齊108 塊蓮花油層儲(chǔ)層特征研究

肖雄

（遼河油田開發(fā)事業(yè)部，遼寧 盤錦124010）

1 區(qū)域概況

齊108 塊主要的開發(fā)目的層是沙三段的蓮花油層。本區(qū)蓮花油層具有多套油水系統(tǒng)，油層厚度較厚，為互層狀邊、底水普通稠油油藏。本區(qū)的儲(chǔ)層物性較好，是高孔隙度、高滲透率的儲(chǔ)層。

2 開發(fā)歷程

齊108 塊于1975 年開始進(jìn)行地震勘探，后于1989 年對(duì)該塊的齊109 井進(jìn)行蒸汽吞吐試采，其后獲得工業(yè)油流，證明了齊108 塊是具有工業(yè)油流的稠油區(qū)塊。兩年后，開始了對(duì)區(qū)塊的全面滾動(dòng)開發(fā)，期間共部署滾動(dòng)井7 次。1995 年編制了《歡喜嶺油田齊108 塊蓮花油層開發(fā)方案》，齊108 塊正式進(jìn)入規(guī)模開發(fā)階段。根據(jù)齊108 塊勘探開發(fā)的過程，開發(fā)歷程可以劃分為四個(gè)階段，整體部署分批實(shí)施上產(chǎn)階段，擴(kuò)邊增儲(chǔ)穩(wěn)產(chǎn)階段、完善井網(wǎng)產(chǎn)量遞減階段和低產(chǎn)低速低效維持階段。

1990 開始，是區(qū)塊整體部署、分批實(shí)施的上產(chǎn)階段。本階段主要以滾動(dòng)勘探開發(fā)為主，進(jìn)行蒸汽吞吐開發(fā)，共滾動(dòng)部署五次。1994 年以后的三年，是區(qū)塊擴(kuò)邊增儲(chǔ)的穩(wěn)產(chǎn)階段。本階段主要采用擴(kuò)邊、調(diào)整部署的方式進(jìn)行開發(fā)，部署總井?dāng)?shù)達(dá)400 多口，年產(chǎn)油在440 萬噸以上。自2002 開始，區(qū)塊進(jìn)入開發(fā)的中后期，幾年里該塊以側(cè)鉆、大修、調(diào)層、層系互換為主進(jìn)行了深入挖潛，完善了井網(wǎng)，該階段產(chǎn)量快速下降。

經(jīng)過多年的蒸汽吞吐開發(fā)，區(qū)塊的地質(zhì)條件更加復(fù)雜，雖然開展了各類組合蒸汽吞吐挖潛措施，但年產(chǎn)油、采油速度和經(jīng)濟(jì)效益維持在低產(chǎn)、低速、低效狀態(tài)，轉(zhuǎn)換區(qū)塊的開發(fā)方式成為改善區(qū)塊產(chǎn)量的有效手段。

3 儲(chǔ)層特征

3.1 儲(chǔ)層巖性

根據(jù)巖心粒度分析資料統(tǒng)計(jì)，本區(qū)儲(chǔ)層巖性以細(xì)砂巖為主，主要包括粉砂質(zhì)細(xì)砂質(zhì)巖、中砂質(zhì)細(xì)砂巖和粉細(xì)砂巖，占總樣品數(shù)的一半以上，其次為含礫砂巖、粉巖以及泥質(zhì)粉砂巖。本次研究，主要使用了篩析法的計(jì)算方法，用來計(jì)算本區(qū)蓮花油層儲(chǔ)層巖石顆粒的分選系數(shù)，最大值可達(dá)到3.7，一般為1.3-2.6，平均值為1.8，碎屑顆粒的分選為中等，分選系數(shù)為1.61-1.92（圖1）。

根據(jù)巖石薄片資料可知，齊108 塊蓮花油層的儲(chǔ)層碎屑成分以石英為主，其次為長石和巖屑。巖屑中，火山巖巖屑是最主要的組成成分，其次為變質(zhì)巖巖屑含和沉積巖屑含量。根據(jù)本區(qū)蓮花油層巖心的粒度分析資料得知，本區(qū)儲(chǔ)層巖石中，細(xì)粒組分居多（圖2）。

