張昊
摘 要:研究區(qū)塊總的構(gòu)造走向?yàn)楸北睎|,主要含油層系下第三系沙河街組的沙三中油層。低阻儲(chǔ)層識(shí)別與評(píng)價(jià)十分困難,主要是由于油水電性差異小,及時(shí)發(fā)現(xiàn)難;目的層系多;成因類型多樣,準(zhǔn)確選擇方法難;分布規(guī)律復(fù)雜,有效預(yù)測(cè)難。形成低阻儲(chǔ)層的地質(zhì)環(huán)境均比較復(fù)雜,與油氣成藏過程、沉積過程及成巖作用等密切相關(guān)。而低阻儲(chǔ)層巖石物理成因類型多樣,故低阻儲(chǔ)層與常規(guī)儲(chǔ)層相比,其識(shí)別評(píng)價(jià)方法存在很大差異,王58區(qū)塊沙四段發(fā)育低電阻率油氣層,本文在研究?jī)?chǔ)層構(gòu)造、沉積等特征的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析研究油層低電阻率的成因,并對(duì)低電阻率油層的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究,提出低電阻率油層相適應(yīng)的測(cè)井評(píng)價(jià)方法。
關(guān)鍵詞:低阻儲(chǔ)層;含油層系;儲(chǔ)層特征;低阻成因;評(píng)價(jià)方法
1前言
王58地區(qū)位于東營(yíng)市東營(yíng)區(qū),構(gòu)造上位于濟(jì)陽(yáng)坳陷東營(yíng)凹陷牛莊洼陷東斜坡帶,南面為王126區(qū)塊。該區(qū)塊發(fā)育低電阻率油層,給測(cè)井解釋評(píng)價(jià)帶來(lái)困難。本文通過對(duì)全區(qū)25口井進(jìn)行研究,著力分析低電阻率油層的成因及評(píng)價(jià)方法,以提高測(cè)井對(duì)低電阻率油層的認(rèn)識(shí)。
2沙四段儲(chǔ)層概況
2.1構(gòu)造特征
東營(yíng)南坡東段是典型的凹陷緩坡帶構(gòu)造,王58斷塊位于牛莊洼陷東坡緩坡帶構(gòu)造上。該斷塊為一被兩條斷層切割形成的“地壘”斷塊。兩條斷層的走向都為北東東向,南部斷層傾向?yàn)槟蟽A,斷層落差10-20米,延伸長(zhǎng)度約2.5km;北部斷層的傾向?yàn)楸眱A,斷層落差30-50米,延伸長(zhǎng)度約4.0km,斷層傾角約45°。該地區(qū)地層向東北抬起向西南傾沒,地層傾角約2-4°。
2.2沉積相特征
王58塊沙四段儲(chǔ)層分布與發(fā)育明顯受古地形控制,沉積早期,物源主要來(lái)自于南部的廣饒凸起,沉積后期,物源主要來(lái)自于東北部的青坨子凸起,受雙向物源的影響,油氣富集程度較高。根據(jù)WS58井取芯分析資料,該區(qū)沙四段儲(chǔ)層為大套深灰色灰質(zhì)泥巖為主,夾灰色粗砂巖、泥質(zhì)砂巖、粉細(xì)砂巖,以粉細(xì)砂巖為主,砂巖中見水平層理,表明為較深水還原環(huán)境。綜上所述王58地區(qū)沙四段儲(chǔ)層為深湖-半深湖相濁積扇沉積。
2.3儲(chǔ)層的分布特征
該區(qū)塊沙四段儲(chǔ)層,平面上儲(chǔ)層為一不規(guī)則橢圓形砂體,面積約3.5km2。長(zhǎng)軸方向近東西向。砂體橫向上非常發(fā)育,多個(gè)砂體疊合連片;縱向上砂巖厚度較大,含油井段集中,儲(chǔ)層分布較穩(wěn)定。
3 低阻成因分析總結(jié)
3.1地層水礦化度高,儲(chǔ)層束縛水飽和度高
根據(jù)該塊試油資料分析表明,本區(qū)地層水礦化度較高,WS27井、WS9井地層水礦化度都超過了12萬(wàn),WSX582(側(cè))井純上IV砂巖電阻率也非常低,為鹽水層。屬于高礦化度區(qū)域。在高礦化度地區(qū),含鹽量極高的地層水附著在巖石顆粒表面及毛管孔隙中,形成發(fā)達(dá)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),促使油層的電阻率明顯降低。
3.2儲(chǔ)層巖性細(xì),粒度小
粒度分析資料表明,本塊沙四段油氣層巖性多為粉細(xì)砂巖、粉砂巖,粒度中值較小,平均值在0.06–0.21mm,孔隙喉道偏小,滲透率相對(duì)較低。從X衍射全礦物分析資料看,儲(chǔ)層石英含量為30-48%,長(zhǎng)石含量為18%,增生石英1%。石英有次生加大特征,粒間孔隙充填假六邊行片狀高嶺石、片狀伊蒙混層。由于巖石中細(xì)粒成分(粉砂)增多,導(dǎo)致產(chǎn)層微孔隙含量明顯地增加,形成微孔隙與滲流孔隙兩種孔隙系統(tǒng)同時(shí)并存,以及以微孔隙系統(tǒng)為主的孔隙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[1],由此引起儲(chǔ)層的束縛水含量將明顯增大,含油飽和度降低,導(dǎo)致油層電阻率降低。
3.3儲(chǔ)層薄,非均質(zhì)性強(qiáng)
