應用飽和烴氣相色譜技術(shù)識別薩南水淹層

楊靜波

(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411)

應用飽和烴氣相色譜技術(shù)識別薩南水淹層

楊靜波*

(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411)

目前，大慶薩南油田已進入高含水后期開采階段，如何搞清剩余油分布，搞清油層水淹程度，提高油田調(diào)整挖潛效率，是我們面臨的一項難題?！稇娩浘录夹g(shù)綜合評價大慶喇薩杏油田油層水淹程度方法研究》項目建立了一種新的應用錄井資料綜合評價水淹層的方法，其中飽和烴氣相色譜分析技術(shù)是評價水淹級別的一項重要手段，它可以反映巖樣的含油豐度、正構(gòu)烷烴組成及相對含量變化特征。經(jīng)過在薩南油田實際生產(chǎn)應用，見到了較好的效果，較大地提高了該區(qū)水淹層精細評價水平。

飽和烴氣相色譜譜圖；峰值；峰高；峰形；水洗級別

薩南油田注水開發(fā)多年，原油長期與水接觸，這就必然引起原油性質(zhì)的改變。飽和烴氣相色譜分析技術(shù)是評價水淹級別的一項重要手段。氣相譜圖通過峰高（主峰碳響應值）和峰型（相對組分指數(shù)）兩項關(guān)鍵要素的變化特征，可以快速準確地捕捉到油層水淹變化信息。峰高也是與含油飽和度呈正相關(guān)的定性參數(shù)，峰型與原油組分相對含量變化相關(guān)，實質(zhì)上是反映原油性質(zhì)變化的參數(shù)，兩個要素中只要有一項發(fā)生明顯變化，就可以判定油層發(fā)生水淹。總體規(guī)律是：隨含水上升，飽和烴氣相色譜譜圖峰高降低，峰型從正態(tài)型—“V”字型—梯形—不規(guī)則形等復雜形態(tài)變化，各種形態(tài)反映著原油組分的不同變化。幾年來，在薩南油田實際生產(chǎn)應用了200多口井，事實證明用飽和烴氣相色譜分析技術(shù)來評價水淹級別準確率很高。

1 理論基礎(chǔ)

飽和烴氣相色譜細分巖樣中烴類的單一組分得到C8-C37的正構(gòu)烷烴譜圖，以分別與正碳十七烷、正碳十八烷比鄰的姥鮫烷(Pr)、植烷(Ph)為標志峰，判別飽和烷烴的碳數(shù)[1]。譜圖中各正構(gòu)烷烴峰值反映其在原油組分的含量，譜圖中所有正構(gòu)烷烴峰值總和反映可動烴的含量，其含量的高低反映含油飽和度的變化；譜圖的峰形反映各正構(gòu)烷烴的相對含量，與原油組分含量密切相關(guān)，其峰形特征反映原油組分的變化規(guī)律。我們以飽和烴氣相色譜譜圖所具備的這些特性判斷油層含油飽和度損失幅度及原油組分的相對變化幅度，進而評價油層水洗程度。

2 評價方法

探井油水層解釋方法中油層的特征是正構(gòu)烷烴含量較高，碳數(shù)范圍較寬，一般在C8～C37左右，峰形呈正態(tài)分布，或呈前三角型分布，低碳數(shù)到高碳數(shù)正構(gòu)烷烴分布是次序遞增至主峰碳、然后又次序遞減，這反映地下原油從生成至運移、保存經(jīng)歷了一個漫長的地質(zhì)歷史時期，在這期間原油的組成成分和含量日趨穩(wěn)定，不論形成的是輕質(zhì)油還是重質(zhì)油，相鄰正構(gòu)烷烴的構(gòu)成都是有規(guī)律的次序遞增或遞減，反映在氣相譜圖上，一般中質(zhì)油呈正態(tài)分布（標準扇形），輕質(zhì)油呈前峰形（主峰碳數(shù)靠前，低碳數(shù)含量之和遠大于高碳數(shù)之和），重質(zhì)油呈后峰形。

