多参数表征储层岩性及其对储层物性的影响.pdf

2 0 1 6 年4 月 第3 5 卷第2 期 大庆石油地质与开发 P e t r o l e u mG e o l o g ya n dO i l f i e l dD e v e l o p m e n ti nD a q i n g A p r ，2 0 1 6 V 0 1 3 5N o 2 D O I ：1 0 3 9 6 9 J I S S N 1 0 0 0 3 7 5 4 2 0 1 6 0 2 0 0 6 多参数表征储层岩性及其对储层物性的影响 李静1韩晨1周汉国2 3郭建春2范作松1 ( 1 中国石油大学地质力学与工程研究所，山东青岛2 6 6 5 8 0 ；2 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室， 四川成都6 1 0 5 0 0 ；3 中国石化胜利油田分公司新疆勘探项目管理部，山东东营2 5 7 0 1 7 ) 摘要：火成岩岩石种类多、岩性复杂、储层非均质性强，精确表征火成岩岩性特征、分析岩性对储层物性的影 响，对火成岩油气藏的勘探开发意义重大。利用测井资料、岩石力学参数、岩石物理特征等多种参数相结合的 方法，对H s h 2 井区二叠系火成岩岩性及其对储层物性的影响进行了探讨。研究表明：岩性是火成岩储层物性其 他影响因素的基础；凝灰岩和安山岩的渗透率、孔隙率较大，裂缝发育，为有利的储层岩性，其次是玄武岩； 多参数综合分析法可以较准确地识别岩石岩性。 关键词：岩石力学参数；火成岩；岩性；储层物性；交会图 中图分类号：T E l 2 2 2文献标识码：A文章编号：1 0 0 0 - 3 7 5 4 ( 2 0 1 6 ) 0 2 - 0 0 3 6 一c r 7 M U L T I P A R A M E T E RC H A R A C T E I U Z A T I O No FT H ER E S E R V O I R L I T H o L o G m SA N DT H E I RI N F L U E N C E SO N T H EP H Y S I C A LP R O P E R T 皿S L IJ i n 9 1 ，H A NC h e n l ，Z H O UH a n g u 0 2 ，G U OJ i a n c h u n 2 ，F A NZ u o s o n 9 1 ( 1 R e s e a r c hI n s t i t u t eo fG e o m e c h a n i c sa n dE n g i n e e r i n g ，C h i n aU n i v e r s i t yo fP e t r o l e u m ，Q i n g d a o2 6 6 5 8 0 ，C h i n a ； 2 S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fO i la n dG a sR e s e r v o i rG e o l o g ya n dE x p l o i t a t i o n ，S o u t h w e s tP e t r o l e u mU n i v e r s i t y 。 C h e n g d u6 1 0 5 0 0 ，C h i n a ；3 X i n j i a n gE x p l o r a t i o nD e p a r t m e n to fS i n o p e cS h e n g l iO i l f i e l dC o m p a n y - D o n g y i n g2 5 7 0 1 7 ，C h i n a ) A b s t r a c t ：I g n e o u sr o c k sa r ec h a r a c t e r i z e db ym a n yt y p e s ，m o r ec o m p l e xl i t h o l o g y 。a n dr a t h e rs t r o n g e rr e s e r v o i r h e t e r o g e n e i t y H o wt oa c c u r a t e l yd e s c r i b et h ei g n e o u sr o c k sl i t h o l o g yc h a r a c t e r i s t i c sa n da n a l y z et h ei n f l u e n c e so f t h el i t h o l o g i e so nt h er e s e r v o i rp h y s i c a lp r o p e r t i e sp o s s e s sv e r yb i g g e rs i g n i f i c a n c eo nt h ee x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n to ft h ei g n e o u sh y d r o c a r b o nr e s e r v o i r s W i t ht h eh e l po ft h em u l t i p a r a m e t e ri n t e g r a t i n gm e t h o d ：w e l ll o g g i n g d a t a ，r o c km e c h a n i c sp a r a m e t e r s ，p e t r o p h y s i c a lp r o p e r t yf e a t u r e sa n dS Oo n ，t h eP e r m i a ni g n e o u s r o c kl i t h o l o g i e s a n dt h e i ri m p