王 甜 (西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,陜西 西安710065)
永寧油田S112井區(qū)位于陜西省志丹縣雙河鄉(xiāng)境內(nèi),區(qū)域構(gòu)造位于陜北斜坡中部偏南處。陜北斜坡呈向西傾斜的平緩單斜,其上發(fā)育一系列由東向西傾斜的低幅度鼻狀隆起構(gòu)造。筆者研究的區(qū)域長6油層為三角洲前緣亞相沉積,主要發(fā)育分流灣微相和水下分流河道。據(jù)物性資料可知,長6儲層為低-特低孔、特低-超低滲砂巖體,這一特征使具有生產(chǎn)能力的層段與無效層段的電性響應(yīng)差異變?。?]。因此,為了準(zhǔn)確地開展油藏描述及儲量計(jì)算,應(yīng)對長6油藏的主要儲量參數(shù)進(jìn)行研究取值。
S112井區(qū)長6油藏為典型的巖性油藏。油層在平面上的分布多受控于物性較好的水下分流河道砂體,砂體減薄和物性變差的地方則形成巖性遮擋。根據(jù)相關(guān)勘探資料,結(jié)合開發(fā)井產(chǎn)能、探井試油有效厚度等資料,對含油面積計(jì)算邊界進(jìn)行確定,綜合考慮以下2種原則進(jìn)行圈定:①邊界有井控制計(jì)算單元的有效厚度應(yīng)大于2m,小于2m的情況不做考慮。其理由在于,目前油田生產(chǎn)中,一般不在太薄的單油層上壓裂生產(chǎn),單層有效厚度小于2m井的試油產(chǎn)量也較低,達(dá)不到儲量起算產(chǎn)量。②長6油藏邊界無井控制的計(jì)算單元采用井點(diǎn)連線。
1)巖心分析孔隙度 長6儲層共有62口探井在油層階段開展了常規(guī)物性分析。對陜北地區(qū)勞山油田儲層孔隙率和空隙關(guān)系進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)2者之間的差距不大,僅為0.11%甚至更低,因而通常將地面分析孔隙度值直接近似地視為地層孔隙度。
2)測井解釋孔隙度 在巖心分析孔隙度的基礎(chǔ)上,對油田現(xiàn)有測井聲波時差曲線讀值對應(yīng)巖心孔隙度之間存在的關(guān)系進(jìn)行分析,進(jìn)而建立測井孔隙度解釋模型。采用研究區(qū)40個長6儲層的資料(見圖1)進(jìn)行計(jì)算,得回歸公式如下:
式中,φ為孔隙度,%;Δt為聲波時差,μs/m。
將巖心分析孔隙度與測井解釋孔隙度相對比和檢驗(yàn) (見圖2),發(fā)現(xiàn)兩者之間的平均值相差僅為0.42%。該差距符合相關(guān)計(jì)算規(guī)范中的要求以及研究區(qū)儲量計(jì)算的需求。
圖1 長6儲層φ-Δt關(guān)系圖
圖2 長6儲層解釋孔隙度與分析孔隙度對比圖
儲層質(zhì)量與巖石的滲透率有著緊密的聯(lián)系。巖石滲透率通常與空隙結(jié)構(gòu)、巖性、巖石孔隙度的大小等因素有關(guān)。通常,在其他條件相同的基礎(chǔ)上,孔隙率越大,巖石的滲透率越高[2]。通過巖心分析的孔隙度與巖心測量的滲透率進(jìn)行相關(guān)性分析,建立滲透率計(jì)算數(shù)學(xué)模型。對研究區(qū)各井巖心分析孔隙度與滲透率值進(jìn)行回歸分析 (見圖3)可知,伴隨著孔隙度的增加,巖石的滲透率也逐漸增加。據(jù)此算得長6油層相應(yīng)的滲透率計(jì)算公式:
可以利用該公式解釋計(jì)算分井分層孔隙度、滲透率值。
圖3 S112井區(qū)孔隙度與滲透率的關(guān)系模型
測井資料綜合解釋中,評價油氣層占據(jù)了核心地位,其中含水飽和度作為水、油層劃分的重要標(biāo)志更是有著重要的參考價值,這使得含水飽和度成為儲集層參數(shù)中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)。含水飽和度的計(jì)算方法多種多樣,但筆者通常采用Sw與Rt的關(guān)系式(阿爾奇公式)即電阻率測井對其進(jìn)行求解:
式中,Rw為地層水電阻率,Ω·m;m為膠結(jié)指數(shù);n為飽和度指數(shù);a、b為巖性系數(shù);φ為有效孔隙度,%。
