王新星,林忠霞,何昕睿,高銀山,樊 輝,左 琴
(1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710200;2.中國(guó)石油測(cè)井有限公司長(zhǎng)慶事業(yè)部,陜西西安 710200)
姬塬油田H3區(qū)塊長(zhǎng)9儲(chǔ)層巖性與測(cè)井響應(yīng)特征分析
王新星1,林忠霞2,何昕睿1,高銀山1,樊 輝1,左 琴1
(1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710200;2.中國(guó)石油測(cè)井有限公司長(zhǎng)慶事業(yè)部,陜西西安 710200)
姬塬油田H3區(qū)塊三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)9儲(chǔ)層砂體發(fā)育,是姬塬油田近年開(kāi)發(fā)的新層位。針對(duì)該層系埋藏深、物性及含油性變化大,測(cè)井響應(yīng)特征復(fù)雜等特點(diǎn),著重分析姬塬油田H3區(qū)塊長(zhǎng)9儲(chǔ)層的巖性與測(cè)井響應(yīng)特征及與儲(chǔ)層含油性的關(guān)系,為下步更好的開(kāi)展長(zhǎng)9層改造提供一定的依據(jù)。
長(zhǎng)9油藏;儲(chǔ)層巖性;測(cè)井響應(yīng)
姬塬油田H3區(qū)塊位于鄂爾多斯盆地西部中段,主要勘探層系長(zhǎng)8屬于典型的特低滲透巖性油藏[1、2]。隨著勘探開(kāi)發(fā)的深入,姬塬油田H3區(qū)部分長(zhǎng)8井加深到長(zhǎng)9試油獲高產(chǎn)工業(yè)油流后,姬塬油田長(zhǎng)9儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到重視。由于受斷層、砂體構(gòu)造等因素影響,長(zhǎng)9油藏成藏因素復(fù)雜,儲(chǔ)層含油性變化大,測(cè)井響應(yīng)特征復(fù)雜多變,油水層界限模糊等問(wèn)題,給測(cè)井解釋和油田開(kāi)發(fā)帶來(lái)了一定的困難。根據(jù)姬塬地區(qū)H3區(qū)塊9口重點(diǎn)井長(zhǎng)9儲(chǔ)層的薄片資料,從儲(chǔ)層巖石類(lèi)型、孔隙結(jié)構(gòu)以及儲(chǔ)層巖性與測(cè)井曲線對(duì)應(yīng)關(guān)系入手,對(duì)長(zhǎng)9儲(chǔ)層進(jìn)行了針對(duì)性研究。
姬塬油田三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)9儲(chǔ)層砂體發(fā)育,初步研究表明,延長(zhǎng)組長(zhǎng)9期湖盆發(fā)生了第一次較大規(guī)模的湖侵,水體深度增加、范圍擴(kuò)大,在盆地西北部形成了規(guī)模較大的河控三角洲前緣亞相沉積,砂體厚度60~80 m,儲(chǔ)集層物性較好,平均孔隙度14.8%~15.8%,滲透率 3.50~21.25×10-3μm2,長(zhǎng) 9 油藏為受斷層控制的巖性-構(gòu)造油藏(見(jiàn)圖1),油藏油水分布總體上受砂體規(guī)模、物性、橫向相變的控制,同時(shí)局部鼻隆對(duì)成藏有一定控制作用。自該區(qū)Y40-95井長(zhǎng)9層試油獲26.1 t/d高產(chǎn)油流后,逐漸加快了H3區(qū)長(zhǎng)9儲(chǔ)層的試采規(guī)模,相繼出現(xiàn)了一批試油高產(chǎn)井。針對(duì)姬塬H3區(qū)長(zhǎng)9儲(chǔ)層試油試采的情況,對(duì)長(zhǎng)9儲(chǔ)層做以下幾方面的分析。
圖1 姬塬油田H3區(qū)塊斷層剖面圖
統(tǒng)計(jì)分析了姬塬地區(qū)9口井37塊薄片資料,三角端元投影結(jié)果(見(jiàn)圖2)表明延長(zhǎng)組長(zhǎng)9儲(chǔ)層巖石類(lèi)型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖,其次為長(zhǎng)石巖屑砂巖。儲(chǔ)層以石英含量高與巖屑含量高為特征,巖屑以變質(zhì)巖巖屑和火成巖巖屑為主。長(zhǎng)9砂巖碎屑組分中均不含碳酸鹽巖屑,陸源雜基含量也普遍較低。
圖2 長(zhǎng)9儲(chǔ)層巖石類(lèi)型三角分類(lèi)圖
長(zhǎng)9儲(chǔ)層孔隙類(lèi)型以剩余粒間孔為主,溶蝕孔隙次之。姬塬地區(qū)受物源、沉積環(huán)境等因素的影響,沉積物顆粒較粗,填隙物含量較低,使得粒間孔隙較發(fā)育,面孔率相對(duì)較高,長(zhǎng)9儲(chǔ)層總面孔率最高為5.1%。
