華慶油田長(zhǎng)6油藏儲(chǔ)層特征研究

吳曉明，白詩(shī)筠，王超逸

（西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安 710065）

華慶地區(qū)位于陜西省吳旗縣白豹鄉(xiāng)和甘肅省華池縣喬河鄉(xiāng)境內(nèi)，面積約1 670 km2，屬黃土塬地貌。白153~白155井區(qū)為于華慶油田東部，構(gòu)造上位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡帶的南部，總體為一西傾單斜，傾角不足1°。該研究區(qū)是三疊系延長(zhǎng)組和侏羅系延安組兩個(gè)含油層組的疊合發(fā)育區(qū)。晚三疊世延長(zhǎng)期盆地內(nèi)存在東北、西南兩大主要物源區(qū)，受盆地底部形態(tài)西南陡、東北緩的影響，東北部主要發(fā)育河流-沖積平原-曲流河三角洲相沉積；西南部主要發(fā)育沖積扇-辮狀河三角洲相沉積體系。在盆地發(fā)展、演化過程中，這兩大沉積體系此強(qiáng)彼弱、互有消長(zhǎng)，共同構(gòu)成了三疊系橫向油藏序列。

1 沉積特征

華慶油田長(zhǎng)6期主要受東北沉積體系控制，物源供給充足，沉積規(guī)模大，主要發(fā)育三角洲前緣、湖泊重力流沉積，縱向上多期砂體疊加復(fù)合，發(fā)育厚層狀砂巖，砂體厚度達(dá)到20~40 m。沉積物中層理發(fā)育且類型豐富多樣，常見槽狀交錯(cuò)層理、波狀層理、水平層理和平行層理、包卷層理以及塊狀層理，可見滑動(dòng)變形構(gòu)造。

白153~155區(qū)長(zhǎng)63油藏總體上為一套深湖濁流相沉積體，沉積規(guī)模大，發(fā)育的主要微相有濁積水道、水道間。剖面上長(zhǎng)63濁積水道廣泛發(fā)育，沉積厚度大，橫向分布連續(xù)穩(wěn)定，縱向濁積水道多期疊置，形成多期砂體疊加復(fù)合，發(fā)育厚層狀砂巖，砂體厚度達(dá)20～40 m。

2 巖礦特征

白153～白155區(qū)長(zhǎng)63儲(chǔ)層巖石類型以長(zhǎng)石砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主，巖石中不穩(wěn)定組分（長(zhǎng)石與巖屑）的含量達(dá)到58.1%，成熟度較低。

2.1 砂巖顆粒細(xì)小

區(qū)內(nèi)5口井12塊樣品分析表明，白153~白155區(qū)長(zhǎng)63儲(chǔ)層顆粒細(xì)小，以細(xì)砂巖為主，細(xì)砂組分達(dá)到91.5%，中砂含量小于1%，粉砂含量4.5%，粒度中值為0.11 mm。

通過與陜北長(zhǎng)6儲(chǔ)層粒度特征對(duì)比，研究區(qū)細(xì)砂組分含量比陜北6超低滲儲(chǔ)層高9.1%左右，比長(zhǎng)6特低滲儲(chǔ)層高19.1%左右，粒度中值只有陜北長(zhǎng)6超低滲、特低滲儲(chǔ)層的65.7%和61.4%左右。

2.2 填隙物含量高

白153~白155井區(qū)長(zhǎng)63儲(chǔ)層填隙物以綠泥石、水云母、鐵方解石、方解石及硅質(zhì)為主，粘土礦物主要為綠泥石，填隙物含量平均達(dá)到16.26%，比陜北長(zhǎng)6超低滲、特低滲儲(chǔ)層（12%左右）分別高出3.72%和5.06%左右（見表1）。

2.3 面孔率低

長(zhǎng)63孔隙類型以粒間孔為主，平均1.65%，溶蝕孔隙較為發(fā)育，其中以長(zhǎng)石溶孔對(duì)孔隙的貢獻(xiàn)最大，其次為巖屑溶孔，未見沸石溶孔和雜基溶孔，晶間孔發(fā)育程度較差。統(tǒng)計(jì)55塊樣品分析數(shù)據(jù)，平均面孔率2.3%，低于陜北長(zhǎng)6超低滲儲(chǔ)層的3.84%，粒間孔發(fā)育程度較差。

2.4 孔喉細(xì)小

華慶油田白153～155井區(qū)長(zhǎng)63油藏門檻壓力相對(duì)較高，最大吼道半徑小，但分選好，以微小吼道為主（見圖1）。

表1 研究區(qū)與陜北地區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層填隙物含量對(duì)比表

孔喉結(jié)構(gòu)總體表現(xiàn)為小孔微細(xì)喉，中值壓力7.52 MPa，中值半徑僅為0.11 μm，為陜北長(zhǎng)6特低滲儲(chǔ)層的42.8%；排驅(qū)壓力、中值壓力分別是陜北長(zhǎng)6特低滲儲(chǔ)層的3.3和 2.2倍（見圖2）。

3 物性特征

儲(chǔ)層微觀特征造成研究區(qū)儲(chǔ)層物性整體較差，孔隙度一般在8%～15%，平均11.9%，滲透率集中在0.1～1.0 mD，平均0.40 mD，低于陜北長(zhǎng)6儲(chǔ)層0.6～1.5 mD的整體水平，屬低孔隙度、超低滲透率儲(chǔ)層。

