春光油田春17區(qū)白堊系油層識(shí)別淺析

馬奎祥，王克杰，李偉才，侯 振，百宗虎，張金通

(1.中國(guó)石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南鄭州 450046；2.中國(guó)石化河南油田分公司博士后科研工作站)

春光油田春17區(qū)白堊系油層識(shí)別淺析

馬奎祥1，王克杰1，李偉才2，侯 振1，百宗虎1，張金通1

(1.中國(guó)石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南鄭州 450046；2.中國(guó)石化河南油田分公司博士后科研工作站)

春光油田春17區(qū)白堊系主要為特、超稠油油藏，油層具有埋藏深、厚度薄、巖性復(fù)雜、識(shí)別難度大的特征。根據(jù)春光油田以往的電性識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)難以有效地刻畫(huà)油層的厚度，主要原因是該區(qū)儲(chǔ)集層中鈣質(zhì)砂巖極為發(fā)育，膠結(jié)致密，電阻率較油層高(最高達(dá)6 Ω·m)，僅僅利用電阻率大小識(shí)別油層與地下實(shí)際情況存在較大差異。為此，根據(jù)鉆井取心以及巖樣分析結(jié)果，利用巖性、物性、電性及含油性，結(jié)合試采情況，建立了油層識(shí)別圖版，利用該圖版能夠較好地判斷油層、干層和水層。

春光油田17區(qū)；白堊系；鈣質(zhì)砂巖；油層識(shí)別

準(zhǔn)噶爾西緣白堊系、侏羅系已發(fā)現(xiàn)大量稠油儲(chǔ)量[1]，整體具有油層厚度大、埋藏淺、易于識(shí)別的特點(diǎn)。而河南油田2011年8月部署的春17井首次在春光探區(qū)東北部白堊系鉆遇薄層稠油油藏，該稠油油藏與準(zhǔn)噶爾發(fā)現(xiàn)的稠油具有較大的區(qū)別，具體表現(xiàn)為油層厚度薄、埋藏深、儲(chǔ)層巖性復(fù)雜、油層有效厚度識(shí)別難度大。通過(guò)試采發(fā)現(xiàn)油層有效厚度與實(shí)際產(chǎn)能存在較大差異，主要表現(xiàn)在依據(jù)電測(cè)解釋結(jié)果劃分的油層厚度偏大，經(jīng)實(shí)際巖心觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，存在高阻鈣質(zhì)砂巖影響有效厚度的現(xiàn)象，亟待尋找一種識(shí)別準(zhǔn)噶爾西緣薄層稠油的新方法。本文通過(guò)對(duì)春光油田春17區(qū)白堊系油層開(kāi)展四性關(guān)系研究，建立了含油性與物性、電性與物性和含油性與電性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以有效地識(shí)別純油層，為該區(qū)薄層稠油儲(chǔ)量計(jì)算和產(chǎn)能評(píng)價(jià)提供技術(shù)支持。

1 油藏基本地質(zhì)特征

春光油田地處新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市境內(nèi)，區(qū)域構(gòu)造上屬于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起的次一級(jí)構(gòu)造單元；春17區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單，總體上地層為一近東西走向、傾角3°的單斜構(gòu)造；含油層位主要為白堊系KⅣ油組，其中，KⅣ2-3小層是春17區(qū)的主要含油層位，油層埋深850～1 200 m，單層油層厚度1.0～7.0 m；巖性以細(xì)砂巖、含礫細(xì)砂巖和粉砂巖與泥巖不等厚互層，儲(chǔ)層孔隙度平均31.1%，滲透率平均0.92μm2；油層溫度下脫氣原油黏度3 4542.95～87 967 mP·s，原油性質(zhì)屬特-超稠油。

2 油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)及“四性”關(guān)系研究

一般情況下，就某一油藏而言，通過(guò)對(duì)目的層位鉆井取心和試油、試采資料建立油、氣、水、干層的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，也就是根據(jù)其電性、巖性、物性、含油性建立圖版，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層流體的識(shí)別[2]。