油層水淹以后，注入水對原油的驅(qū)替作用，導致含油飽和度降低，反映在氣相譜圖上，就是峰值降低，峰值損失的幅度反映著油層水洗程度；注入水使原油性質(zhì)變差，輕質(zhì)組分易被溶解，重質(zhì)組分易被氧化，反映在氣相譜圖上，是相鄰正構(gòu)烷烴不再是有規(guī)律的次序遞增或遞減，而出現(xiàn)峰形的不規(guī)律變化，峰形的異常變化形態(tài)及幅度反映著油層水洗程度[2]。油層不同水淹程度有不同的飽和烴氣相色譜譜圖特征，這些特征包括正構(gòu)烷烴峰值總和、碳數(shù)范圍、主峰碳響應值、組分相對含量等定性指標，它們與油層水淹狀況是相關(guān)的。

3 水淹層飽和烴氣相色譜判別標準

通過分析水驅(qū)油實驗成果與密閉取芯資料的有機結(jié)合，建立了飽和烴氣相色譜資料評價標準。

（1）油層—弱水洗（圖1）：譜圖反映峰值高，響應值為2.4mV，峰形呈正態(tài)分布，基本無損失或僅主峰附近有極微弱損失。

圖1 油層弱水洗色譜譜圖

（2）弱水洗（圖2）：譜圖反映峰值中高，響應值為2.0mV，峰型頂部輕微損失，呈不明顯的“V”字型。

圖2 弱水洗色譜譜圖

（3）中水洗（圖3）：譜圖反映峰值中等，響應值為1.4mV，峰形異常，峰值整體損失較重，雙峰或單峰突出，主峰前后損失幅度大。

圖3 中水洗色譜譜圖

（4）強水洗（圖4）：譜圖反映峰值低，響應值為0.8mV，損失幅度大，扁平峰，峰帶窄。

圖4 弱水洗色譜譜圖

4 飽和烴氣相色譜分析技術(shù)應用效果

幾年來，我們將研究成果應用到生產(chǎn)實踐中，見到了一定的效果，體現(xiàn)了該方法在生產(chǎn)中的實際應用價值。為采油二廠提供200余口井井壁取芯評價服務(wù)，共進行飽和烴氣相色譜分析12746塊樣品。

南7-丁3-723井SⅡ2a層（射開井段939.6～941.0m）MFEⅡ+抽汲單試，試油結(jié)果：日產(chǎn)油3.803t，日產(chǎn)水1.800m3，為低水淹中產(chǎn)油層。飽和烴氣相色譜特征：響應值大于2.4mV，峰形為扇形，損失幅度弱，飽和烴氣相色譜解釋為弱水洗，與試油結(jié)果符合。

南8-2-727井SⅡ10a號層井壁取芯1顆，巖性為棕色含油粉砂巖，熱解分析Pg值為20.36mg/g，Som為52.1%，飽和烴氣相色譜幅度值較高，峰帶較寬，峰形略有損失，為弱水洗特征，綜合解釋為低水淹。該層段找水分層產(chǎn)液1.1t，分層產(chǎn)水0.4t，含水36.4%。色譜解釋結(jié)果與找水結(jié)論完全一致。

5 結(jié)論

飽和烴氣相色譜分析技術(shù)通過細分巖樣可動烴類中的飽和烷烴來定性識別油層水洗程度，是在大量的實驗研究工作基礎(chǔ)上,通過不斷探索、反復對比而建立的。該項技術(shù)在薩南油田的應用效果是顯著的，該項技術(shù)評價水淹層的分析原理是可靠的，以譜圖特征為主的評價方法直觀方便、易于掌握，是評價水淹級別一項重要手段。

[1]郎東升，等.儲層流體的熱解及氣相色譜評價技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1999.

[2]耿長喜，等.應用錄井新技術(shù)綜合評價大慶喇薩杏油田油層水淹程度方法研究[E].2006.

TE312

A

1004-5716(2015)04-0045-02

2014-09-24

楊靜波（1970-），女（漢族），黑龍江海倫人，工程師，現(xiàn)從事資料解釋評價工作。