濮城油田沙二段低阻油層識別技術(shù)研究與挖潛

畢玉帥

摘要：濮城油田自1980年投入開發(fā)，至目前已開發(fā)40年。多年勘探開發(fā)與實踐表明，低阻油層識別在層狀油藏開發(fā)中作用逐漸增大，在老井復查及油田的挖潛增儲階段尤其重要。因此有必要開展濮城油田沙二段低阻油層成因及識別方法的研究，尋找油田開發(fā)調(diào)整挖掘剩余油潛力。

關(guān)鍵詞：低阻油層;形成機理;識別方法

一、項目概況

（一）油藏概況

低阻油層是一類電性上比較特殊的油氣層，在測井結(jié)果中不易與水層區(qū)分，它作為一類重要而特殊的油氣層已經(jīng)成為油田開發(fā)中后期增儲上產(chǎn)的重要研究和挖潛對象。因此，深入分析低阻油層成因，并采用有效的方法識別低阻油層具有重要意義。

在濮城油田西區(qū)沙二上1、東區(qū)沙二上2+3、西區(qū)沙二上2+3、東區(qū)沙二上4-7、西區(qū)沙二上4-7等5個油藏開發(fā)實踐過程中發(fā)現(xiàn)了低阻油層。

（二）目前存在的主要問題

1、電測解釋資料不能識別低阻油層

原始解釋的水層、干層、水淹層及未解層經(jīng)補孔后獲高產(chǎn)油氣流。

2、本地區(qū)低阻油層形成的主要因素不清楚

低阻油層形成因可分為地質(zhì)成因和工程成因，地質(zhì)成因如束縛水飽和度、孔隙結(jié)構(gòu)等等，工程成因如泥漿侵入等。

由于不同區(qū)塊沉積、成巖等因素以及儲層本身特性的不同，不同區(qū)塊中的低阻油層具有不同的成因。

二、研究內(nèi)容

通過全面分析束縛水質(zhì)量分數(shù)、巖性及孔隙結(jié)構(gòu)、黏土礦物成分、地層水礦化度及特殊導電礦物等因素，確定濮城油田低阻油層形成的主要因素，通過低阻油層的成因研究，摸索出本地區(qū)低阻油層的識別方法并進行挖潛，進一步提高油藏采收率和開發(fā)水平。

（一）低阻油層特征研究

低阻油層是指含水飽和度接近或超過50%，油層電阻率值低于本地區(qū)相同地質(zhì)條件下的正常油層電阻率，但試油時產(chǎn)純油的油層。

低阻油層是一類電性上比較特殊的油層，類型是多樣的，其形成機理也各有差異。這些儲層的測井響應特征與水層相近，在測井結(jié)果中不易與水層區(qū)分。

（二）低阻油層形成機理研究

一般認為，在砂泥巖剖面中，多數(shù)低阻油層沉積于弱水動力環(huán)境，其主要因素有以下幾個方面：

1、束縛水飽和度

電阻率測井響應是反映探測半徑內(nèi)地層總的含水量，包括可動水和束縛水。因此，束縛水質(zhì)量分數(shù)高的地層常表現(xiàn)為低電阻率。

濮城油田沙二段油藏平均束縛水飽和度40%，本地區(qū)低阻油層束縛水飽和度在50-65%之間，束縛水飽和度較高是本區(qū)低阻的最基本的因素。

2、巖性成分

濮城油田低阻油層的巖性主要為粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖，巖石細粒成分主要為粉砂及黏土級顆粒。沙二段油藏平均細粒成分質(zhì)量分數(shù)為34.2%，該地區(qū)低阻油層細粒成分質(zhì)量分數(shù)為37.8-57.2% 之間，細粒成分質(zhì)量分數(shù)越高，電阻率就越低，該因素是該地區(qū)低阻油層形成的主要因素。

3、孔隙結(jié)構(gòu)

油層中巖石細粒成分增多或粘土礦物充填富集，導致微孔隙含量明顯增加，形成微孔隙與滲流孔隙兩種孔隙同時并存。

儲層中由于微孔隙發(fā)育，吸附大量的束縛水，導致束縛水飽和度較高。濮城油田沙二段油藏平均孔隙度18.7%，該地區(qū)低阻油層孔隙度在12.4-16.6%之間，該因素是地區(qū)低阻油層形成的主要因素。