孔隙結(jié)構(gòu)是指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其相互連通關(guān)系??紫逗秃淼朗菦Q定砂巖孔隙結(jié)構(gòu)的兩個(gè)基本因素,孔喉的大小和產(chǎn)狀主要取決于顆粒的大小、形狀、接觸類(lèi)型及膠結(jié)類(lèi)型等,其發(fā)育程度和組合關(guān)系是控制油藏油水分布的主要因素[3]。姬塬地區(qū)孔隙以小孔隙為主,占44%,微孔隙次之;喉道以微細(xì)喉道為主,占62%,細(xì)喉道次之。長(zhǎng)9儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)以小孔微細(xì)喉型為主(見(jiàn)表1)。
表1 姬塬地區(qū)長(zhǎng)9儲(chǔ)層孔隙、喉道分級(jí)統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)薄片鑒定及巖芯觀察和測(cè)井曲線綜合分析來(lái)看,姬塬地區(qū)H3區(qū)塊不同巖性的測(cè)井響應(yīng)大致可以歸納為如下幾種特征。
4.1.1 泥巖 泥巖的電阻率值一般在8~25 Ω·m,不同探測(cè)深度的電阻率曲線重合,自然伽馬曲線為高值,有明顯的凸起,數(shù)值一般在100~150 API之間,自然電位曲線在大段泥巖段為較平直的基線,無(wú)異常幅度。泥巖的補(bǔ)償中子為高值,一般在25%~45%之間,密度值一般在2.45~2.6 g/cm3之間。泥巖層的井徑不規(guī)則,有擴(kuò)徑現(xiàn)象存在,擴(kuò)徑段自然伽馬、密度、聲波及中子曲線都受影響。聲波曲線變化幅度大,分布區(qū)間為215~250 μs/m。
4.1.2 中、細(xì)砂巖 中砂巖細(xì)砂巖是本區(qū)的主要儲(chǔ)集層,深電阻率數(shù)值一般在15~20 Ω·m,自然伽馬數(shù)值明顯低于泥巖,一般在60~80 API之間,自然電位曲線有明顯的負(fù)異常,相對(duì)變化值30 mV左右,密度值一般在2.3~2.5 g/cm3之間。中砂巖細(xì)砂巖層段的井徑一般較規(guī)則,無(wú)擴(kuò)徑或擴(kuò)徑不明顯。
綜合不同巖性對(duì)應(yīng)測(cè)井響應(yīng)特征分析來(lái)看,H3區(qū)塊自然伽馬曲線對(duì)區(qū)分儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層分辨率較高,結(jié)合聲波時(shí)差、密度、電阻率曲線可以進(jìn)一步劃分有效儲(chǔ)層。自然電位曲線對(duì)儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層、儲(chǔ)層含油性都有明顯的反映,儲(chǔ)層有較大的負(fù)異常,而非儲(chǔ)層異常幅度小或無(wú)異常,油層相對(duì)于水層負(fù)異常幅度小,因此它可以作為劃分判別儲(chǔ)層含油性的重要判別曲線[4]。
目前H3區(qū)長(zhǎng)9層試油井共223口,其中132口井出油,平均感應(yīng)電阻 17.6 Ω·m,聲波時(shí)差 230.7 μs/m。通過(guò)132口試油出油井的詳細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)該區(qū)長(zhǎng)9儲(chǔ)層中的流體存在以下幾種電性響應(yīng)類(lèi)型:
4.2.1 低電阻,高時(shí)差 該類(lèi)型井共有37口,感應(yīng)電阻低于區(qū)塊平均值,平均僅12.5 Ω·m,聲波時(shí)差較高,平均234.7 μs/m,測(cè)井解釋油層居多。Y38-95為典型的低電阻高時(shí)差的油層,儲(chǔ)層在深度2748~2760 m處,電性曲線與聲速隨深度增加,電性、物性逐漸變好,反映趨勢(shì)一致,解釋油層電阻僅13.5 Ω·m,聲波時(shí)差239.2 μs/m,試油產(chǎn)純油 25.2 t/d。
4.2.2 中高電阻,中時(shí)差 該類(lèi)型井共有95口,感應(yīng)電阻高于區(qū)塊平均值,均值19.7 Ω·m,聲波時(shí)差228.3 μs/m,低于區(qū)塊平均值。解釋多為油水層。Y33-96井同一儲(chǔ)層2729.7~2751.8 m深度內(nèi),物性變化不大的情況下電阻率曲線臺(tái)階特征明顯,儲(chǔ)層上部較下部電阻率高約2.5倍,說(shuō)明油水分異明顯,是典型的上油下水儲(chǔ)層。該層試油結(jié)果:油24.6 t/d,水11.1 m3/d。