2.1 含油下限確定

根據(jù)春17區(qū)白堊系5口井鉆井取心結(jié)果，一方面發(fā)現(xiàn)白堊系主力含油層位KⅣ2-3小層含油性差異大，見(jiàn)油浸、油斑、油跡、熒光級(jí)別顯示，含油級(jí)別隨物性的變化而變化；另一方面，電測(cè)解釋的油層厚度與鉆井取心的油氣顯示井段基本相一致，既有含油、油浸級(jí)別顯示，又有油斑、油跡和熒光級(jí)別顯示，但有效厚度明顯偏大，主要原因是油層井段內(nèi)高阻的鈣質(zhì)砂巖特別發(fā)育，盡管單層厚度較薄，一般為0.20～1.0 m，但發(fā)育頻繁，多在3～5段，平面分布不穩(wěn)定[3]。

目前，春17區(qū)的6口井盡管獲得了較好的吞吐開(kāi)發(fā)效果，但縱向上含油級(jí)別的差異，導(dǎo)致其對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)并非一致，有些顯示級(jí)別低的井段不但不出油或出少量油，而且造成蒸汽熱焓的損失，影響熱采效果。因此，在目前的工藝技術(shù)條件下，這些層開(kāi)采在經(jīng)濟(jì)上具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，不能確定為油層。

根據(jù)國(guó)內(nèi)特、超稠油蒸汽吞吐研究結(jié)果，絕大多數(shù)熱采區(qū)塊含油性下限確定為油浸級(jí)別顯示，春17區(qū)白堊系油層溫度下脫氣原油黏度在34 542.95～87 967 mP·s，原油性質(zhì)屬特-超稠油，其油藏埋深、油層厚度、儲(chǔ)層物性和原油性質(zhì)等地質(zhì)特征與河南油田東部稠油油田相似，具有“淺、薄、稠”的分布特點(diǎn)[4]，含油性下限宜確定為油浸級(jí)別顯示。

2.2 巖性下限確定

春17區(qū)儲(chǔ)層巖性主要為砂礫巖、含礫細(xì)砂巖、細(xì)砂巖和粉砂巖，通過(guò)對(duì)132塊巖心樣品的精細(xì)觀(guān)察，砂礫巖僅見(jiàn)油斑級(jí)別顯示，僅90%以上的粉砂巖樣品見(jiàn)油斑及以下級(jí)別顯示，而細(xì)砂巖和含礫細(xì)砂巖見(jiàn)油浸及以上級(jí)別顯示的樣品占其樣品數(shù)的51%和70%。因此該區(qū)含油巖性確定為細(xì)砂巖和含礫細(xì)砂巖(表1)。

表1 巖性與含油級(jí)別顯示統(tǒng)計(jì)結(jié)果 %

2.3 物性下限確定

春17區(qū)儲(chǔ)層孔隙度平均31.1%，滲透率平均0.92 μm2。根據(jù)116塊巖心樣品的含油級(jí)別以及孔隙度、滲透率室內(nèi)分析結(jié)果，儲(chǔ)層物性好壞與含油級(jí)別高低有較好的一致性，隨著儲(chǔ)層孔隙度和滲透率增大，含油級(jí)別由熒光、油跡、油斑逐漸提高到油浸和含油顯示，其中85%以上的油浸和含油級(jí)別顯示樣品的孔隙度和滲透率分別在23%和0.1 μm2以上。因此，孔隙度和滲透率下限分別為23%和0.1 μm2(圖1)。

圖1 春17區(qū)物性與含油性關(guān)系圖版

2.4 電性標(biāo)準(zhǔn)

一般情況下，油、氣層電阻率較水層、干層高。春光油田儲(chǔ)層中鈣質(zhì)砂巖極為發(fā)育，這種巖性膠結(jié)致密、物性差，孔隙度在10%左右，電阻率一般在2 Ω·m以上，最高達(dá)6 Ω·m，僅見(jiàn)油斑以下級(jí)別顯示，均為干層，因此僅僅利用電阻率大小識(shí)別油層和干層具有一定的難度。研究發(fā)現(xiàn)鈣質(zhì)砂巖由于膠結(jié)致密、聲波時(shí)差小，鑒于鈣質(zhì)砂巖這種電性特點(diǎn)[5-7]，利用聲波時(shí)差和電阻率能夠很好地判斷油層、干層和水層。

