靖安A地區(qū)長2低對比度油藏判識研究

徐 寧，蘇幽雅，王碧濤，劉玉峰，王云楓

（中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006）

1 宏觀地質(zhì)條件

1.1 構(gòu)造背景

低幅構(gòu)造油藏油氣運移和聚集，是毛管壓力與油水密度差影響油水系統(tǒng)平衡的過程。經(jīng)過A地區(qū)長2分小層構(gòu)造特征精細(xì)分析可以看出，該區(qū)長2構(gòu)造繼承了伊陜斜坡西傾單斜的構(gòu)造背景，小層繼承性好，發(fā)育微幅排狀鼻隆、局部小穹窿等低幅構(gòu)造，構(gòu)造高差3 m～8 m，低幅構(gòu)造導(dǎo)致該區(qū)含油飽和度及含油豐度較低。

1.2 沉積環(huán)境

A地區(qū)長2為三角洲平原亞相沉積控制，河道沉積砂體發(fā)育，湖盆水體進一步變淺，湖盆收斂，主要發(fā)育分流河道、天然堤、分流間洼地沉積微相，具復(fù)合韻律特征的分流河道的心灘、邊灘及天然堤微相，發(fā)育程度高的砂泥薄互層，其儲集性能、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為低對比度油氣層發(fā)育有利相帶。

1.3 儲層特征

砂泥巖互層的油藏中，砂巖和泥巖是一個統(tǒng)一的地質(zhì)整體，埋藏過程中，經(jīng)歷了相同的成巖地球化學(xué)場。不同的沉積組合，砂泥比例關(guān)系和互層形式不同，靖安A地區(qū)長2發(fā)育程度較高的砂泥互層，為低阻油氣層發(fā)育提供了有利條件。

儲層以細(xì)粒長石砂巖為主，填隙物以綠泥石、鐵方解石、高嶺石為主，儲層粒度主要為細(xì)砂及細(xì)砂以下，泥質(zhì)較重，反映出該區(qū)位于物源中-遠(yuǎn)距離的范圍。五里灣長2發(fā)育多套儲集層，主力小層長221平均孔隙度為15.3%，平均滲透率為6.7 mD。儲層孔隙類型以原生粒間孔為主，發(fā)育長石溶孔、巖屑溶孔等次生孔隙，Ⅰ型、Ⅱ型毛細(xì)管壓力曲線類型均發(fā)育，排驅(qū)壓力較高，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

1.4 成巖作用

該區(qū)成巖作用的類型有膠結(jié)作用、壓實作用、交代作用和自生礦物的形成作用，成巖作用對孔隙的改造作用導(dǎo)致儲層性質(zhì)、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，膠結(jié)作用、壓實作用導(dǎo)致的微孔隙發(fā)育、束縛水增加，均是導(dǎo)致儲層低阻的重要因素。

2 低對比度油層本質(zhì)及判識

2.1 低對比度與低阻油層區(qū)分

低對比度油層包含低幅圈閉引起的油水電測井差別小、識別度低的油層以及復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)導(dǎo)致油層與水層、干層間電測井、孔隙度測井差別小、不易分辨的油層[1-3]。通過查閱相關(guān)文獻資料，認(rèn)為視電阻增大率≤2為低阻油層（視電阻增大率是指細(xì)分層段后的油層與同層段典型水層電阻率之比），根據(jù)A地區(qū)長2層68個油層、77個水層電阻率平均值比值，得出該區(qū)視電阻增大率為2.37，未到達(dá)低阻油層定義界限值，因此認(rèn)為A地區(qū)長2為低對比度油層。但該區(qū)油層對比度低的主要原因為低阻導(dǎo)致。

2.2 巖石物理學(xué)成因及油層判識

2.2.1 巖石物理學(xué)成因 導(dǎo)致油層低阻的巖石物理學(xué)成因繁多，結(jié)合A地區(qū)長2已有分析資料及大量生產(chǎn)實踐，從導(dǎo)電物質(zhì)、導(dǎo)電物質(zhì)載體、載體存在空間及空間結(jié)構(gòu)三方面分析，可以得出導(dǎo)電離子是長2低阻的核心因素，復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)、儲層物性、含油性是長2低阻主要影響因素，黏土礦物是長2低阻次要影響因素。導(dǎo)電離子定量反應(yīng)為地層水礦化度，是存在流體中的導(dǎo)電物質(zhì)；高水飽可容納更多導(dǎo)電離子，同時流體中原油自身電阻率較高；儲層物性為導(dǎo)電物質(zhì)載體提供儲集空間和流動空間。