圖1 齊108 塊蓮花油層粒度概率圖

圖2 齊108 塊蓮花油層C-M 圖

3.2 砂體分布特征

在平面上，儲(chǔ)層砂體由于受到沉積相的控制，總體上表現(xiàn)為由北西向南東呈條帶狀展布，沉積物源主要來自于北西方向。

蓮Ⅰ油層組，單井砂層的最大厚度可達(dá)90 多米，平均厚度為40 米左右。砂體在平面上的分布，具有東部厚西部薄的特點(diǎn)。

蓮Ⅱ油層組單井砂層最大厚度70 多米，平均不到40 米。該油層組在平面上的分布變化不大，呈不規(guī)則條帶狀展布或大面積連片分布。蓮Ⅲ油層組，砂體在平面上表現(xiàn)為東部發(fā)育最好、西部發(fā)育相對(duì)較好、中部發(fā)育較差、北部發(fā)育最差的展布特征。該組單井砂層的最大厚度在70 米左右，平均在30 米左右，砂層厚度大于60 米的區(qū)域，為土豆?fàn)罨驐l帶分布，大于50 米的區(qū)域大面積連片分布，中部區(qū)域沙砂巖發(fā)育較為一般。蓮Ⅳ油層組砂體局部發(fā)育，在平面上表現(xiàn)為東西較厚，中間較薄的特點(diǎn)。

3.3 儲(chǔ)層物性

孔隙度、滲透率和地層原始含油飽和度等參數(shù)是用來衡量儲(chǔ)層物理性質(zhì)的主要參數(shù)。對(duì)于這些參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算，除了能夠完成識(shí)別油層水層和計(jì)算石油地質(zhì)儲(chǔ)量的工作之外，還在后續(xù)區(qū)塊井位部署方案的編制工作中占有重要地位。

齊108 塊儲(chǔ)層埋藏比較淺，壓實(shí)作用差，巖石固結(jié)程度差，儲(chǔ)層物性較好。根據(jù)所獲得巖心樣品分析資料，對(duì)蓮花油層的儲(chǔ)層進(jìn)行了分析可知，蓮花油層儲(chǔ)層孔隙度最高可達(dá)38.9%。本區(qū)蓮花油層的儲(chǔ)層物性較好，按碎屑巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為高孔、高滲儲(chǔ)層（圖3）。

圖3 蓮花油層孔隙度分布頻率圖

3.4 儲(chǔ)層非均質(zhì)性

本次研究，主要利用了測(cè)井解釋中的儲(chǔ)層滲透率資料，來計(jì)算儲(chǔ)層的層內(nèi)非均質(zhì)性。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，齊108 塊儲(chǔ)層的層內(nèi)均質(zhì)性中等，單層內(nèi)滲透率級(jí)差大小不等，滲透率變異系數(shù)一般在1.2 以下，單層非均質(zhì)系數(shù)在1-3 之間。根據(jù)測(cè)井解釋滲透率的變異系數(shù)以及突進(jìn)系數(shù)對(duì)儲(chǔ)層的層間非均質(zhì)性進(jìn)行了研究，蓮花油層各砂巖組的突進(jìn)系數(shù)均在3 以上，變異系數(shù)在0.6-0.8，級(jí)差大于20，按照《砂巖油田碎屑巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià)，齊108 塊蓮花油層層間非均質(zhì)性較強(qiáng)。

3.5 儲(chǔ)層敏感性特征

3.5.1 儲(chǔ)層水敏性

儲(chǔ)層的水敏性，主要表現(xiàn)為儲(chǔ)層內(nèi)的粘土膠結(jié)物遇水膨脹，致使了儲(chǔ)層孔隙度減小，從而使儲(chǔ)層的滲流能力下降。粘土的水敏膨脹作用，主要底由層間陽離子交換及粘土表面水化形成水膜引起的，與粘土礦物的結(jié)構(gòu)與層間電荷數(shù)有關(guān)。蒙脫石礦物遇水的膨脹率較高，伊利石遇水的膨脹率次之，而高嶺石遇水則不膨脹。本次研究，收集了本區(qū)某井蓮花油層水敏性評(píng)價(jià)樣品2 塊，水敏指數(shù)分別為87%、51%，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)衡量，本區(qū)儲(chǔ)層為強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層。

3.5.2 儲(chǔ)層酸敏性

儲(chǔ)層的酸敏性，主要表現(xiàn)為油層在酸化的過程中對(duì)酸敏感的礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了沉淀，從而導(dǎo)致的儲(chǔ)層滲透率降低的現(xiàn)象。本次研究，收集了某井的2 塊試驗(yàn)樣品測(cè)試表明，其酸敏指數(shù)分別為12%和35%，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)屬中等偏弱酸敏- 中酸敏儲(chǔ)層。

