沙東南-渤中地區(qū)館陶組水資源量評(píng)價(jià)

余連勇，宋來明，范廷恩

（中海油研究總院，北京 100027）

沙東南-渤中地區(qū)館陶組水資源量評(píng)價(jià)

余連勇，宋來明，范廷恩

（中海油研究總院，北京 100027）

海上油田對(duì)注入水質(zhì)要求嚴(yán)格、水源研究日趨重要。沙東南-渤中地區(qū)為渤海油田重要產(chǎn)區(qū)，注入水源充足與否直接決定著油田開發(fā)生產(chǎn)是否順利。本次針對(duì)該地區(qū)，對(duì)主要水源目的層館陶組進(jìn)行了水資源量評(píng)價(jià)研究工作。館陶組儲(chǔ)層系統(tǒng)研究表明，館陶組砂巖雖然分布廣、但厚度變化大、物性非均質(zhì)性強(qiáng)，具體油田館陶組水源條件因此有所差異。采用容積法對(duì)沙東南-渤中地區(qū)館陶組儲(chǔ)層水資源量進(jìn)行了計(jì)算，該區(qū)館陶組水資源量為3366×108m3，其中Ng1段水資源量為840×108m3；Ng2段水資源量為483×108m3；Ng3段水資源量為2043×108m3?？傮w水資源量比較充沛，能夠滿足沙東南-渤中地區(qū)各油田長(zhǎng)期開發(fā)對(duì)水資源的需要，但分布復(fù)雜，需要針對(duì)具體油田進(jìn)行深入研究。

沙東南-渤中地區(qū)；館陶組；砂巖；儲(chǔ)層；水資源量

20世紀(jì)90年代，中海油重新認(rèn)識(shí)渤中地區(qū)的成藏地質(zhì)背景并調(diào)整了油氣勘探思路，以新近系作為主要目的層段，以環(huán)渤中地區(qū)的隆起和低隆起作為目標(biāo)，取得了一些突破性進(jìn)展，相繼發(fā)現(xiàn)了一系列大、中型油氣田，累計(jì)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)15億噸（龔再升等，2000;朱偉林等，2001）[1-2]。沙東南-渤中地區(qū)即為該區(qū)主要構(gòu)成部分，包括了曹妃甸、渤中一系列油田，是中海油重要油氣產(chǎn)區(qū)。而在海上油田開發(fā)過程中，水源井的部署則成為一個(gè)制約油田順利開發(fā)的關(guān)鍵因素。渤海海域目前注水開發(fā)油氣田的注入水的主要類型為：（1）處理后的海水；（2）館陶組地層水；（3）處理后的產(chǎn)出污水；（4）處理后的產(chǎn)出污水與館陶組地層水混注。其中，館陶組地層水為重要的水源。為保障油氣田開發(fā)的正常進(jìn)行，本次對(duì)沙東南-渤中地區(qū)館陶組展開了水資源評(píng)價(jià)工作。

1 地質(zhì)概況

沙東南-渤中凹陷體系位于渤海南部海域，工區(qū)面積約6165 km2。構(gòu)造上，沙東南-黃河口凹陷體系北起沙壘田凸起東南傾末端，南至渤南凸起西段，包括沙東南凹陷和黃河口凹陷的部分地區(qū)。該區(qū)第三系地層由下而上依次為：始新統(tǒng)孔店組至沙河街組四段、漸新統(tǒng)沙河街組及東營(yíng)組、中新統(tǒng)館陶組、上新統(tǒng)明化鎮(zhèn)組。中新統(tǒng)館陶組時(shí)期，湖盆處于拗陷期，河流相沉積占主導(dǎo)地位；館陶組沉積從北、西、南三個(gè)方向向渤中凹陷存在沖積扇-辮狀河-曲流河-湖相沉積序列。至上新世明化鎮(zhèn)組時(shí)期，沉積相仍以河流相為主。

縱向上工區(qū)館陶組地層分為三段，即Ng1、Ng2、Ng3。在渤中25-1油田，Ng1是一套砂泥巖薄互層組合，在地震剖面上反應(yīng)為低頻、弱反射、連續(xù)性較差的特征。Ng2同樣是一套砂泥巖互層沉積，在地震剖面上，反應(yīng)為低頻、強(qiáng)反射、連續(xù)性比較好的特點(diǎn)。Ng3層厚度是三個(gè)層里面最厚的，其頂部和底部泥巖含量較高，中部砂巖含量較高，它在地震剖面上的反射特征和Ng1比較類似，具有低頻、弱反射、連續(xù)性較差的特征。

2 館陶組儲(chǔ)層研究

儲(chǔ)層是水資源存在的前提，工區(qū)儲(chǔ)層特征如下：

2.1 砂體特征

根據(jù)鉆井資料統(tǒng)計(jì)，該體系館陶組泥質(zhì)含量較高，Ng1、Ng2、Ng3段平均砂地比分別為 44.6%、40.9%和58%。與此對(duì)應(yīng)，砂體主要以薄砂層為主，Ng1、Ng2、Ng3三段中單層砂體厚度小于15 m的層數(shù)占統(tǒng)計(jì)層數(shù)的83.8%，大于30 m的中厚層僅占6%。