根據(jù)5口井巖心精細(xì)描述和觀(guān)察結(jié)果，結(jié)合其電阻率R和聲波時(shí)差△t等測(cè)井資料，建立了油浸及以上級(jí)別顯示的△t≥ 340 μs/m、R≥2 Ω·m，水層△t≥340 μs/m、R<2 Ω·m，干層△t< 340 μs/m，以此作為油層、水層和干層的識(shí)別的電性標(biāo)準(zhǔn)(圖2)。

綜上所述，春17區(qū)油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)是：油浸及以上級(jí)別顯示，巖性為細(xì)砂巖和含礫細(xì)砂巖，孔隙度和滲透率分別在23%和0.1 μm2以上，△t≥ 340 μs/m，R≥2 Ω·m。

圖2 春17區(qū)油、水、干層△t -R識(shí)別圖版

2.5 成果應(yīng)用

根據(jù)油層“四性”關(guān)系，對(duì)春17區(qū)已完鉆井重新進(jìn)行了油、水、干層識(shí)別后，單井鉆遇油層平均厚度由原來(lái)的5.8 m減少到3.1 m，主要原因是勘探初期無(wú)取心井，錯(cuò)誤地將部分井高阻鈣質(zhì)砂巖視為油層；單井試采產(chǎn)油量與其油層厚度、物性、巖性等地質(zhì)特點(diǎn)也具有較好的一致性。

研究認(rèn)為KⅣ2-3油層單層平均厚度3.6 m，平面上連片分布，含油面積12.82 km2，儲(chǔ)量826×104t。其中厚度<3.0 m、3～5 m和厚度≥5.0 m的儲(chǔ)量依次為182×104t、306×104t和338×104t，分別占KⅣ2-3儲(chǔ)量的22.0%、37.0%和41.0%，為該區(qū)產(chǎn)能建設(shè)提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。

3 結(jié)論

根據(jù)鉆井取心以及巖樣分析結(jié)果，利用巖性、物性、電性及含油性建立油層識(shí)別圖版，能夠剔除高阻鈣質(zhì)砂巖的影響，較好地識(shí)別了油層、干層和水層。

[1] 侯帥軍，宋榮美，蔣淑婷,等.準(zhǔn)噶爾盆地西緣春風(fēng)油田超稠油油藏高效滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2012，34(2)：238-240.

[2] 高棟臣 仝敏波 蘇國(guó)衛(wèi),等.勞山地區(qū)長(zhǎng)6油層四性關(guān)系及有效厚度下限確定[J].石油地質(zhì)與工程，2012，26(3)：43-45.

[3] 韓如冰，劉強(qiáng)，江同文,等.鈣質(zhì)隔夾層特征、成因及分布[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2014，41(4)：428-437.

[4] 劉書(shū)曉，陳執(zhí)勤，秒興,等.井樓古城油田超薄層稠油注采參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].石油地質(zhì)與工程，2007，21(3)：70-74.

[5] 張建榮.復(fù)雜砂巖儲(chǔ)層測(cè)井解釋方法研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào))，2006，28(6)：91-93.

[6] 任路，王紹春，張孟影.南堡凹陷廟30斷塊低電阻率油層的識(shí)別及潛力分析[J].石油地質(zhì)與工程，2013，27(6)：55-57.

[7] 馬培申，李紅茹.一種識(shí)別安棚低滲透油藏有效儲(chǔ)層的新方法[J].石油地質(zhì)與工程，2006，20(5)：27-28.

編輯：劉洪樹(shù)

1673-8217(2015)06-0098-03

2015-05-08

馬奎祥，1984年生，2009年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源勘查工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)主要從事油藏精細(xì)描述工作。

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