油藏描述实验.docx

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油藏描述实验

《油藏描述》

实习指导书

西安石油大学油气资源学院

2011年10月

一、实验目的

了解并掌握油藏描述的基本方法与技术，学会应用石油地质学各分支学科的基本理论与方法，开展油藏描述工作。

二、实验原理

（一）油藏描述的内容与任务

油藏描述依据石油地质学各学科知识（沉积学、岩石学、石油地质学、测井地质学、油藏工程等），应用钻井、录井、测井、岩心及流体分析化验、油井产量等多项地质资料，开展油藏定性及定量描述、表征和预测。

油藏描述的目标是查清油气田油气分布规律和主要控制因素。

主要研究内容及任务：

1）地层特征描述；2）构造特征描述；3）沉积相特征描述；4）储层特征描述；5）油气水层解释；6）油藏特征描述；7）地质储量计算；8）建立油气藏地质模型。

（二）油藏描述流程

1、地层特征描述

据古生物资料、地层对比标志层及地层沉积旋回特征，进行单井地层划分，在单井地层划分的基础上，依据古生物、标志层以及沉积旋回变化规律，开展地层横向追踪与对比，建立等时地层对比格架，明确地层的空间分布规律。

2、构造特征描述

依据全区地层划分与对比结果，确定局部构造特征，明确构造高点及凹陷位置。

3、沉积相特征描述

依据录井岩屑及岩心资料，确定地层的岩石及沉积相类型；根据归位岩心资料应用岩心刻度测井技术，建立岩相及沉积相的测井相标准；依据测井相标准，划分单井岩相及沉积相，并开展多井沉积相对比及平面沉积相分布研究，明确沉积相空间分布规律。

4、储层特征描述

在单井岩相划分的基础上，开展储层砂体（砂岩+粉砂岩）的分布特征研究，明确由骨架砂体构成的储层的空间分布规律及控制因素。

依据储层岩心分析数据，开展储层岩性特征、物性特征、孔隙结构特征、储层成岩作用、储层分类与评价、储层非均质特征研究，明确储层的微观特征及储层类型。

5、油气水层解释

根据储层“四性”关系研究成果确定有效厚度的岩性、物性、含油性以及电性下限标准；依据岩心含油产状及油气产层的产能资料，建立研究区油、气、水、干层的测井解释标准图版；应用岩心刻度测井技术建立储层孔隙度解释模型；应用岩电实验结果建立含油饱和度测井解释模型；

根据有效厚度下限标准及测井解释标准图版，开展多井测井解释，划分有效厚度层段，计算有效厚度段的孔隙度与含油饱和度；确定平均有效厚度、有效厚度段的平均孔隙度与平均含油饱和度，明确油气层段的电性特征，明确油气的空间分布特征及规律。

6、油藏特征描述

根据油藏油气水分析资料及生产测试，开展油藏的流体性质、油藏温度及压力特征、产能变化特征研究，确定油藏原始以及目前地层压力及温度、油藏油气水界面特征、油井产能递减方程。

通过分析油气的空间分布特征，以及油气分布与砂体分布、构造特征、储层岩性及物性特征的相互关系，明确油气分布的规律以及油气分布的控制因素。

7、地质储量计算

根据地质研究和测井解释成果以及生产测试资料，确定工业油流标准、地质储量计算单元、地质储量计算参数、应用容积法计算研究区石油地质储量。

8、油藏地质建模

根据研究区构造、沉积相、储层以及油藏特征等地质研究成果以及地质概念模型，建立基础地质资料以及地质知识数据库、应用地质建模软件，应用确定性建模或随机建模技术，依次建立研究区的构造模型、沉积相模型、储层参数模型，计算研究区的概率储量，并对模型进行网格粗化，为进一步开展油藏模拟奠定基础。