盡管總體上該體系以小于15 m薄砂層為主，但不同部位薄砂體發(fā)育程度有一定差異?？v向上看，Ng1、Ng2、Ng3段中單層砂體厚度小于15 m的薄層層數(shù)比例分別為47.9%、46.2%和31.5%，大于30 m的中厚層比例分別為18.2%、35.6%和55.7%。

2.2 儲(chǔ)層物性特征

據(jù)統(tǒng)計(jì)，該體系Ng1段平均孔隙度為23.9%，74.6%的井孔隙度大于 21%；平均滲透率 1432×10-3μm2，平均滲透率小于500×10-3μm2的井占46.2%，屬于高孔高滲儲(chǔ)層。Ng2段平均孔隙度為22.4%，90%的井孔隙度小于 24%；平均滲透率 296.8×10-3μm2，6 口井滲透率均小于500×10-3μm2。Ng3 段平均孔隙度 20.1%，68.3%的井孔隙度小于21%；平均滲透率為197×10-3μm2，4口井滲透率均小于 500×10-3μm2，具體（見圖 1、表 1）。

圖1 館陶組孔隙度分布直方圖

表1 館陶組滲透率分級(jí)統(tǒng)計(jì)表

綜上所述，沙東南-渤中地區(qū)館陶組儲(chǔ)層發(fā)育比較復(fù)雜，作為油田水源時(shí)，需要針對(duì)具體條件，深入進(jìn)行研究。

3 沙東南-渤中地區(qū)水資源量計(jì)算

本次采用容積法計(jì)算了水資源量，計(jì)算公式如下：

式中：Nw —水資源量，m3；A—砂體面積，m2；h—有效砂體厚度，m；φ—孔隙度，小數(shù)；Sw—含水飽和度，小數(shù)；Bwi—地層水體積系數(shù)，小數(shù)。

水資源量計(jì)算結(jié)果（見表2）。

表2 沙東南-渤中地區(qū)水資源量計(jì)算表

4 結(jié)論

沙東南-渤中地區(qū)館陶組砂體雖然分布較廣、但厚度差異大、物性相比渤海其它地區(qū)更加復(fù)雜，儲(chǔ)集條件需要具體研究?？v向上，Ng1段物性較其它層段略好。采用容積法對(duì)水資源量進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明，該區(qū)水資源量為 3366×108m3，其中 Ng1 段砂體面積為 4460 km2，水資源量為 840×108m3；Ng2 段砂體面積為 4627 km2，水資源量為 483×108m3；Ng3 段砂體面積為 5527 km2，水資源量為2043×108m3?？傮w水資源量比較充沛，能夠滿足沙東南-渤中地區(qū)各油田長(zhǎng)期開發(fā)對(duì)水資源的需要，但水資源量分布比較復(fù)雜，具體油田需要區(qū)別對(duì)待。

[1] 龔再升，王國(guó)純，賀清.上第三系是渤中坳陷及其周圍油氣勘探的主要領(lǐng)域[J] .中國(guó)海上油氣（地質(zhì)），2000，14（3）:145-156.

[2] 朱偉林，王國(guó)純，周毅.渤海油氣資源淺析[J] .石油學(xué)報(bào)，2000，21（3）:1-7

Water resources evaluation of Guantao formation,Shadongnan-Bozhong region in Bohai bay basin

YU Lianyong，SONG Laiming，F(xiàn)AN Tingen
（CNOOC Research Institute，Beijing 100027，China）

The water quality injected in offshore oilfield is very strict and the water resource study is more and more important.Shadongnan-Bozhong region is one of important oil&gas plays in Bohai Bay Basin.Whether there is enough water injected or not will have great effect on the production of oilfield.Aiming at the problem,the water resource of Guantao formation is evaluated.Systematic investigation shows that sandstone of Guantao formation distributes widely and has distinct thickness with different property and permeability.Different oilfield in this area therefore has different water resource condition.Then the water resource of Guantao formation is calculated with the volumetric method.The result is that the total water resource of Guantao formation is up to 3366×108m3,of which the water resource of Ng1 is 840×108m3，Ng2 has 483×108m3,and the water resource of Ng3 is 2043×108m3.In all the water resource is enough for the oilfield production of Shadongnan-Bozhong region.However water resource distribute law is very complex and further study must be done when some oilfield in the area is developed.

Shadongnan-Bozhong region；Guantao formation；sand reservoir；water resource

TE311

A

1673-5285（2012）03-0010-03

2012－01-16

國(guó)家重大專項(xiàng)《海上開發(fā)地震關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究》課題資助成果，課題編號(hào)：2011ZX05024-001。

余連勇（1977-），工程師，2002年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)，從事地質(zhì)地球物理綜合研究工作郵箱：fan_te@126.com。