范 萍 ，仲向云 ，李建陽 ，郝 騫 ，孟 潔

1.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心 （陜西 西安 710018）

2.低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實(shí)驗(yàn)室 （陜西 西安 710018）

3.中國石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院 （陜西 西安 710018）

4.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠 （陜西 西安 710018）

蘇54區(qū)塊位于中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田（以下簡(jiǎn)稱蘇里格氣田）西北部，是蘇里格氣田西區(qū)的重要組成部分。主要含氣目的層位為古生界二疊系下石盒子組盒8段和山西組山1段河流-三角洲沉積砂巖儲(chǔ)層，有效儲(chǔ)層主要為巖屑質(zhì)石英砂巖和巖屑砂巖；儲(chǔ)集類型屬孔隙型儲(chǔ)層，孔隙類型以巖屑溶孔和粒間溶孔為主；儲(chǔ)層具有低孔、低滲特征。

從前期勘探結(jié)果看，區(qū)塊整體產(chǎn)水嚴(yán)重。區(qū)內(nèi)完鉆探井33口，28口井不同程度產(chǎn)水，產(chǎn)水井占84.8%,；平均日產(chǎn)水量12.44m3，其中日產(chǎn)水量大于20m3的井5口，占產(chǎn)水井的17.9%。復(fù)雜的氣水關(guān)系直接影響區(qū)塊的產(chǎn)能建設(shè)部署及實(shí)施效果。明確氣水分布規(guī)律，篩選產(chǎn)建有利區(qū)集中建產(chǎn)，對(duì)指導(dǎo)區(qū)塊高效開發(fā)具有深遠(yuǎn)意義。

1 地層水化學(xué)特征分析

1.1 地層水常量組分特征

據(jù)蘇林水型分類方案[1]可知，蘇54區(qū)塊盒8、山1段的地層水類型為CaCl2型；地層水總礦化度在34.5～82.2g/L，平均 57.9g/L； pH 值在 5～6.1，顯示酸性水特征；陽離子以 Na+、K+和 Ca2+離子為主，Mg2+離子相對(duì)較少；陰離子以Cl-為主（表1）。

1.2 水化學(xué)特征系數(shù)

地層水化學(xué)特征系數(shù)常用的有鈉氯系數(shù) (Na+/Cl-)、變質(zhì)系數(shù)[Cl-/Mg2+、(Cl--Na+)/Mg2+及 Cl-/Ca2+]、堿交換系數(shù)（IBE）等，這些參數(shù)與油氣的運(yùn)聚和保存有一定的成因關(guān)系。

根據(jù)水化學(xué)特征系數(shù)和礦化度（表2），再與國內(nèi)外油氣藏水化學(xué)特征相對(duì)比發(fā)現(xiàn)，蘇54區(qū)塊地層水符合油氣伴生水的特點(diǎn)，它與油氣儲(chǔ)層長期伴生，并在油氣演化及成藏過程中和烴類間存在著經(jīng)常性的物質(zhì)成分交換。而且水化學(xué)特征系數(shù)在一個(gè)較寬的范圍內(nèi)變化，說明地層水處于還原環(huán)境，反映儲(chǔ)層封閉的良好條件，對(duì)烴類聚集成藏與賦存非常有利。

2 氣水層識(shí)別

根據(jù)蘇54區(qū)塊盒8和山1段儲(chǔ)層流體性質(zhì)及其典型井的測(cè)井響應(yīng)綜合特征，將區(qū)塊生產(chǎn)井劃分為氣井、水井、氣水同產(chǎn)井和干井4類[2-5]。完試68口井中僅19口井純產(chǎn)氣，純產(chǎn)水井7口（蘇*，日產(chǎn)水 51m3），氣水同出井 40口，干井 2口（表 3）。

根據(jù)試氣結(jié)果，水化學(xué)分析和測(cè)井解釋，結(jié)合動(dòng)態(tài)資料和靜態(tài)資料，綜合考慮各試氣井無阻流量大小，挑選工區(qū)內(nèi)具有代表性的探井和生產(chǎn)井，定性分析氣、水層的測(cè)井特征，綜合判斷氣水層。

表1 蘇里格氣田蘇54區(qū)塊盒8、山1地層水與其它油氣藏地層水礦化度對(duì)比

表2 油氣伴生水系數(shù)與地層水系數(shù)對(duì)比表

表3 蘇里格氣田蘇54區(qū)塊完試井試氣資料分析表

從區(qū)塊電阻率統(tǒng)計(jì)結(jié)果看：區(qū)塊內(nèi)存在高阻氣層、低阻氣層、高阻水層和低阻水層，高阻氣層和低阻水層屬于正常響應(yīng)。綜合試氣、測(cè)井和掃描電鏡等資料，區(qū)內(nèi)低阻氣層、高阻水層產(chǎn)生的原因有以下6個(gè)方面：①高不動(dòng)水飽和度；②高地層水礦化度；③高孔低阻氣層；④泥漿濾液侵入引起低阻；⑤黃鐵礦引起低阻；⑥致密水層電阻率明顯偏高。

