洼38塊沙三段低阻油層成因分析及識(shí)別技術(shù)應(yīng)用

狄富春 王桂茹

(1.中油遼河金馬油田開發(fā)公司 遼寧盤錦) (2.中油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司錄井公司 遼寧盤錦)

洼38塊沙三段低阻油層成因分析及識(shí)別技術(shù)應(yīng)用

狄富春1王桂茹2

(1.中油遼河金馬油田開發(fā)公司 遼寧盤錦) (2.中油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司錄井公司 遼寧盤錦)

在洼38塊沙三段沉積特征分析的基礎(chǔ)上,對(duì)該塊低阻油層的成因機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)合測(cè)井及試油、生產(chǎn)資料,建立“RT-AC”關(guān)系圖版,確定測(cè)井二次解釋標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)對(duì)升級(jí)的差油層進(jìn)行試采,取得了良好的效果。

低阻油層;重力流沉積;二次解釋;測(cè)井解釋圖版

0 引 言

洼38塊主力層系沙三段自1990年蒸汽吞吐投入開發(fā)至今,采出程度24.01%,累產(chǎn)油已經(jīng)超過標(biāo)定的可采儲(chǔ)量。與遼河油田其它稠油區(qū)塊相比較,洼38塊沙三段油層具有“加密早、上產(chǎn)快、穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間短、產(chǎn)量下降快”的特點(diǎn)。目前區(qū)塊已經(jīng)經(jīng)過高輪次吞吐階段后的產(chǎn)量快速遞減期,進(jìn)入產(chǎn)量緩慢遞減階段,平面及縱向動(dòng)用程度達(dá)到70%以上。根據(jù)扇三角洲儲(chǔ)層砂體分布復(fù)雜、分選差的特點(diǎn),決定開展低阻層潛力調(diào)查,以緩解沙三段產(chǎn)量持續(xù)遞減的開發(fā)矛盾,尋找產(chǎn)量接替。

洼38-29-20井區(qū)沙三段一部分單砂體含油性好、產(chǎn)量高,但其中夾雜的部分單砂體電阻率低,測(cè)井一次解釋為差油層,達(dá)不到油層標(biāo)準(zhǔn),未作為目標(biāo)層開發(fā),本次工作對(duì)象就是該井區(qū)這部分低阻差油層。

1 低電阻率油層成因分析[1～4]

通過對(duì)洼38塊沙三段低電阻率油層的形成機(jī)理進(jìn)行分析研究,認(rèn)為造成該塊油層電阻率偏低的主要原因是沉積成因造成的。

根據(jù)洼38塊多口井的鉆井取心及錄井資料分析,沙三段儲(chǔ)集層巖性為褐、灰褐、灰、淺灰色礫巖、砂礫巖、砂巖夾薄層灰綠色泥巖的巖性組合。儲(chǔ)層中不等粒砂巖占59.4%,不等粒砂巖中包括含泥不等粒砂巖和含礫不等粒砂巖,礫狀砂巖占25%,礫巖和細(xì)砂巖分別占了6.3%。

通過對(duì)洼38塊沙三段的8塊巖樣做粒度分析,繪制Φ值粒度正態(tài)概率累積曲線,粒度概率曲線呈微向上凸的弧形,表明粒度分布范圍廣、曲線平緩,表現(xiàn)出重力流以懸浮搬運(yùn)為主的特征。

沙三段為重力流沉積體系,如圖1所示[5],巖石顆粒相對(duì)較粗,粒度中值0.32 mm,分選系數(shù)為2.05,分選較差;巖石顆粒間以點(diǎn)接觸為主,孔隙(接觸式膠結(jié)。隨埋深的增加,壓實(shí)作用增強(qiáng)。