針對導(dǎo)致油層低阻的儲層含油性、地層水礦化度（導(dǎo)電離子）、儲層物性等主要影響因素，歸納總結(jié)出對應(yīng)的判識方法（見表1），其中視電阻增大率判識法在2.1小節(jié)中已作分析，下面主要介紹地層水水型及綜合含油指數(shù)判識方法。

2.2.2 低對比度油層判識

2.2.2.1 地層水水型 通過A地區(qū)縱向不同地層水分析離子含量對比及長2層內(nèi)離子總量變化引起的電阻率差異可以看出，長2地層水礦化度較高（僅次于長6），電阻率偏低。通過長2層樣品礦化度-電阻率交會圖分析認(rèn)為，礦化度與電阻率呈一定反比關(guān)系（見圖1、表2）。

2.2.2.2 綜合含油指數(shù)判識 儲層物性、含油性與電阻率關(guān)系，在相同礦化度及儲層含油性條件下，儲層物性愈好，其導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)連通程度愈高，電阻率愈低；在相同礦化度及儲層物性條件下，儲層含油性愈低，其導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)電能力愈好，電阻率愈低，一般在較好儲層物性條件下該相關(guān)性較為明顯（見圖2）。

表1 A地區(qū)長2低識別度油層判識方法表

圖1 長2層礦化度-電阻率交會圖

表2 A地區(qū)縱向地層水分析離子含量對比表

圖2 A地區(qū)長2層不同滲透率區(qū)間含油飽和度-電阻率關(guān)系圖

綜合含油指數(shù)是指目標(biāo)層電阻率與計算孔隙度的乘積與鄰近標(biāo)準(zhǔn)水層電阻率與計算孔隙度的乘積的比值，經(jīng)過應(yīng)用含油指數(shù)法前后對比（見圖3、圖4），采用綜合含油指數(shù)可進一步弱化儲層物性對低阻影響，能有效區(qū)分油水層界限。依據(jù)含油指數(shù)判識圖版，長2油層主要位于（含油指數(shù)＞2.0，Rt＞9.5 Ω·m）范圍內(nèi)，在已開發(fā)區(qū)塊內(nèi)經(jīng)過大量井層實例驗證，多數(shù)均符合該綜合含油指數(shù)下限值。

3 成藏主控因素研究

3.1 成藏富集規(guī)律研究

通過對A地區(qū)長2綜合地質(zhì)研究認(rèn)為，縱向連通性砂體及古河不整合面是油氣運移有利疏導(dǎo)條件；河道砂體、泥巖蓋層與地層排狀鼻隆構(gòu)造配置成了長2層多成因有效圈閉控制長2油氣富集成藏；區(qū)域性泥巖蓋層是阻止油氣繼續(xù)運移的有效遮擋；平面圖上電阻率、含油飽和度高值區(qū)為油氣富集部位；整體上長2油藏具有“上部富集，區(qū)域多點，局部集中”的分布特征。

3.2 成藏主控因素分析

3.2.1 電阻率、含油飽和度因素 通過四性交會關(guān)系分析（見圖5），認(rèn)為電阻率、含油飽和度與儲層含油性相關(guān)，而孔隙度、滲透率、聲波時差與儲層含油性相關(guān)關(guān)系不明顯。

結(jié)合投產(chǎn)情況確定電阻率≥9.5 Ω·m、含油飽和度≥38%為出油下限值。

3.2.2 夾層厚度 經(jīng)過對投產(chǎn)層與下部砂體夾層厚度統(tǒng)計分析，初期產(chǎn)量0 t～2 t井平均夾層厚度1.6 m，大于0.6 m井?dāng)?shù)占41.7%，而初期產(chǎn)量在2 t～4 t及大于4 t井平均夾層厚度分別為2.8 m和2.5 m，大于0.6 m井?dāng)?shù)分別占64.0%和100%，含油層與下部砂體夾層厚度，與產(chǎn)能呈一定正比關(guān)系。