典型井分析：蘇A(圖1)：該井射孔段為盒8下1段3 548～3 550.5m。2008年10月23日壓裂施工，砂量、酸量比 20，砂比 26.7%，砂濃度 389.8kg/m3，排量 1.6～2.2m3/min，入井總液量 187.3m3，返出總液量203.4m3。2008年11月2日測(cè)試，日產(chǎn)氣量333m3，日產(chǎn)水8.4m3。分析地層水樣，總礦化度35.87g/L,CaCl2型水，呈地層水特征。

該井射孔層位中子響應(yīng)值為2.9%～4.4%，平均值4%；聲波時(shí)差分布在209.5～226.4μs/m,平均值218.4μs/m；自然伽馬分布在 26.6～35.1API，平均值31.8API；孔隙度分布在6.4%～8.5%，平均值7.6%；深側(cè)向電阻率 52.4～64.2Ω·m，平均值 58Ω·m。 綜合對(duì)比分析后為 3 547.8～3 551.7m、3 552.7～3 554.2m、3 555.1～3 558.0m為水層。

圖1 蘇A井盒8段綜合柱狀圖

3 氣水分布特征

氣藏中對(duì)天然氣和地層水分布的影響因素較多，包括沉積相帶的展布、圈閉類型、水動(dòng)力條件、儲(chǔ)集層的成巖作用、儲(chǔ)層物性的非均質(zhì)性、斷層等。蘇54區(qū)塊不存在明顯氣水界面是由于地層較平緩，天然氣成藏過程中未能將地層水完全排驅(qū)干凈，加上巖石物性差異較大，最終導(dǎo)致氣水界面不明顯。

3.1 氣水分布剖面特征

蘇54區(qū)塊上古生界鉆遇的水層、含氣水層及氣水層厚度普遍較薄，地層水相對(duì)獨(dú)立，為局部滯留水。根據(jù)目前已有的測(cè)井、試氣資料，地層水主要分布在盒8和山1段。由于井距較大，氣水界面難以確定。氣、水層多為薄層，垂直物源方向砂體連通性差，少見大面積聯(lián)通氣層，故氣水分布規(guī)律難以判斷；平行物源方向砂體連通性相對(duì)較好，氣層與含氣層有可能連通。盒8段氣層普遍發(fā)育，厚度大，鉆遇率高；井間距較大，氣水不一定連通，單井有全產(chǎn)氣和全產(chǎn)水等現(xiàn)象，多井之間存在上水下氣的現(xiàn)象。山西組氣層發(fā)育厚度較盒8段略小，氣藏規(guī)模有限，儲(chǔ)層物性較好，氣層發(fā)育（圖2）。

圖2 蘇245～蘇54-24-87～蘇54-24-113氣藏剖面圖

3.2 氣水分布平面特征

蘇54區(qū)塊非均質(zhì)性強(qiáng)，在平面上同一層位內(nèi)產(chǎn)氣與產(chǎn)水層分布復(fù)雜，分布范圍不穩(wěn)定，氣水分布缺乏統(tǒng)一邊界。同時(shí)地層水分布受單砂體控制，單個(gè)含水砂體的規(guī)模有限，但多個(gè)單砂體橫向連片分布，使得地層水在平面上分布較廣（圖3、圖4）。區(qū)塊除中東部基本不產(chǎn)水外，南部、北部及西部均有地層水的存在，并且在一定程度上具有連片分布的特征。

在氣水分布規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)研究成果，對(duì)區(qū)塊進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，落實(shí)Ⅰ+Ⅱ富集區(qū)面積394.3km2，占總面積的21.9%。在區(qū)塊東部不產(chǎn)水的地方篩選出優(yōu)先開發(fā)區(qū) （水平井整體開發(fā)區(qū)），2012年完鉆直井25口，Ⅰ+Ⅱ類井比例達(dá)到72.0%，完試22口井，平均無阻流量10.6×104m3/d。完鉆水平井3口，2口試氣均達(dá)百萬方，開發(fā)效果良好。

4 結(jié)論

1）蘇54區(qū)塊地層水型為CaCl2型，礦化度大，同時(shí)水化學(xué)特征在一個(gè)較寬的范圍內(nèi)變化，說明地層水處于還原環(huán)境，反映儲(chǔ)層封閉性良好，有利于油氣聚集和保存。

圖3 蘇54區(qū)塊盒8下氣水展布圖

圖4 蘇54區(qū)塊山1氣水展布圖

2）蘇54區(qū)塊產(chǎn)水井在平面上分布零散，縱向上氣、水關(guān)系復(fù)雜，無統(tǒng)一氣水界面，地層水相對(duì)獨(dú)立，為局部滯留水。區(qū)塊僅中東部基本不產(chǎn)水，南部、北部及西部均有地層水的存在，并且在一定程度上具有連片分布的特征。

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