a c t so nt h er e s e r v o i rp h y s i c a lp r o p e r t i e sa r ef i g u r e do u tf o rW e l lB l o c kH s h 2 T h es t u d ya c h i e v e m e n t s s h o wt h a tt h el i t h o l o g yi st h eb a s i so ft h eo t h e ra f f e c t i n gf a c t o r so nt h ep h y s i c a lp r o p e r t i e so ft h ei g n e o u sr e s e r v o i r ； t h a n k st ot h et u f fa n da n d e s i t ew i t hp r e t t yb i g g e rp e r m e a b i l i t ya n dp o r o s i t y ，t h u st h ef a v o r a b l er e s e r v o i rl i t h o l o g i e s 收稿日期： 基金项目： 作者简介： 2 0 1 5 0 9 2 5 改回日期：2 0 1 6 0 2 - 2 5 国家自然科学基金面上项目“基于岩石微观特征及多场耦合数值模拟的碳酸盐岩裂缝预测研究” ( 4 1 2 7 2 1 4 1 ) ；国家科技重大专项“准噶尔盆地碎屑岩层系油气富集规律与勘探评价”( 2 0 1 6 Z X 0 5 0 0 2 0 0 2 ) 。 李静，女，1 9 6 7 年生，教授，博士生导师，主要从事地质力学及油气储层预测方面研究。 E m a i l ：l i j i n 9 0 6 81t 16 3 c o m 万方数据 第3 5 卷第2 期李静等：多参数表征储层岩性及其对储层物性的影响 3 7 a r ed e v e l o p e d ，t h en e x ti st h eb a s a l t ；S Ot h em u l t i p a r a m e t e ra n a l y z i n gm e t h o dc a nm o r ea c c u r a t e l yi d e n t i f yt h el i t h o l o g i e so ft h er o c k s K e yw o r d s ：l i t h o m e c h a n i c s r o c km e c h a n i c sp a r a m e t e r ；i g n e o u sr o c k ；l i t h o l o g y ；r e s e r v o i rp h y s i c a lp r o p e r t y ；C r o S Sp l o t 随着全球对油气资源需求的增加，常规碎屑 岩、碳酸盐岩类型油气藏的勘探开发已经不能满足 需要，不断扩展油气藏勘探开发的领域，寻找新型 油气藏已经势在必行，火成岩等非常规储层因为其 丰富的油气资源而越来越受到人们的重视圳。但 是，火成岩的成分比较复杂多变，相应的各种物理 性质也就十分复杂，单纯的用测井资料并不能很准 确的区分火成岩的岩性 J 。针对火成岩岩石类型 多、储层非均质性强的特点6 川，以H s h 2 井区二 叠系为例，采用多参数综合分析的方法对其火成岩 岩性特征、储层物性及岩性对储层物性的影响进行 了研究分析，为探寻优质储层，提高油气藏的勘探 开发效果提供科学的依据。 与玛湖凹陷相接。乌一夏断裂带为东西走向主断 裂，由乌兰林格、夏红北、枯树林等断裂构成，成 叠瓦式组合，包括推覆体、下盘掩伏带、上盘超覆 带和前缘断褶带，在外凸与内凹部位都有褶皱发 育，主要发育地层有石炭系、二叠系、三叠系、侏 罗系、白垩系等。H s h 2 井的主要目的层是二叠系 风城组，与上覆夏子街组为整合接触，与下伏佳木 河组为不整合接触。 2 岩石岩性分析石佃石1 l I 土万个丌 2 1 岩心 在研究区20 0 0 35 0 0m 井段范围内进行了多 次钻井取心，并对所取岩心进行了薄片分析和荧光 1 地质概况 分析( 表1 ) 。 2 2 岩石物理参数 H s h 2 井区构造上位于哈德构造带的西段，属根据测井资料得到有关岩石的数据，通过对这 于准噶尔盆地哈山山前构造带，向南以乌夏断阶带些数据分析整理计算得到岩石物理参数，并通过特 表1 薄片分析和荧光分析结果 T a b l e1L i t h o l o g yr e s u l t so ft h et h i ns h e e ta n df l u o r e s c e n ta n a l y s e s 定的分析方法得到岩石岩性。 以H s h 2 井区设计井段20 0 0 25 0 0m 为主要 研究对象，已探测分析该井段地层是二叠系、石炭 系。通过对研究区测井资料的分析，对岩石的天然 放射性、密度、声波时差和电阻率进行统计分析， 从统计图中可以看出，火成岩岩石物理特征从基性 岩到中酸性岩，随着二氧化硅含量的增加，岩石的 天然放射性明显增强( 图1 ( a ) ) ；密度基本不 变( 图1 ( b ) ) ；各种岩石的声波时差变化不是 很明显( 图1 ( C ) ) ，电阻率明显减小( 图1 ( d ) ) ，说明声波速度对火成岩化学成分的变化反 映不敏感。电阻率最大值差异非常明显，可以简单 地划分几类岩性。 2 3 岩石力学参数 2 3 1 参数计算 岩石的泊松比可以根据测得的纵横波速来计 算，换言之，泊松比可以用来表示纵横声波，通常 用它来表示纵横声波的物理量是声波的时间或者速 度。当介质是同种并且均匀的时候，通常泊松比的 值是一定的。因此，不同的岩石它的泊松比也不一 样，可以据此来识别不同岩石的岩性。 弹性模量E 是岩石的一个重要参数，它是一 个跟纵波时差( 。) 、横波时差( A t 。)