3.2.3 油水接觸模式 A地區(qū)長2河道橫向遷移快，儲層存在3種油水接觸模式 ，分別為強遮擋型、弱遮擋型、底水接觸型，通過大量已開發(fā)井情況分析，強遮擋型儲層產(chǎn)能明顯高于弱遮擋型及底水接觸型儲層，底水接觸型儲層投產(chǎn)大多不出油或高含水。

圖3 長2層電阻率與聲波時差交會圖

圖4 長2層電阻率與綜合含油指數(shù)交會圖

圖5 長2層電阻率與含油飽和度交會圖

3.2.4 儲層改造方式 通過對投產(chǎn)井儲層改造方式及產(chǎn)能情況統(tǒng)計分析，初期采用壓裂措施改造井含水大多高于射孔求初產(chǎn)井含水。

4 研究成果應(yīng)用

4.1 建產(chǎn)有利區(qū)優(yōu)選

4.1.1 優(yōu)選原則 有利富集區(qū)帶，滿足沉積、構(gòu)造、儲層等成藏要素、產(chǎn)能控制因素分析，優(yōu)質(zhì)儲層（產(chǎn)層）甄別、落實程度篩選，分層次部署。

4.1.2 優(yōu)選結(jié)果 在滿足上述條件下，共優(yōu)選出7個區(qū)塊作為下步建產(chǎn)目標(biāo)，其中落實區(qū)1個，拓展區(qū)6個。

4.2 實例分析

4.2.1 柳a東部區(qū)（落實區(qū)） 該區(qū)位于已開發(fā)區(qū)塊邊部，為復(fù)合性圈閉油藏類型，井均鉆遇油層2.9 m，油水層7.2 m，邊部8口油井初期產(chǎn)量2.3 t，平均夾層厚度1.2 m，井均電阻率 16.3 Ω·m，含油飽和度 56.02%，視電阻增大率2.05，綜合含油指數(shù)2.3。通過下限分析，該區(qū)油層發(fā)育，含油指數(shù)高，滿足電阻率及含油飽和度出油下限，夾層發(fā)育，邊井初期產(chǎn)量及落實程度較高，可作為下步建產(chǎn)落實區(qū)。

4.2.2 Zs區(qū)（拓展區(qū)） 該區(qū)共鉆遇5口井，落實程度較低，井均鉆遇油水層3.6 m，初期投產(chǎn)2口井井均產(chǎn)量 2.8 t，其中高48井初期產(chǎn)量不到1 t，高含水，夾層厚度 0.3 m（弱遮擋型），電阻率26.4 Ω·m，含油飽和度46.8%，視電阻增大率1.8，綜合含油指數(shù)2.1。該區(qū)落實程度較低，含油指數(shù)偏低，滿足出油下限但夾層不發(fā)育，初期產(chǎn)量低，有一定建產(chǎn)潛力，可作為下步建產(chǎn)拓展區(qū)。

5 結(jié)論與認(rèn)識

（1）在精細(xì)小層研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)為低幅度構(gòu)造、低能沉積相帶、砂泥薄互層和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)是形成該區(qū)低識別度油藏的地質(zhì)背景?？偨Y(jié)出該區(qū)油藏富集規(guī)律，認(rèn)為A地區(qū)長2油藏受縱向砂體及古河不整合面運移疏導(dǎo)、多成因圈閉、區(qū)域性蓋層遮擋等因素共同作用。

（2）重點應(yīng)用視電阻增大率、地層水水型分析、綜合含油指數(shù)等方法分析，對五里灣長2油層低阻的成因及判識方法進行研究，形成了對長2低對比度油層的新認(rèn)識及判別標(biāo)準(zhǔn)。

（3）開展了該區(qū)長2油藏主控因素研究，認(rèn)為長2油藏在油砂層發(fā)育情況、構(gòu)造位置等有利成藏條件下，其產(chǎn)能主要受控于電阻率、含油飽和度與底水接觸關(guān)系。

（4）應(yīng)用小層研究、成藏富集規(guī)律、低對比度油層判識及產(chǎn)能控制因素分析等成果，同時結(jié)合試油試采等資料，分層次進行下步產(chǎn)建部署，并提出產(chǎn)建落實區(qū)1個，目標(biāo)區(qū)6個。