申 峰,喬紅軍,郭 慶,高志亮
(陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院,陜西西安710075)
隨著對鄂爾多斯盆地延長組上部淺層(長2、長4+5、長6)勘探開發(fā)的持續(xù)推進,可開發(fā)的面積越來越少。延長組下部深層(長7-長10)是近年來新開發(fā)的層系,由于受井數、地層物性等資料的限制,產能評價研究較少[1-7]。延長組深層受沉積環(huán)境、巖性及構造等多方面的影響,儲層產能影響因素復雜[8],然而認識這類油藏的產能影響因素是提高勘探開發(fā)成功率的關鍵。運用傳統(tǒng)方法建立的儲層參數與產能影響因素分析方法,其方法相關性不強,難以指導現場對儲層產能的評價。
鄂爾多斯盆地延長組深層儲層主要發(fā)育一套灰綠色的厚層狀中、粗粒長石砂巖夾深灰色及暗紫色泥巖的河流相沉積。儲層巖石礦物含量以長石為主(大于52%),石英次之(約22.5%),膠結物含量較高(約9.3%),儲層物性較差。儲層滲透率平均為1.13×10-3μm2,孔隙度平均為10.0%,含油飽和度平均為34.04%,儲層壓力系數在0.31~0.56之間,是一個典型的低孔、低滲、低溫、低壓、低豐度油藏。
儲層產能受諸多因素的影響,從油層地質、滲流力學、試油及測井資料的研究表明,影響儲層產能的主要因素可以分為兩大類:一是地層自身的內在因素(即儲層條件),包括儲能系數、地層流體的滲透性、儲層壓力系統(tǒng)三個方面;二是外在因素,包括正面影響因素(壓裂酸化等增產改造措施)和負面因素(鉆、固、射、壓等措施造成的傷害)。由于深層儲層測井電阻率在各區(qū)塊的表現不穩(wěn)定,本次未考慮地層電阻率的影響;文中試油產量在1.0m3/d以上認為具有工業(yè)油流價值。
孔隙度是巖層成為儲層的必要條件,其數值的大小是影響和決定儲層所含流體多少及產能高低的重要因素[9]。含油飽和度反映儲層流體的性質,含油飽和度越高,油層含油、產油越多。油層有效厚度越大,儲層油氣產量越高[10]。儲能系數用三者的乘積表示儲層的含油情況。圖1為深層儲層儲能系數與產能的關系曲線。可以看出,產量在1.0m3/d以上的儲層,它的儲能系數值基本上都在0.1484以上,圖中的相關性趨勢表明深層儲層的產量與儲能系數相關性差。
儲層的滲透率是影響油氣儲層產能的最為重要的參數,它與儲層產能之間呈正相關關系[11]。從圖2中可以看出,滲透率在0.6×10-3μm2以上的井可能形成工業(yè)油流。
儲層中泥質含量與產能之間呈負相關關系[12]。在分析儲層泥質含量與產量的關系中可以看出(圖3),達到工業(yè)油流井的泥質含量一般都小于27%。
圖1 儲能系數與產量的關系
圖2 滲透率與產量的關系
圖3 泥質含量與產量的關系
聲波時差是反映儲層物性好壞的重要參數之一,分析聲波時差與產能的關系(圖4),結果表明深層儲層中兩項相關性規(guī)律不明顯。
圖4 聲波時差與產量的關系
壓力梯度表示地層壓力隨深度的變化率,表征儲層流體的動力。儲層產量與實測壓力梯度關系曲線如圖5所示,可以看出,兩者呈正相關性,相關系數0.7596。產量隨著壓力梯度的升高而增加,說明儲層壓力對于產量影響較為明顯。深層儲層獲得工業(yè)油流至少需要0.35 MPa/100 m的壓力梯度。
圖5 壓力梯度與產量的關系
深層儲層單項影響因素與產能之間雖然呈現出一定的相關性,但相關性不強,較難評價儲層的產能。本文建立了同時考慮深層儲層儲能系數、儲層物性(聲波時差)、壓力梯度與產量的三維關系圖(圖6)。從圖6可以看出,儲層產能與三者相關性明顯。只有當三項因素同時達到一定范圍,儲層產能才可能達到工業(yè)油流。高產區(qū)就落在三項因素均較高的位置(圖中紅圈位置),儲能系數大于0.18,聲波時差大于220μs/m,壓力梯度大于0.45 MPa/100 m。圖中也呈現出儲能系數、聲波時差、壓力梯度越高產能越高的趨勢。運用這一趨勢能夠較好的對儲層產能進行評價。
圖6 壓力梯度、儲能系數和聲波時差與產量的關系
運用深層儲層產能多影響因素分析方法,現場對323口油井進行了應用,部分井試油結果如表1數據所示。由于延長組深層為特低滲透儲層,不進行壓裂改造就不具有自然產能,所以本次儲層壓力梯度采用的是延長組儲層深度推算得到的壓裂梯度。實際應用效果表明,該方法能夠很好地預測儲層產能。
表1 試驗井應用結果
(1)延長組深層儲層產能影響因素復雜,測井解釋的單項產能影響因素不能準確評價油井產能。
(2)當深層儲層儲能系數大于0.18,聲波時差大于220μs/m,地層壓力梯度大于0.45 MPa/100時,儲層能夠獲得較高產能。
(3)現場應用效果表明,延長組深層儲層產能多影響因素分析方法可操作性強,具有較好的應用效果。
[1]許建紅,程林松,鮑朋,等.鄂爾多斯盆地三疊系延長組油藏地質特征[J].西南石油大學學報,2007,29(5):13-17.
[2]刑長林,英亞歌.鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)長8段儲層特征與儲層四性關系[J].石油地質與工程,2012,26(4):42-46.
[3]陳永勝,趙虹,鄭小燕,等.鄂爾多斯盆地志丹探區(qū)延長組儲層特征研究及評價[J].西北地質,2009,42(2):83-87.
[4]陳五泉,陳鳳陵.鄂爾多斯盆地渭北地區(qū)延長組沉積特征及石油勘探方向[J].石油地質與工程,2008,22(4):10-13.
[5]王瑞飛,陳明強,孫衛(wèi).鄂爾多斯盆地延長組超低滲透砂巖儲層微觀孔隙結構特征研究[J].地質評論,2008,54(2):270-276.
[6]楊華.鄂爾多斯盆地三疊系延長組沉積體系及含油性研究[D].四川成都:成都理工大學,2004.
[7]藺宏斌,候明才,陳宏得,等.鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組沉積體系特征及演化[J].成都理工大學學報.2008,35(6):674-680.
[8]陳明強,張志國,曹寶格,等.鄂爾多斯盆地延長組超低滲透砂巖儲層油井產能影響因素分析[J].西安石油大學(自然科學版)學報,2009,24(3):38-40.
[9]葛百成,文政,鄭建東.利用測井資料預測油層自然產能的評價方法[J].大慶石油地質與開發(fā),2003,22(1):54-56.
[10]杜淑艷,秦菲莉,董文峰,等.深層油氣儲層產能預測技術研究[J].石油天然氣學報,2006,28(1):62-64.
[11]譚成仟,吳向紅,宋子齊.利用測井資料預測克拉瑪依油田八區(qū)克上組油層產能[J].石油地球物理勘探.2001,36(3):285-290.
[12]許延清,李舟波,陸敬安.利用測井資料預測油氣儲層產能的方法研究[J].長春科技大學學報,1999,29(2):179-183.