白全勝,陸巧煥,王宣龍
(1.勝利油田東勝精攻石油開(kāi)發(fā)集團(tuán)股份有限公司 地質(zhì)研究中心,山東 東營(yíng)257000;2.中國(guó)石化勝利石油工程有限公司 測(cè)井公司,山東 東營(yíng)257000)
隨著勘探、開(kāi)采程度的日益加深,近幾年濟(jì)陽(yáng)坳陷面臨著后備儲(chǔ)量不足、可采儲(chǔ)量逐年減少、新區(qū)產(chǎn)能遞減快、老區(qū)綜合含水高和穩(wěn)產(chǎn)難度日益增大等諸多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。積極開(kāi)展老井、老油田的復(fù)查工作,是滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)、增儲(chǔ)上產(chǎn)的一種重要手段,方便快捷、經(jīng)濟(jì)有效。
老井復(fù)查的對(duì)象主要是測(cè)、錄井響應(yīng)特征不明顯的儲(chǔ)層。根據(jù)測(cè)、錄井資料評(píng)價(jià)地層的難易程度,將老井復(fù)查目標(biāo)總結(jié)歸類(lèi)為以下7類(lèi):(1)低孔低滲油氣層評(píng)價(jià);(2)低電阻率油層識(shí)別;(3)致密砂巖裂縫性油氣藏的評(píng)價(jià);(4)侵入巖、變質(zhì)巖裂縫性油氣藏有效儲(chǔ)層的識(shí)別與評(píng)價(jià);(5)具有復(fù)雜儲(chǔ)集空間的古潛山油氣藏儲(chǔ)層評(píng)價(jià);(6)深層油氣藏、凝析油氣藏的測(cè)井評(píng)價(jià);(7)復(fù)雜砂泥巖薄互儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)。
結(jié)合油田的實(shí)際情況及老井復(fù)查的需求,濟(jì)陽(yáng)坳陷主要從以下4個(gè)方面開(kāi)展老井復(fù)查工作。
低電阻率油層的出現(xiàn),改變了常規(guī)的油水層電阻率觀念。這種觀念通常是以相同儲(chǔ)層物性條件下電阻率的高低作為油層、水層定性識(shí)別的依據(jù)。一般認(rèn)為,儲(chǔ)層含油,則電阻率增高,含水則電阻率降低。但當(dāng)成藏條件發(fā)生變化,或者儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)和巖性發(fā)生了變化,就有可能使儲(chǔ)層電阻率發(fā)生變化,從而出現(xiàn)所謂的高電阻率水層和低電阻率油層[1]。
低電阻率油層的電阻率與常規(guī)油氣藏的水層電阻率值相接近。所謂的“低”,只是一個(gè)相對(duì)概念,不同的學(xué)者給出了不同的確定標(biāo)準(zhǔn)。目前較流行的是電阻增大系數(shù)I法:
式中,I為電阻增大系數(shù);R為含油氣巖石電阻率,Ω·m;R0為巖石完全含水時(shí)電阻率,Ω·m。
一般情況下將低電阻率油層的電阻增大系數(shù)界定為2[2]。濟(jì)陽(yáng)坳陷的低電阻率油氣層縱向上主要分布在沙河街組和東營(yíng)組,館陶組次之。
薄互層砂巖一般屬湖侵體系域的濱淺湖相-半深湖相、三角洲前緣相、河流漫灘相等沉積體系。巖性組合特征表現(xiàn)為泥巖夾砂巖、砂泥巖及灰質(zhì)砂巖互層。對(duì)于不同電法測(cè)井,當(dāng)目的層厚度小于其垂向分辨率時(shí),均可形成低電阻率油層 。
沙二段是濟(jì)陽(yáng)坳陷的主力產(chǎn)層,目前已處于中高含水期。在油田開(kāi)發(fā)初期,受資料采集、地質(zhì)認(rèn)識(shí)、試油工藝等因素的影響,在主力目的層之外尚有數(shù)量可觀的潛力層沒(méi)有得到重視,非主力層往往是巖性復(fù)雜、儲(chǔ)層出砂嚴(yán)重、特稠油、薄層、低電阻油層等,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和地質(zhì)認(rèn)識(shí)程度的提高,對(duì)這批資源的挖潛和利用已逐漸被人們所重視。
