南堡35-2稠油油田油品主控因素及分布規(guī)律

王飛龍，楊 波，燕 歌，張 友，王 瑞

(1.中海石油(中國)天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院，天津塘沽 300452；2.海洋石油工程股份有限公司)

南堡35-2稠油油田油品主控因素及分布規(guī)律

王飛龍1，楊 波1，燕 歌1，張 友1，王 瑞2

(1.中海石油(中國)天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院，天津塘沽 300452；2.海洋石油工程股份有限公司)

隨著南堡35-2稠油油田開發(fā)的深入，油品性質(zhì)在平面上、縱向上有較大幅度的變化，對增產(chǎn)措施的選擇產(chǎn)生不同程度的影響；為找出造成這種變化的控制因素，在總結(jié)油品性質(zhì)分布特征基礎(chǔ)上，通過飽和烴色譜、族組分、地層水等分析，建立了油品性質(zhì)與埋藏深度、油水界面、斷層活動性、油氣充注之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明，南堡35-2油田A區(qū)油品受影響因素多、整體表現(xiàn)為油品性質(zhì)變化較大，B區(qū)僅受邊界斷層和油源充注影響、油品性質(zhì)整體變化不大。最后給出了油田油品性質(zhì)的分布規(guī)律。

南堡35-2油田；稠油黏度；色譜分析；油品性質(zhì)

1 油田基本情況

南堡35-2油田位于渤海灣中部的石臼坨凸起的西部，面積約50 km2，西南距塘沽約110 km，所處海域水深約12 m(圖1)。南堡35-2油田于2005年投產(chǎn)，是渤海海域最早投產(chǎn)的稠油油田，也是渤海油田開發(fā)以來原油黏度最大的油田，原油地下黏度為519～828 mPa·s[1]。南堡35-2油田分為A、B兩區(qū)(圖2)。該油田古近系主要為一套陸相礫巖、砂巖和泥巖不等厚互層，厚度1 000～1 400 m，自下而上劃分為館陶組和明化鎮(zhèn)組，明化鎮(zhèn)組又劃分為上、下兩段，其中明化鎮(zhèn)組下段和館陶組是本區(qū)主要含油層系[2]。

圖1 南堡35-2油田位置

圖2 南堡35-2油田平面分布圖

2 油品性質(zhì)特征

南堡35-2油田油品性質(zhì)主要表現(xiàn)為在平面上、縱向上有較大幅度的變化。原油黏度整體隨著埋深增加而變小，見圖3。

圖3 原油黏度與深度關(guān)系

南堡35-2油田A區(qū)油質(zhì)整體要比B區(qū)輕。A區(qū)油品變化較大，黏度為200～3 500 mPa·s，原油黏度和密度較為離散； B區(qū)油質(zhì)整體較重，黏度基本在1 500～3 500 mPa·s之間，原油黏度和密度較為集中，整體隨非烴類含量增大而增大(圖4)。

圖4 南堡35-2油田原油密度、黏度與非烴類關(guān)系

3 油品控制因素分析

南堡35-2油田油品性質(zhì)變差的主因是原油的生物降解[3-4]及其伴隨的水洗氧化，生物降解程度是影響油品性質(zhì)的控制因素。

3.1 埋深變淺使油品變差

隨著油層的埋深增加，油品受生物降解程度逐漸減弱[4]，從南堡35-2油田原油飽和烴色譜看，淺層原油色譜基線抬升且輕組分損失，遭受生物降解程度大，黏度也更大(圖5)。這與淺層儲層更接近地表、攜氧量更高、更有利生物降解有關(guān)。

3.2 油水界面使油品變差

南堡35-2油田油水界面處原油整體受生物降解程度高。地層水?dāng)y氧量高有助于生物降解，同時，水洗作用可以帶走部分輕組分特別是芳烴輕組分，進(jìn)一步稠化原油。