3.5.3 儲(chǔ)層鹽敏性

儲(chǔ)層的鹽敏性，主要是指某種流體，它的礦化度比地層水的礦化度高或者低。這種流體一旦進(jìn)入油層，就會(huì)引起油層滲透率的下降。根據(jù)某井4 塊測(cè)試樣品分析資料，本套儲(chǔ)層的鹽敏性為中等。

3.5.4 儲(chǔ)層速敏性

如果地下的流體在儲(chǔ)層中的流動(dòng)速度越高，則能調(diào)動(dòng)的儲(chǔ)層巖石結(jié)構(gòu)中的微粒數(shù)量就越多。一旦顆粒較大，則隨流體移動(dòng)的顆粒就會(huì)造成滲流孔道的堵塞，從而使儲(chǔ)層的滲透率降低。能夠?qū)е聝?chǔ)層滲透率突然下降的地下流體的流速被稱為臨界流速。主要會(huì)導(dǎo)致速敏的礦物，有高嶺石、伊利石或雜基中的微顆粒等。根據(jù)獲得的某井3 塊速敏測(cè)試樣品資料得知，本區(qū)蓮花油層速敏應(yīng)為中等偏弱。

3.6 儲(chǔ)層微觀孔隙特征

綜合巖石薄片、鑄體薄片、掃描電鏡、壓汞多項(xiàng)微觀資料分析，儲(chǔ)層孔隙類型可劃分為五種：粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、晶間微孔、粒緣縫和收縮縫、裂縫，其中以原生粒間孔為主?？紫督Y(jié)構(gòu)按孔隙大小、喉道半徑及均勻程度可分為兩個(gè)大類和三個(gè)亞類：中孔細(xì)喉不均勻型、中孔特細(xì)喉較均勻型和不均勻型。本區(qū)儲(chǔ)層的填隙物，主要由雜基及膠結(jié)物兩部分組成，雜基指的是小于0.03mm 的細(xì)組分，膠結(jié)物是指直接從溶液中沉淀出的泥質(zhì)及化學(xué)沉淀物。在本區(qū)儲(chǔ)層中，雜基的主要成分是云母，而泥質(zhì)和鈣質(zhì)是膠結(jié)物的主要成分。

3.7 隔夾層特征

齊108 塊蓮花油層四個(gè)油層組間隔層均較發(fā)育，全區(qū)連片分布，無開天窗現(xiàn)象，巖性主要為灰色、褐灰色及黑灰色泥巖，粉砂質(zhì)泥巖。蓮Ⅰ～蓮Ⅱ油層組間隔層全區(qū)連片分布，無開天窗的現(xiàn)象。在平面上的分布特征，具有邊部較厚，向中間逐漸變薄的展布特征。邊部區(qū)域厚度較大，一般在15m 左右，大于10m 的高值區(qū)不規(guī)則橢圓狀展布，小于2m 區(qū)域范圍較小，呈土豆?fàn)盍阈欠植荚跀鄩K中部區(qū)域。

蓮Ⅱ～蓮Ⅲ油層組間隔層連片分布，無開天窗的現(xiàn)象。隔層平均厚度為5.3m，工區(qū)的北部、西部地區(qū)隔層厚度相對(duì)較厚，中部及偏東部區(qū)域厚度相對(duì)較薄。蓮Ⅲ～蓮Ⅳ油層組間隔層連片分布，無開天窗的現(xiàn)象。最厚28.2m，最薄0.4m，一般厚度在2.2m～9m，平均5.3m（表1）。平面分布具有中部厚、東西兩側(cè)薄的變化特點(diǎn)，大于10m 的區(qū)域呈豆?fàn)钫共肌?/p>

表1 齊108 塊隔層數(shù)據(jù)表

齊108 塊蓮花油層小層內(nèi)夾層巖性主要為淺灰色泥巖，其次為泥質(zhì)粉砂巖夾層偶見鈣質(zhì)等物性夾層。

4 結(jié)論

4.1 本區(qū)儲(chǔ)層砂體在平面上，儲(chǔ)層砂體由于受到沉積相的控制，總體上表現(xiàn)為，由北西向南東呈條帶狀展布，沉積物源主要來自于北西方向。

4.2 本區(qū)蓮花油層四個(gè)油層組間隔層均較發(fā)育，全區(qū)連片分布，無開天窗現(xiàn)象，巖性主要為灰色、褐灰色及黑灰色泥巖，粉砂質(zhì)泥巖。

4.3 本區(qū)儲(chǔ)層的層內(nèi)均質(zhì)性中等，層間非均質(zhì)性較強(qiáng)。