圖1 洼38—J1井沙三段C—M圖

圖中,C為累積曲線上顆粒含量1%處對(duì)應(yīng)的粒徑;M累積曲線上顆粒含量50%處對(duì)應(yīng)的粒徑。

1.1 儲(chǔ)層巖石分選差

儲(chǔ)層巖石分選差,孔隙結(jié)構(gòu)變化大是造成低阻油層的主要原因[6]。沙三段為重力流成因的水下扇沉積體系,在砂體沉積時(shí),地形坡度大,水動(dòng)力比較強(qiáng),物源較近,幾乎都是近源快速堆積,所以巖性變化大,從礫巖、砂礫巖一直到粉細(xì)砂都有,混雜堆積分選差,小顆粒充填于大顆粒孔隙中,巖石的結(jié)構(gòu)成熟度和礦物的成熟度都較低,儲(chǔ)層內(nèi)非均質(zhì)性較強(qiáng),如圖2所示。從沙三段孔、滲平面等值圖上看,西部滲透率最高、物性最好,孔隙結(jié)構(gòu)均勻;中東部地區(qū)大部分滲透率較低,物性變差,在河道間物性發(fā)育最差。中東部地區(qū)這種物性較差的孔隙結(jié)構(gòu)容易形成高導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),致使附加導(dǎo)電性增大,造成儲(chǔ)層電阻率偏低。

圖2 洼38塊沙三段頂部差油層鑄體薄片

1.2 泥質(zhì)含量高

泥質(zhì)含量高,儲(chǔ)層巖石陽離子交換量大,造成泥質(zhì)附加導(dǎo)電性,致使油層電阻率大幅度降低。

根據(jù)鑄體薄片和電鏡片觀察,沙三段粘土礦物的種類多、分布廣,主要有伊利石、綠泥石、高嶺石、蒙脫石組成。通過粘土礦物分析,粘土礦物總含量為13.96%,其中伊利石含量最多,達(dá)到63.2%,綠泥石含量其次,平均為19.3%,同時(shí)還有伊/蒙混層、綠/蒙混層礦物及高嶺石,平均含量分別為8.9%、7.5%及 1.1%,伊/蒙混層和綠/蒙混層礦物中蒙脫石的含量均在28%以上。由于蒙脫石、伊利石的陽離子交換能力最強(qiáng),分別為80～150毫克當(dāng)量/100克和10～40毫克當(dāng)量/100克,受其影響而形成的附加導(dǎo)電性也最大,而高嶺石只有3～15毫克當(dāng)量/100克,形成的附加導(dǎo)電性就小得多[7]。

洼38塊沙三段伊利石及蒙脫石含量高,它們呈分散狀分布于顆粒表面,或以膠結(jié)方式充填于粒間孔隙中。由于顆粒表面有分散狀粘土,使砂巖形成極大的表面積,具有較強(qiáng)的吸水能力且易于膨脹,大大增強(qiáng)了儲(chǔ)層的導(dǎo)電能力。

2 低阻油層的識(shí)別

綜合應(yīng)用洼38塊34口井的測(cè)井資料,根據(jù)沙三段儲(chǔ)層在縱向上的響應(yīng)特征,進(jìn)行細(xì)分層精細(xì)解釋,在此基礎(chǔ)上綜合利用深側(cè)向電阻率、聲波時(shí)差測(cè)井等資料,形成流體性質(zhì)解釋圖版,圖3所示,同時(shí)結(jié)合試油及生產(chǎn)數(shù)據(jù),對(duì)對(duì)該塊沙三段Ⅰ砂巖組及Ⅱ砂巖組上部差油層電性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究,認(rèn)為該塊目前油層解釋的關(guān)鍵在于消除巖石結(jié)構(gòu)和泥質(zhì)含量的影響。

通過對(duì)鄰近洼38-29-20井區(qū)油井已投產(chǎn)相應(yīng)層位差油層的生產(chǎn)情況、試油資料及“RT-AC”關(guān)系圖版進(jìn)行分析,確定電阻率在24Ω·m,時(shí)差280μs以上的差油層或干層,在重新認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上可升級(jí)為油層,含油面積可進(jìn)一步外擴(kuò)。