濟(jì)陽(yáng)坳陷廣泛分布著以基山砂巖和東營(yíng)凹陷北部陡坡帶為代表的砂巖、砂礫巖體低孔低滲油氣藏,是中石化近期勘探的重要目標(biāo)。雖然在多個(gè)方面取得重要成果,但也顯示出具有極大的勘探難度。低滲透油藏的類(lèi)型很多,在各種巖性的地層中都有分布,儲(chǔ)層低滲除了巖性的影響外,還受到孔隙結(jié)構(gòu)、地層流體等多種因素的影響。因此,對(duì)不同類(lèi)型的油藏測(cè)井評(píng)價(jià)的重點(diǎn)和解釋方法都不盡相同。
低電阻率油層在濟(jì)陽(yáng)坳陷有著廣泛的分布,如王家崗油田、東辛油田、曲堤油田、金家油田、現(xiàn)河莊油田等。W14塊位于王家崗油田中部,北為T(mén)61塊,南為W21塊。構(gòu)造位于東營(yíng)南斜坡東部的丁家屋子構(gòu)造帶上,北為牛莊凹陷,西為純化油田。南到樂(lè)安、八面河油田與廣饒凸起相連,東北為廣利油田。自下而上鉆遇的地層有中生界、古近系孔店組、沙河街組、東營(yíng)組、上第三系館陶組、明化鎮(zhèn)組和第四系平原組地層。主要評(píng)價(jià)目的層為沙河街組,而沙四段為本次評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。
由于低電阻率油氣層的形成受多種復(fù)雜因素的影響,測(cè)井響應(yīng)特征不明顯,測(cè)井信息對(duì)這類(lèi)油氣層的分辨能力大為降低,經(jīng)常造成油層誤解為油水同層或水層,甚至被漏掉。當(dāng)高電阻率油層與低電阻率油層并存時(shí),這種誤解可能性就更大。W24井的試油成功,使W24塊低電阻率油層得以重新認(rèn)識(shí),擴(kuò)大了該區(qū)塊的含油面積和地質(zhì)儲(chǔ)量。
W24井2 826.5~2 831.0m屬于S43小層,巖性為粉細(xì)砂巖。測(cè)井響應(yīng)特征為:自然電位明顯負(fù)異常,自然伽馬為低值,聲波時(shí)差值為245~250μs/m,與電阻率曲線相關(guān)性好,對(duì)應(yīng)聲波值增大處,感應(yīng)電阻率升高,微電極正差異;且數(shù)據(jù)點(diǎn)落在交會(huì)圖的油層區(qū)(圖1)。原解釋含油水層,復(fù)查后提升為油層。經(jīng)試油初產(chǎn)液17m3,油12t,水5m3。
圖1 W24井測(cè)井曲線
W91塊位于廣饒縣境內(nèi)的王家崗油田,濟(jì)陽(yáng)坳陷東營(yíng)凹陷南斜坡東部的陳官莊-王家崗斷階帶,W12斷塊西南約3.3km2,含油層為沙三、沙四、孔店組、中生界,主力含油層位沙三、沙四、孔店組。自該區(qū)塊1987年完鉆第一口油井W91井至今完鉆油井13口,開(kāi)采層位分別為沙三段、沙四段和孔店組。W91塊沙三段屬稠油,底水、邊水活躍;孔店組屬高凝油,天然能量不足,沙四段原油性質(zhì)較好,經(jīng)酸化后能獲得較好的產(chǎn)能。
W91-1井于1987年12月完鉆,井深1 653m,目的層是沙三段和孔店組地層。1987年12月試油沙三段2層6.1m,射孔后不出液,采取酸化措施后,仍然不產(chǎn)液量。老井復(fù)查后認(rèn)識(shí)到W91-1井沙四段具有較大的開(kāi)發(fā)潛力。2012年3月W91-1井開(kāi)始老井恢復(fù)施工,射孔后實(shí)施酸化取得成功。該井于2012年4月10日開(kāi)井,獲得日產(chǎn)液25t,日產(chǎn)油18.5t的高產(chǎn)。隨后的W91-5井、W110井等4口井通過(guò)試油均獲得10t以上的高產(chǎn),經(jīng)過(guò)復(fù)查W91塊沙四段新增探明儲(chǔ)量160×104t,日產(chǎn)油水平增加了5倍。
非主力目的層在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中往往被人們所忽視,這既有地質(zhì)認(rèn)識(shí)原因也有社會(huì)歷史背景原因。