鄰區(qū)樣品分析資料和樣品巖電試驗(yàn)結(jié)果擬合確定a、b、m、n系數(shù)。S112井區(qū)長6儲層各系數(shù)具體取值為:a=1.7419,b=1.0197,m=1.7046,n=2.0278。研究區(qū)水型為CaCl2型,地層水礦化度平均為76400mg/L,地層水電阻率取0.1~0.13Ω·m。
1)巖性、含油性下限 儲層巖性和含油性的研究表明,S112井區(qū)延長組長6有效儲層產(chǎn)出工業(yè)油流巖性均為細(xì)砂巖級以上,而粉砂巖與含泥砂巖一般不能獲得工業(yè)油流。因此,儲層有效厚度的巖性下限定為細(xì)砂巖級。而根據(jù)已獲工業(yè)油流井含油產(chǎn)狀分析,儲層含油在油斑級以上,一般可獲得工業(yè)油流。因此,延長組長6有效儲層含油級下限確定為油斑。
2)物性下限 研究區(qū)的取心井在含油層段有948塊樣品的孔隙度、滲透率分析數(shù)據(jù),通過經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法確定孔隙度以及滲透率下限值。制作孔隙度、滲透率的頻率分布及累計(jì)丟失能力圖 (見圖4)。當(dāng)滲透率的下限為0.2×10-3μm2,累計(jì)滲透能力丟失為3.80%,滲透率樣品丟失為5.26%,即相當(dāng)丟失厚度5.26%。在孔隙度、滲透率關(guān)系圖 (見圖4)上,對應(yīng)的孔隙度為9.0%,這時儲油能力丟失0.30%,孔隙度樣品丟失3.16%。因此,確定孔隙度下限值為9.0%,滲透率的下限值為0.2×10-3μm2是可以的,這與前人對該區(qū)針對長6油層組制定的物性下限是一致的。
3)測井解釋參數(shù)下限標(biāo)準(zhǔn) 用研究區(qū)90個井層的試油及測井資料,繪制電阻與含水飽和度交會、聲波時差與電阻交會圖,解釋精度均為90% (見圖5、6),獲得各種測井參數(shù)下限值如下:含油飽和度≥40%;4.0電阻≥18Ω·m;聲波時差≥218μs/m。
圖5 長6油層組深感應(yīng)電阻率與含油飽和度交會圖
圖6 長6油層組深感應(yīng)電阻率與聲波時差交會圖
由于缺乏油基泥漿或密閉取心井的巖心資料,因此延長組油藏原始含油飽和度采用壓汞法、類比法等方法綜合確定[3]。
S112井區(qū)延長組長6儲層為中-細(xì)粒及細(xì)粒長石砂巖,孔隙類型以粒間孔和溶孔為主,喉道分布偏粗,分選較好,因此可以利用毛管壓力曲線解釋含油飽和度。根據(jù)油田延長組長6油層喉道均值與滲透率關(guān)系,利用長6油藏14塊高壓壓汞資料,得到延長組長6油層綜合壓汞曲線 (見圖7),進(jìn)而可以得到延長組長6油層平均毛管壓力曲線 (見圖8)。取滲透率下限值為0.20×10-3μm2,則可得到對應(yīng)的最小含油喉道半徑為r=0.20μm;根據(jù)Pc=0.75/r計(jì)算得到對應(yīng)的毛管壓力Pc為3.75MPa,在平均毛管壓力曲線得到對應(yīng)的含油飽和度值為56%。
圖7 S112井區(qū)延長組長6油層組綜合壓汞曲線
圖8 S112井區(qū)延長組長6油層組平均毛細(xì)管壓力曲線圖
永寧油田及研究區(qū)解胡莊區(qū)塊儲量計(jì)算時原始含油飽和度均取56%。
通過以上方法求取的含油飽和度,最終確定研究區(qū)延長組長6油藏含油飽和度取值56%。
永寧油田長6油藏儲量研究利用了該區(qū)分析化驗(yàn)等資料,對長6砂巖油藏含油面積、有效厚度、有效孔隙度、原始含油飽和度等儲量參數(shù)綜合研究。參數(shù)的取值依據(jù)充分,取值合理,利用其計(jì)算石油地質(zhì)儲量方法可行,滿足國家儲量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)要求。目前,確定的主要儲量參數(shù)已在該油田長6油藏儲量計(jì)算和生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用。
[1][1]劉維永,周晶,趙春明,等 .渤海復(fù)雜斷塊油田儲量評價技術(shù) [J].石油地質(zhì)與工程,2013,27(1):46-50.
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