三、基础资料及实验手段

（一）实验基础资料

区域地质背景资料、录井数据、岩心描述资料、测井曲线、岩心分析数据（铸体薄片、X衍射、物性、压汞、岩石薄片、粒度数据）、流体分析以及生产测试数据。

（二）实验手段及条件

应用地质研究及绘图软件，建立研究区概念地质模型。

四、实验步骤及方法

（一）了解区域地质背景

本次实习的研究区域为鄂尔多斯盆地陕北斜坡中东部的子长地区，研究的目的层段为中生界三叠系上三叠统延长组上部的长2油层组和下部的长6油层组。

长2油层组属于河流相地层，长6油层组属于三角洲相地层。

（二）单井地层、岩性及沉积相分析

1、单井地层划分

延长组地层自下而上划分为长10、长9、……、长1等10个油层组。

长2油层组划分为3个亚组，即长21、长22、长23；长6油层组划分为4个亚组，即长61、长62、长63、长64。

1）长2油层组

长2油层组顶界面为沉积凝灰岩或凝灰质泥岩，厚度约1.0m，研究区内该标志层分布稳定，具有高声波时差、高伽马、扩径、低电阻的特征。

长21底界为稳定分布的碳质泥岩，具有高声波时差、高伽马、扩径、高电阻特征。

2）长6油层组

长61顶为碳质泥岩或薄煤层，为区域性标志层，厚度约1m，具有高伽马、中高声波时差、高电阻的特征；长62顶、长63顶、长63底、长64底为四个沉积凝灰岩或凝灰质泥岩，普遍具有高声波时差、高伽马、扩径、低电阻的特征，厚度较小，电性特征明显，在研究区内分布稳定，易于识别。

2、单井岩性及沉积相划分

1）碎屑岩岩性识别方法

依据自然电位、自然伽马、电阻率等曲线的特征，划分岩性。

方法1：

碎屑岩层的岩性可根据自然电位（SP）和自然伽马（GR）曲线进行识别。

砂岩：

偏负自然电位、低自然伽马、中等声波时差

含水层为低侧向电阻率，含油气层为中-高侧向电阻率；

纯泥岩：

偏正自然电位、高自然伽马、高声波时差、低侧向电阻率

碳质泥岩：

偏正自然电位、高自然伽马、高声波时差、高侧向电阻率

钙质泥层：

偏正自然电位、低-中自然伽马、低声波时差、高侧向电阻率

方法2：

计算单井的泥质含量：

碎屑岩岩性可应用泥质含量Vsh进行划分：

△GR＝（GR－GRmin）÷（GRmax－GRmin）或△SP＝（SP－SPmin）÷（SPmax－SPmin）

Vsh＝100×（22×△GR－1）÷（22－1）或Vsh＝100×（22×△SP－1）÷（22－1）

泥岩：

Vsh≥75%；粉砂质泥岩：

55%≤Vsh＜75%，泥质粉砂岩：

45%≤Vsh＜55%，

粉砂岩：

25%≤Vsh＜45%，细砂岩：

Vsh＜25%。

2）碎屑岩沉积相及识别方法

研究区长2油层组为河流相地层，长6油层组为三角洲相地层。

表1长2、长6油层组沉积相类型

相

亚相

微相

岩性特征

主要发育

层段

河流

河道间

泛滥平原

以泥质岩为主，夹炭质泥岩和煤线。

长2油层组

天然堤

以泥质岩为主的砂泥岩组合。

决口扇

以砂泥岩互层为特征的岩性组合。

河道

河道砂坝

以厚层块状砂岩为主的砂泥岩组合，多为正旋回。

河床滞留层

砾质河以砾岩及砾状砂岩为主，砂质河常见滞留泥砾。

三角洲

平原

分支河道

以砂岩为主，砂层间含泥岩夹层。

长6油层组

河道间

由粉砂岩及泥岩交互层构成。

前缘

水下分流河道

泥质岩与块状砂岩构成完整的沉积正旋回。

分流间湾

泥岩、粉砂质泥岩、与薄层砂岩互层。

河口坝

以细砂岩为主，具反旋回特征，岩层厚度较大。

前缘席状砂

泥岩、泥质粉砂岩、粉细砂岩薄互层。

前三角洲

浅湖泥层

以泥岩为主，夹粉砂岩层。

远砂坝

以分砂岩为主，夹泥岩层。

依据岩心描述与观察资料，确定研究区目的层段的沉积相类型；根据归位岩心资料应用岩心刻度测井技术，建立测井相标准，按照该测井相模式识别其他层段以及其他井的沉积相、亚相及微相类型。