ZG44井是樁西古潛山西邊部探井,原設(shè)計(jì)鉆探層位是前震旦系,經(jīng)裸眼測(cè)試為干層。對(duì)測(cè)井資料再評(píng)價(jià)中,發(fā)現(xiàn)沙一段3 077.2~3 083.8m,電性顯示較好,是有利的油層(圖3),建議測(cè)試。射開(kāi)該層后,日產(chǎn)油19.22t,不含水。該區(qū)首次發(fā)現(xiàn)沙一段含油層系,采油廠于1997年進(jìn)行滾動(dòng)開(kāi)發(fā),打井13口,其中百?lài)嵓?jí)油井2口,50t級(jí)油井2口,當(dāng)年生產(chǎn)原油2.89×104t。
圖2 ZG44井測(cè)井曲線
低滲透油藏大多數(shù)是復(fù)雜巖性油氣藏,測(cè)井評(píng)價(jià)難點(diǎn)有高束縛水飽和度問(wèn)題、復(fù)雜巖性的流體識(shí)別問(wèn)題、裂縫導(dǎo)致的各向異性問(wèn)題、雙重孔隙結(jié)構(gòu)問(wèn)題、儲(chǔ)層劃分及有利相帶劃分問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,采取的對(duì)策是:對(duì)比研究測(cè)井、地質(zhì)、試油等多種資料綜合評(píng)價(jià)油氣層;建立有針對(duì)性的新的解釋模型,如高束縛水的孔、滲、飽解釋模型、雙孔介質(zhì)模型、泥巖裂縫模型等;利用成像測(cè)井技術(shù)進(jìn)行裂縫評(píng)價(jià)、沉積學(xué)解釋?zhuān)煤舜偶夹g(shù)研究孔隙結(jié)構(gòu),判別流體性質(zhì),求取與巖性無(wú)關(guān)的孔隙度、可動(dòng)流體體積、束縛流體體積和滲透率等參數(shù)。
通過(guò)對(duì)基山砂體進(jìn)行研究,對(duì)93口目標(biāo)井進(jìn)行老井測(cè)井資料復(fù)查,提升解釋結(jié)論107層497.8m,其中提升油層59層224.1m,提升差油層18層56.2m。根據(jù)老井測(cè)井資料復(fù)查成果,先后對(duì)S74-4、S541井等老井進(jìn)行重新試油。S74-4井沙三段2 957.3~2 961.5m井段經(jīng)試油,日產(chǎn)油39.6t;S541井沙三段的3 206.8~3 225m井段經(jīng)試油,日產(chǎn)油1.85t,壓裂后日產(chǎn)油8.22t。該區(qū)低滲透油藏老井復(fù)查工作取得的成功,為儲(chǔ)量申報(bào)及低滲透油藏的試油攻關(guān)研究提供了有利的技術(shù)支持和保證。
(1)老井復(fù)查作為滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)、增儲(chǔ)上產(chǎn)的一種重要手段,方便快捷、經(jīng)濟(jì)有效。
(2)老井復(fù)查目標(biāo)具有極強(qiáng)的隱蔽性,因此要明確老井復(fù)查的目的,善于發(fā)現(xiàn)老井復(fù)查目標(biāo)。在項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中要腳踏實(shí)地、實(shí)事求是、小步快走(以點(diǎn)到面、以小見(jiàn)大)、復(fù)查與試油同步,以期取最佳的復(fù)查效果,還原最真實(shí)的地質(zhì)信息。
(3)老井復(fù)查工作中,復(fù)查人員應(yīng)在繼承和發(fā)揚(yáng)前人的研究成果的基礎(chǔ)上,努力提高老井復(fù)查成功率,解放思想、大膽創(chuàng)新、敢于冒險(xiǎn)、善于冒險(xiǎn)。
(4)老井復(fù)查具有較高成功率的原因,除可靠的復(fù)查結(jié)論外,還離不開(kāi)針對(duì)性強(qiáng)的新技術(shù)、新方法、新工藝、新的開(kāi)發(fā)方案及高質(zhì)量的施工。
[1]曾文沖.油氣藏儲(chǔ)集層測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1991:149-152.
[2]王宣龍,白全勝,趙文杰.勝利油區(qū)低電阻率油層類(lèi)型及成因研究[J].特種油氣藏,2004,1(2):21-23.
[3]孫煥泉,運(yùn)華云,侯慶功,等.勝利油區(qū)油氣層測(cè)井相應(yīng)特征[M].北京:石油工業(yè)出版社,2008:230-231.