圖3 沙三段中東部地區(qū)聲波時(shí)差與地層電阻率關(guān)系圖版

3 應(yīng)用效果

通過小層精細(xì)對(duì)比、巖電特征分析、電性標(biāo)準(zhǔn)研究及單井測(cè)井?dāng)?shù)字處理,并結(jié)合已有的試油生產(chǎn)資料,對(duì)洼38-29-20井區(qū)34口井進(jìn)行了多井綜合解釋,將洼38-26-22、洼38-27-20、洼38-28-20、洼38-29-20、洼38-29-21、洼38-29-24、洼38-30-23等7口井相關(guān)層位差油層重新解釋為油層,增加地質(zhì)儲(chǔ)量23.1萬t。

在此基礎(chǔ)上,對(duì)洼38-29-20井區(qū)的井位重新進(jìn)行部署,完鉆并投產(chǎn)洼38-29-19及洼38-27-k16井,2口井初期日產(chǎn)油均在5 t以上,含水低于60%,截至目前為止,已累計(jì)生產(chǎn)原油20 047.3 t。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

(1)從巖電關(guān)系研究入手,不同的巖性及其環(huán)境因素在測(cè)井曲線上會(huì)表現(xiàn)為不同的電性特征及油層解釋標(biāo)準(zhǔn)。因此,深化地質(zhì)研究,搞清巖電關(guān)系及影響單井油層電性的環(huán)境因素,有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)地層的含油氣規(guī)律,提高測(cè)井解釋符合率。

(2)測(cè)井解釋結(jié)合構(gòu)造、油層對(duì)比、構(gòu)造儲(chǔ)層配置情況及沉積環(huán)境進(jìn)行綜合分析,能更準(zhǔn)確地識(shí)別出油、差油、干層,提高測(cè)井解釋精度,這是測(cè)井解釋中相當(dāng)重要不能忽視的因素之一。

[1] 趙澄林,朱筱敏.沉積巖石學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2001

[2] 張愛華.遼河油區(qū)低阻油氣層成因機(jī)理及研究思路[J].特種油氣藏,2004,11(6)

[3] 靳保珍,張春燕,宮志宏,等.柴達(dá)木盆地獅子溝油田N1油藏低阻油層形成機(jī)理[J].天然氣地質(zhì)學(xué),2008,19(3)

[4] 王 明,李洪奇,石金華,等.川中地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組低阻成因[J].地質(zhì)科技情報(bào),2008,27(3)

[5] 肖 亮.低阻油層成因分析及測(cè)井設(shè)別方法[J].國(guó)外測(cè)井技術(shù),2007,22(4)

[6] 邵春華.吐哈油田稠油層低阻成因分析及測(cè)井識(shí)別方法[J].吐哈油氣,2006,11(4)

[7] 蘇 波,王 靜,王 迪.W12油田低阻油層形成機(jī)理研究[J].國(guó)外測(cè)井技術(shù),2008,23(2)Di Fuchun and Wang Guiru.

Origin of low resistivity reservoir and application of identification technique in S3 reservoir of Wa38 block.

Based on the analysis of sediment characteristic,this paper discusses the genetic mechanism of low resistivity reservoir in S3 reservoir of Wa38 Block.According to logging,production test and production data,”RT-AC”chart is build,and the second interpretation standard for logging is ascertained.After the upgraded poor oil layers are tested by the new criterion,production effect is obtained.

low resistance oil layer;gravity flow deposit;second well logging interpretation;logging interpretation chart

TE121.1

B

1004-9134(2010)01-0054-02

狄富春,男,1964年生,工程師,1988年畢業(yè)于遼河油田職工大學(xué)石油地質(zhì)專業(yè),現(xiàn)在遼寧盤錦遼河油田金馬油田開發(fā)公司地質(zhì)所,從事油氣田開發(fā)工作。郵編:124010

2009-07-08編輯高紅霞)

PI,2010,24(1):54～55,60

·方法研究·