4、黏土礦物成分

粘土礦物一方面它吸附地層水形成粘土吸附水，使總束縛水含量增加;另一方面它填充于孔隙空間內(nèi)，造成孔隙喉道減小，微孔隙增多，束縛水含量增加。

濮城油田沙二段油藏平均泥質(zhì)含量9.0%，該地區(qū)低阻油層泥質(zhì)含量介于12-21%之間，該因素是該地區(qū)低阻油層形成的主要因素。

5、高地層水礦化度

在其它地質(zhì)條件相同的情況下，高的礦化度地層水往往會使含油儲集層的電阻率降低。

濮城油田低阻油層上下儲層礦化度與本儲層礦化度接近，礦化度介于24-28萬mg/L之間，所以該因素不是本地區(qū)低阻油層形成的主要因素。

6、泥漿侵入

在地層水礦化度較低的條件下，該類油層原狀電阻率其實并不低，只是由于泥漿侵入油層致使油層電阻率大幅度降低。濮城油田沙二段低阻油層上下油層電阻大于2歐姆，泥漿侵入不是本區(qū)低阻形成的的主要因素。

（三）低阻油層測井響應特征

由于巖石的顆粒變細，微孔隙發(fā)育，泥質(zhì)含量增高，孔隙度、滲透率減小，束縛水飽和度增加，導致了油層電阻率的降低。

與濮城油田沙二段油藏正常油層相比，本地區(qū)低阻油層測井曲線特征表現(xiàn)為：高GR、低SP正差異、井徑擴徑、DT在280-300 μs/m、低電阻、孔隙度在15.5 %左右。

（四）低阻油層識別方法

主要以試油結(jié)果為基礎(chǔ)，通過巖心和測井資料建立了本地區(qū)的識別方法：電阻率與細粒成分質(zhì)量分數(shù)交會圖識別法。

A點對應的細粒成分質(zhì)量分數(shù)37.8%，為低阻油層的下限，細粒成分質(zhì)量分數(shù)低于該值的區(qū)域，油層和水層可較好地區(qū)分開，測井解釋準確率較高;

B點對應的細粒成分質(zhì)量分數(shù)為57.2%，為低阻油層的上限，高于該值為非儲層;

C 點對應的電阻率值0.8歐姆，為低阻油層電阻率的下限，低于該臨界值的為水層或干層;

D點對應的電阻率值1.4歐姆，為低阻油層電阻率的上限，高于該臨界值的為正常油層，不屬于低阻油層。

由此確定了本地區(qū)低阻油層的電阻率和砂巖細粒成分質(zhì)量分數(shù)的范圍。

（五）低阻油層分布規(guī)律

濮城油田低阻油層平面上主要分布在XS2S1、DS2S2+3、XS2S2+3、DS2S4-7、XS2S4-7等5個油藏。

縱向上主要分布在S2S1.8、S2S1.9、S2S3.2、S2S3.4、S2S5.4、S2S5.5六個小層。

三、成果應用

（一）確定油層電阻下限

根據(jù)前期的研究成果，利用低阻油層識別圖版，研究該區(qū)域的油層電阻下限。

將濮城油田沙二段低阻油層電阻下限確定為0.8歐姆。

（二）識別低阻油層

根據(jù)前期低阻油層研究成果，對濮城油田老井進行復查，S2S1.8-1.9小層識別低阻油井6井次，增加地質(zhì)儲量10.4萬噸;S2S3.2、3.4小層識別低阻油井8井次，增加地質(zhì)儲量9.2萬噸;S2S5.4-5.5小層識別低阻油井18井次，增加地質(zhì)儲量25.2萬噸。小計識別低阻油層32井次，增加地質(zhì)儲量44.8萬噸。

四、結(jié)論與認識

1、根據(jù)實際生產(chǎn)情況看，濮城油田沙二段低阻油層具有很大的開發(fā)潛力，因此查明低阻油層的成因及其分布規(guī)律，建立一套適用于濮城油田的低阻油層識別圖版對于指導油田下一步的開發(fā)生產(chǎn)具有重大的現(xiàn)實意義;

2、高含水油藏開發(fā)后期，在地質(zhì)成因的基礎(chǔ)上，繼續(xù)低阻油層成因的研究，進一步完善識別方法，并推廣應用到類似低阻油藏。