圖5 南堡35-2油田原油飽和烴色譜

南堡35-2油田與遼河曙光油田曙一區(qū)油藏模式有一定相似性，都是在油水界面處形成瀝青包殼。

3.3 斷層活動使油品變差

斷層發(fā)育是使生物降解復(fù)雜化的最重要因素，即斷層發(fā)育是油品性質(zhì)變化復(fù)雜化的最重要因素。斷層活動性越強(qiáng)，油藏的封閉性越差，相應(yīng)地層水的礦化度越低，低礦化度反映地層水與地表水交流多，加大生物降解，進(jìn)而使油品性質(zhì)變差。南堡35-2油田B區(qū)邊界大斷層活動性最強(qiáng)，A區(qū)小斷層發(fā)育，但整體活動性較弱(圖2)。從南堡35-2油田地層水分析表明：B區(qū)地層水礦化度較低，為1 477 mg/L；A區(qū)南部礦化度中等，為3 394 mg/L；A區(qū)北部礦化度較高，為4 855 mg/L。油品性質(zhì)與礦化度相關(guān)性較強(qiáng)，B區(qū)原油物性最差、A區(qū)北部次之、A區(qū)南部最好。

3.4 原油充注使油品變好

原油充注并不能減弱生物降解程度，但可以不斷補(bǔ)充稀油，從而稀釋已經(jīng)遭受降解的原油，進(jìn)而降低原油物性。從原油飽和烴色譜上可以看出，南堡35-2油田原油二次充注特征明顯[4](圖5)，而油藏的充注方向是從南到北，而實(shí)際上，無論B區(qū)還是A區(qū)，油品性質(zhì)都是從南到北逐漸變差(圖2)。

4 油品分布規(guī)律

根據(jù)上述控制油品性質(zhì)變化的四大因素，將南堡35-2油田A、B區(qū)根據(jù)油品性質(zhì)進(jìn)行區(qū)帶劃分：B區(qū)因斷層發(fā)育情況簡單，只發(fā)育邊界大斷層，因此，油品性質(zhì)變化相對較弱；A區(qū)斷層發(fā)育復(fù)雜，發(fā)育了大量小斷層，因此，油品性質(zhì)整體變化較大。

A區(qū)以油品黏度1 000 mPa·s為界分為南、北兩區(qū)，南部因斷層復(fù)雜黏度分布范圍為100～1 000 mPa·s，北部黏度基本為1 000～2 000 mPa·s，最高25 00 mPa·s。B區(qū)以2 000 mPa·s為界分為南、北兩區(qū)，南部黏度最低至1 500 mPa·s以下，北部黏度基本為2 000～3 000 mPa·s，最高黏度可達(dá)4 000 mPa·s以上，見圖6。

圖6 南堡35-2油田B區(qū)黏度分區(qū)

5 結(jié)論

(1)南堡35-2油田油品物性縱向和橫向劇烈變化，與埋深大小、油水界面、斷層活動、原油充注關(guān)系密切，埋深越小、離油水界面越近、斷層活動性越強(qiáng)、離油源越遠(yuǎn)，油品性質(zhì)越差。

(2)南堡35-2油田A區(qū)油品受影響因素多，因此整體表現(xiàn)為油品性質(zhì)變化較大；B區(qū)僅受邊界斷層和油源充注影響，因此油品性質(zhì)整體變化不大。

[1] 黃穎輝，劉東，張風(fēng)義.南堡35-2南區(qū)特稠油油田弱凝膠提高采收率探討[J]．石油地質(zhì)與工程，2012，26(2)：122-124．

[2] 楊玉卿，田洪，孟 杰，等.渤海灣中部南堡35-2地區(qū)新第三系河流沉積及油氣勘探意義[J]．古地理學(xué)報，2001，4(3)：77-84.

[3] Peters K E，Moldowan J M．Effects of source，thermal maturity，and biodegradation on the distribution and isomerization of homohopanes in petroleum[J]．Organic geochemistry，1991，17(1)：47-61．

[4] 彼得斯,莫爾多萬.生物標(biāo)記化合物指南——古代沉積物和石油中分子化石的解釋[M].北京:石油工業(yè)出版社,1995：79-156.

[5] 郭永華,周心懷，李建平，等．渤海海域新近系稠油油藏原油特征及形成機(jī)制[J]．石油與天然氣地質(zhì)，2010，31(3)：375-380.

編輯：李金華

1673-8217(2015)02-0095-003

2014-10-21

王飛龍，工程師，碩士，1981年生，2007年畢業(yè)于西北大學(xué)地質(zhì)系，目前從事地化成藏專業(yè)研究工作。

國家科技重大專項(xiàng)“渤海海域大中型油氣田地質(zhì)特征”(2011ZX05023-006-002)資助。

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