4 非均質(zhì)性

儲(chǔ)層非均質(zhì)性是指油氣儲(chǔ)層由于在形成過程中受沉積環(huán)境、成巖作用和構(gòu)造作用的影響，在空間分布及內(nèi)部各種屬性上都存在的不均勻的變化。

4.1 平面非均質(zhì)性

平面非均質(zhì)性主要描述一個(gè)儲(chǔ)層砂體平面上的非均質(zhì)變化，包括砂體成因單元的連通程度、平面孔隙度、滲透率的變化和非均質(zhì)程度，以及滲透率的方向性。

長(zhǎng)63孔隙度一般在8%~15%，平均為11.90%，平面上孔隙度大于12%的區(qū)域有白191、白155井、白266、白169井周圍。

研究區(qū)長(zhǎng)63儲(chǔ)層滲透率整體較低，平均為0.40 mD，但在局部發(fā)育高滲區(qū)，平面上滲透率大于0.6 mD的區(qū)域主要位于白169、白411、白153和白155井周圍。

4.2 層內(nèi)非均質(zhì)性

（1）韻律性：縱向油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律在很大程度上受沉積韻律控制。分析研究區(qū)73口井縱向沉積特征，長(zhǎng)63垂向粒度分布的韻律性以反韻律為主，油層縱向水淹較均勻，水淹厚度和強(qiáng)水淹厚度較大（見圖3）。

（2）層內(nèi)夾層：夾層對(duì)地下流體具有隔絕能力和遮擋作用，因而對(duì)水驅(qū)油過程有很大影響。研究區(qū)長(zhǎng)63夾層厚度最大6.6 m，平均厚度2.1 m。夾層頻率最大15.4%，平均4.2%，平面上夾層頻率較高的區(qū)域主要位于白266井、關(guān)130-153井和白154井周圍。

（3）定量表征參數(shù)：層內(nèi)非均質(zhì)性定量表征參數(shù)包括滲透率變異系數(shù)、突進(jìn)系數(shù)、級(jí)差、均質(zhì)系數(shù)等，級(jí)差、標(biāo)準(zhǔn)偏差越大，儲(chǔ)層非均質(zhì)性越強(qiáng)，產(chǎn)油量越低，甚至出水。

白153~155區(qū)長(zhǎng)63滲透率級(jí)差582.7，突進(jìn)系數(shù)30.3，非均質(zhì)性強(qiáng)，從而造成水驅(qū)動(dòng)用程度整體偏低，為43.4%。與陜北長(zhǎng)6儲(chǔ)層相比，儲(chǔ)層非均質(zhì)性明顯增強(qiáng)，水驅(qū)動(dòng)用程度降低。

5 油層厚度與含有飽和度

研究區(qū)長(zhǎng)63油藏大面積連片分布，油層厚度達(dá)到15～30 m，平均厚度近20 m，分布穩(wěn)定，明顯高于陜北地區(qū)10～15 m的油層厚度。

測(cè)井解釋結(jié)果表明，研究區(qū)長(zhǎng)63油藏含油飽和度平均56.4%，最高可達(dá)68.4%，平面上含油飽和度高于60%的區(qū)域主要集中在白155、153、266一線，呈狹長(zhǎng)條帶狀分布（見圖4）。

6 儲(chǔ)層敏感性

外來(lái)流體的鹽度過低或鹽度的急劇變化引起油氣儲(chǔ)層中粘土礦物的水化、膨脹和分散，導(dǎo)致粘土微粒及由粘土膠結(jié)的碎屑微粒的釋放，即儲(chǔ)層的水敏性。一般情況下，粘土礦物中蒙脫石的水敏性最強(qiáng)。

表2 水敏性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果表

研究區(qū)儲(chǔ)層粘土礦物以綠泥石為主，其次為伊利石，蒙脫石含量小于10%，水敏礦物含量相對(duì)較低。

進(jìn)一步的敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，研究區(qū)長(zhǎng)63儲(chǔ)層水敏性以無(wú)～弱水敏為主，無(wú)～弱速敏、弱～中等酸敏、弱鹽敏，利于注水開發(fā)（見表2）。

7 結(jié)論

（1）研究區(qū)長(zhǎng)63油層孔隙度低，滲透率差，非均質(zhì)性強(qiáng)，為低孔超低滲巖性油氣藏，物性、非均質(zhì)性的作用，限制了油田的產(chǎn)能，不利于單井產(chǎn)能的提高，而物性、非均質(zhì)性在儲(chǔ)層微觀方面的表現(xiàn)主要為砂巖顆粒粒度小、填隙物含量高、面孔率低、喉道細(xì)小等特征。

（2）在區(qū)域地質(zhì)背景研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合儲(chǔ)層常規(guī)實(shí)驗(yàn)分析和核磁共振等最新實(shí)驗(yàn)分析技術(shù)，通過與陜北地區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層、滲流特征的對(duì)比，華慶油田白153～白155井區(qū)儲(chǔ)層滲透率僅0.40 mD，滲透率級(jí)差582.7，突進(jìn)系數(shù)為30.3，物性差和非均質(zhì)性強(qiáng)是限制單井產(chǎn)能的最主要因素。

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