4.2.3 中高電阻,低時(shí)差 該類(lèi)型井共有91口,感應(yīng)電阻略高于區(qū)塊平均值,聲波時(shí)差低于區(qū)塊平均值,最低達(dá)到215.3 μs/m。這類(lèi)油層比較難識(shí)別,一般都解釋為差油層活致密層。該井從測(cè)井曲線特征上來(lái)看,儲(chǔ)層頂部物性差,電阻值中等偏高,儲(chǔ)層底部物性好,電阻值偏低,儲(chǔ)層含油性變差,試油出水70.8 m3/d。
通過(guò)以上實(shí)例綜合分析,H3區(qū)塊儲(chǔ)層流體測(cè)井響應(yīng)特征比較復(fù)雜,電阻率高低對(duì)含油性的反映具有不確定性。表現(xiàn)為:產(chǎn)油的儲(chǔ)層電阻率會(huì)比產(chǎn)水的井低的特征,例如,Y47-90井的2768~2773 m井段電阻率為19.0 Ω·m,試油結(jié)果為出水70.8 m3/d,而Y38-95井的2748~2760 m井段電阻率為13.5 Ω·m,試油結(jié)果產(chǎn)油25.2 t/d。分析原因,這主要是由于儲(chǔ)層巖性、物性縱向上變化比較大,造成電阻率變化大,出現(xiàn)了水層相對(duì)于油層電阻率更高的現(xiàn)象。
通過(guò)對(duì)姬塬地區(qū)長(zhǎng)9油層12口取心井共計(jì)190個(gè)樣品的分析,長(zhǎng)9油藏儲(chǔ)層的主要含油巖性為細(xì)砂巖和中砂巖,細(xì)砂巖儲(chǔ)層油斑占33.7%,油跡占31%;中砂巖儲(chǔ)層油跡占90%以上(見(jiàn)圖3)。從測(cè)井解釋成果圖曲線上也反映出細(xì)砂巖含油性要好于中砂巖,與樣品統(tǒng)計(jì)結(jié)果趨勢(shì)一致。伽馬曲線深度在2753.5 m至2754 m處為細(xì)砂巖和中砂巖的交界處,深度在2730~2753.5 m段,GR值在75~79 API之間,巖性為細(xì)砂巖;深度在2754~2770.6 m段,GR數(shù)值在65~75 API之間,巖性為中砂巖。從GR數(shù)值上看,儲(chǔ)層巖性自上往下由細(xì)變粗,綜合電性和物性聲速曲線,儲(chǔ)層頂部巖性細(xì),含油性好,解釋為油水層;儲(chǔ)層底部巖性變粗含油性變差,解釋為含油水層。
姬塬長(zhǎng)9儲(chǔ)層巖性以細(xì)砂巖和中砂巖為主,巖性比較單一,巖心分析含油性分布直方圖表明細(xì)砂巖含油性最好,中砂巖次之。粒度分析粘土含量在0.5%~5.5%;孔隙度屬于中低孔,孔隙結(jié)構(gòu)變化不大。長(zhǎng)9儲(chǔ)層受巖性、物性和鈣質(zhì)夾層等多種因素影響。
圖3 姬塬長(zhǎng)9儲(chǔ)層巖心分析含油性分布直方圖
(1)姬塬油田H3區(qū)塊延長(zhǎng)組長(zhǎng)9儲(chǔ)層巖石類(lèi)型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖,其次為長(zhǎng)石巖屑砂巖,儲(chǔ)層以石英含量高與巖屑含量高為特征,孔隙類(lèi)型以粒間孔為主,溶蝕孔隙次之。
(2)長(zhǎng)9儲(chǔ)層流體測(cè)井響應(yīng)特征比較復(fù)雜。利用感應(yīng)和聲波時(shí)差組合可定性的判定油層,感應(yīng)值一般大于17 Ω·m,聲波時(shí)差值大于230 μs/m的可初步定為油層。聲波時(shí)差值低于230 μs/m的儲(chǔ)層,在測(cè)井解釋時(shí),應(yīng)多參考巖性、孔隙度等曲線。
(3)長(zhǎng)9儲(chǔ)層巖性以細(xì)砂巖和中砂巖為主,其中細(xì)砂巖含油性最好,中砂巖次之。
[1] 劉化清,袁劍英,李相博,等.鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)期湖盆演化及其成因分析[J] .巖性油氣藏,2007,19(1):52-56.
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[3] 沈明道主編,礦物巖石學(xué)及沉積相簡(jiǎn)明教程[M] .北京:石油大學(xué)出版社,1996.
[4] 楚澤涵著,測(cè)井學(xué)[M] .北京:石油工業(yè)出版社,1998.
TE311
A
1673-5285(2012)04-0065-03
2012-02-14
王新星,男(1981-),工程師。2005年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)資源勘查工程專(zhuān)業(yè),現(xiàn)在長(zhǎng)慶油田第五采油廠地質(zhì)研究所工作,郵箱:wxx1_cq@petrochina.com.cn。