根据测井相标准，开展单井、多井及平面沉积相研究，绘制研究区的沉积相图（碎屑岩地层绘制砂地比图和砂岩等厚图）。

图1长2油层组测井相标准

图2长6油层组测井相标准

（二）剖面地层、沉积相及砂体对比分析

1、多井地层对比

根据单井地层划分结果，开展剖面地层追踪与对比。

追踪与对比遵循等时地层对比的原则，按照沉积旋回的变化规律进行地层追踪与对比，并列出地层分层数据表。

（1）据单井地层划分结果，在剖面上调整分层界限；

（2）绘制4张地层对比图（构造剖面图）。

（3）列出地层分层数据表。

2、多井沉积相及砂体对比

研究区长2油层组为河流相地层，长6油层组为三角洲相地层。

（3）绘制2张顺流方向和河道横截面沉积相对比图。

根据测井相标准，开展单井、多井及平面沉积相研究，绘制研究区的沉积相图（碎屑岩地层绘制砂地比图和砂岩等厚图）。

（1）具砂体横向分布特征，建立沉积相剖面图

（2）据单井岩性划分结果，在剖面上连接砂体；

（3）绘制2张沉积相对比剖面图、2张砂体对比剖面图。

（1）输出砂体厚度数据表。

（三）平面构造、地层、沉积相及砂体展布分析

1、平面构造分析

根据地层对比结果，绘制长2、6各亚段地层顶界面，构造平面图。

2、地层厚度平面分析

计算长2、6各亚段地层厚度，绘制地层厚度等值线图。

3、砂体及沉积相平面展布分析

（1）计算各段砂体总厚度，绘制砂层厚度等值线图；

（2）计算各段砂地比值，绘制砂地比值等值线图。

（四）储层岩心实验离散数据分析

1、岩性特征

绘制岩石及矿物组份分类三角图、绘制粒度分布曲线，根据铸体薄片确定颗粒接触关系、支撑方式及胶结类型。

2、孔隙结构特征

根据铸体薄片确定储层的孔隙及喉道类型、孔隙大小及分布、确定孔隙与喉道配位数以及孔喉直径比。

根据压汞试验资料确定储层的喉道大小及分布，

3、物性特征

绘制储层孔隙度和渗透率的分布直方图、绘制孔隙度与渗透率关系图，建立渗透率计算公式，并进行储层分类与评价。

4、成岩作用特征

根据储层物性分析数据及薄片鉴定数据，确定主要成岩作用类型，绘制胶结物含量、孔隙度和粒间体积相关性分析的成岩作用分析图，确定储层的成岩作用阶段并划分储层的成岩相。

5、储层物性影响因素

绘制储层物性与矿物组分、粒度中值、分选系数、泥质含量、胶结物含量等关系图，绘制储层物性与各项岩性及孔隙结构参数关系图。

分析并确定影响储层物性的主要因素。

6、储层分类及评价

储层分类标准为石油工业行业标准（表2）。

根据储层分类标准及储层物性参数对区内储层进行分类，并进行评价。

7、储层属性分布及非均质性特征

根据岩心分析数据和测井曲线确定的孔隙度计算公式，计算储层的孔隙度及渗透率，绘制储层物性参数（测井解释孔隙度、渗透率）平面等值线图，研究储层物性的空间变化规律；

长2油层组：

Φ=0.1712Δt–26.654，K=

长6油层组：

Φ=0.1226Δt–17.0，K=

计算储层孔隙度及渗透率的变异系数、极差、突进系数、均值等非均质性参数，研究储层层内、层间及平面非均质性，根据储层非均质性评价标准（表2），评价储层的层内、层间及平面非均质性强度。

（五）油、水、干层测井解释

1、油、水、干层录井含油产状及测井识别与划分方法

研究区由于储层物性较差、构造幅度小，油藏中油水分异程度较低，因此研究区的油藏无纯油层，油藏中油水呈混储状态。

油井生产过程中综合含水率较高。

但含油层段仍然以相对高的电阻率值以及相对高的声波时差值区别于纯水层。

1）油水层

油水层的含油产状以油浸（30%≤含油面积＜70%）及油斑（5%＜含油面积＜30%）为主，少量为油迹（含油面积≤5%）。

油水层深电阻率较高，长2油层组一般大于16Ωm，长6油层组一般大于14Ωm，声波时差较大，长2油层组一般大于220μs/m，长6油层组一般大于208μs/m；有效厚度起算厚度一般为0.4m，要扣除层内的泥质夹层和钙质夹层，夹层起扣厚度为0.2m。

2）含油水层

含油水层的含油产状以油迹（含油面积≤5%）及荧光（含油面积=0%）为主，少量为油斑（5%＜含油面积＜30%）。

含油水层深电阻率较低，长2油层组一般介于14-16Ωm，长6油层组一般介于12-14Ωm，声波时差较大，长2油层组一般大于220μs/m，长6油层组一般大于208μs/m。

3）水层

水层无含油产状，少量为荧光（含油面积=0%）。

水层深电阻较低，长2油层组一般小于16Ω