本塊儲(chǔ)層多為粉砂、細(xì)砂、泥巖薄互層,具較強(qiáng)的非均質(zhì)性,使采集的測(cè)井信息受到影響。對(duì)于不同方法的電阻率測(cè)井,當(dāng)目的層厚度等于或小于其縱向分辨率時(shí),測(cè)井值受鄰近圍巖影響較大,特別在鄰近圍巖為高阻層條件下,其影響就更大。對(duì)于2.5m梯度電阻率測(cè)井,層厚3m以下;雙側(cè)向、雙感應(yīng)測(cè)井,層厚2m以下,均可形成低電阻率油層。
從以上分析可以看出,區(qū)塊內(nèi)含有高礦化度的地層水、儲(chǔ)層巖性細(xì)和儲(chǔ)層厚度薄,是造成該區(qū)塊低電阻率油層的主要原因。
4 低阻油層測(cè)井評(píng)價(jià)方法
4.1自然伽馬與電阻率交會(huì)圖判別法
根據(jù)不同儲(chǔ)層在電阻率上的相對(duì)高低的差別和有機(jī)質(zhì)吸附放射性的差別,利用自然伽馬和反映地層電阻率的深感應(yīng)電阻率交會(huì),從圖中找出他們的區(qū)別,建立判別標(biāo)準(zhǔn)[2]。
研究此區(qū)沙四段油層自然伽馬與電阻率數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系,從25口井中試油后油層的16口井27個(gè)層做自然伽馬—電阻率交匯圖。從圖1交會(huì)圖可以看出,高阻油層自然伽馬數(shù)值的分布范圍在35-55API,低阻油層的伽馬數(shù)值>55API。
4.2測(cè)井資料與第一性資料綜合分析法
WS58井沙四段3013.7~3028.4m(9、10號(hào)層)。自然電位負(fù)異常幅度較大,自然伽馬呈中低值顯示約50~70API,聲波時(shí)差數(shù)值為75~95μs/ft,巖性較純,物性較好,微電極正差異幅度明顯,深探測(cè)電阻率數(shù)值2~6Ω?m,表現(xiàn)為高低電阻率油層同時(shí)并存,數(shù)字處理計(jì)算的孔隙度范圍為15~22%,數(shù)字處理計(jì)算的含油飽和度為27~53%(圖2)。該層第一性資料油氣顯示好,巖屑錄井、井壁取心及鉆井取心資料描述為油浸、油斑粉砂巖、粉細(xì)砂巖;氣測(cè)全烴2.63↗18.20%,甲烷0.51↗6.27%,地化、定量熒光顯示含油豐度較好,灌頂氣烴評(píng)價(jià)油層20點(diǎn),在綜合分析測(cè)井響應(yīng)特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合各項(xiàng)其他信息,9、10兩層評(píng)價(jià)解釋為油層。2005年4月11日10號(hào)層2016.3-3022m井段進(jìn)行試油,5mm油嘴自噴生產(chǎn),日產(chǎn)液79t/d,日產(chǎn)油77t/d,含水2.5%。由此看出在低電阻率油層的評(píng)價(jià)解釋中,第一性資料有著非常重要的作用。
4.3可動(dòng)水與相對(duì)滲透率分析法
根據(jù)可動(dòng)水分析法, ,油氣層 ,水層 且 ,油水同層介于油氣層與干層之間,干層: ,可判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)。相對(duì)滲透率分析法:油層KRO≈PERM→1, KRW→0,水層KRW≈PERM→1, KRO→0,也可以很好的判斷儲(chǔ)層的流體性質(zhì)。WS58-X24井沙四段3183~3190.8m(24號(hào)層,圖3),該層自然電位負(fù)異常幅度較大,自然伽馬呈中低值顯示約45~50API,深感應(yīng)電阻率數(shù)值為1.2~2.5Ω?m,為低電阻率油層范圍。聲波時(shí)差數(shù)值為85~90μs/ft, 巖性較純,物性較好,經(jīng)數(shù)字處理計(jì)算的孔隙度范圍為14~24%,含油飽和度范圍為40~51%,該層井壁取心資料描述為棕褐色油浸粉砂巖,灰褐色油斑泥質(zhì)粉砂巖,巖性細(xì),含油性好。但是在處理成果圖中可看到流體分析道,儲(chǔ)層底部可動(dòng)水明顯,相對(duì)滲透率一道水的相對(duì)滲透率較大,本層綜合解釋為上油層下含油水層,經(jīng)試油,本層日產(chǎn)液11t,日產(chǎn)油1.6t,含水85.5%。結(jié)果證實(shí)解釋結(jié)論的正確性。
5 結(jié)論及認(rèn)識(shí)
(1)高鹽溶液形成的高礦化度地層水以及儲(chǔ)層巖性細(xì)厚度薄,導(dǎo)致了本區(qū)低電阻率油層的產(chǎn)生;(2)根據(jù)自然伽馬與電阻率交會(huì)圖判別法,可以有效區(qū)分高阻與低阻油層。高阻油層自然伽馬數(shù)值的分布范圍在35-55API,低阻油層的伽馬數(shù)值>55API。(3)根據(jù)測(cè)井資料與第一性資料綜合分析法、可動(dòng)水與相對(duì)滲透率分析法都可以很好的判別儲(chǔ)層的流體性質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1]高衛(wèi)國(guó) 周鳳鳴 程相志 李淑珣 冀東油田低電阻油層成因分析研究 石油工業(yè)出版社2010.3
[2]張曉明,柳建華,樊政軍,塔河油田碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層油水測(cè)井識(shí)別方法探討石油工業(yè)出版社2016.7