畢玉帥
摘要:濮城油田自1980年投入開發(fā),至目前已開發(fā)40年。多年勘探開發(fā)與實踐表明,低阻油層識別在層狀油藏開發(fā)中作用逐漸增大,在老井復(fù)查及油田的挖潛增儲階段尤其重要。因此有必要開展濮城油田沙二段低阻油層成因及識別方法的研究,尋找油田開發(fā)調(diào)整挖掘剩余油潛力。
關(guān)鍵詞:低阻油層;形成機理;識別方法
一、項目概況
(一)油藏概況
低阻油層是一類電性上比較特殊的油氣層,在測井結(jié)果中不易與水層區(qū)分,它作為一類重要而特殊的油氣層已經(jīng)成為油田開發(fā)中后期增儲上產(chǎn)的重要研究和挖潛對象。因此,深入分析低阻油層成因,并采用有效的方法識別低阻油層具有重要意義。
在濮城油田西區(qū)沙二上1、東區(qū)沙二上2+3、西區(qū)沙二上2+3、東區(qū)沙二上4-7、西區(qū)沙二上4-7等5個油藏開發(fā)實踐過程中發(fā)現(xiàn)了低阻油層。
(二)目前存在的主要問題
1、電測解釋資料不能識別低阻油層
原始解釋的水層、干層、水淹層及未解層經(jīng)補孔后獲高產(chǎn)油氣流。
2、本地區(qū)低阻油層形成的主要因素不清楚
低阻油層形成因可分為地質(zhì)成因和工程成因,地質(zhì)成因如束縛水飽和度、孔隙結(jié)構(gòu)等等,工程成因如泥漿侵入等。
由于不同區(qū)塊沉積、成巖等因素以及儲層本身特性的不同,不同區(qū)塊中的低阻油層具有不同的成因。
二、研究內(nèi)容
通過全面分析束縛水質(zhì)量分?jǐn)?shù)、巖性及孔隙結(jié)構(gòu)、黏土礦物成分、地層水礦化度及特殊導(dǎo)電礦物等因素,確定濮城油田低阻油層形成的主要因素,通過低阻油層的成因研究,摸索出本地區(qū)低阻油層的識別方法并進行挖潛,進一步提高油藏采收率和開發(fā)水平。
(一)低阻油層特征研究
低阻油層是指含水飽和度接近或超過50%,油層電阻率值低于本地區(qū)相同地質(zhì)條件下的正常油層電阻率,但試油時產(chǎn)純油的油層。
低阻油層是一類電性上比較特殊的油層,類型是多樣的,其形成機理也各有差異。這些儲層的測井響應(yīng)特征與水層相近,在測井結(jié)果中不易與水層區(qū)分。
(二)低阻油層形成機理研究
一般認(rèn)為,在砂泥巖剖面中,多數(shù)低阻油層沉積于弱水動力環(huán)境,其主要因素有以下幾個方面:
1、束縛水飽和度
電阻率測井響應(yīng)是反映探測半徑內(nèi)地層總的含水量,包括可動水和束縛水。因此,束縛水質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的地層常表現(xiàn)為低電阻率。
濮城油田沙二段油藏平均束縛水飽和度40%,本地區(qū)低阻油層束縛水飽和度在50-65%之間,束縛水飽和度較高是本區(qū)低阻的最基本的因素。
2、巖性成分
濮城油田低阻油層的巖性主要為粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖,巖石細(xì)粒成分主要為粉砂及黏土級顆粒。沙二段油藏平均細(xì)粒成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.2%,該地區(qū)低阻油層細(xì)粒成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37.8-57.2% 之間,細(xì)粒成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,電阻率就越低,該因素是該地區(qū)低阻油層形成的主要因素。
3、孔隙結(jié)構(gòu)
油層中巖石細(xì)粒成分增多或粘土礦物充填富集,導(dǎo)致微孔隙含量明顯增加,形成微孔隙與滲流孔隙兩種孔隙同時并存。
儲層中由于微孔隙發(fā)育,吸附大量的束縛水,導(dǎo)致束縛水飽和度較高。濮城油田沙二段油藏平均孔隙度18.7%,該地區(qū)低阻油層孔隙度在12.4-16.6%之間,該因素是地區(qū)低阻油層形成的主要因素。
4、黏土礦物成分
粘土礦物一方面它吸附地層水形成粘土吸附水,使總束縛水含量增加;另一方面它填充于孔隙空間內(nèi),造成孔隙喉道減小,微孔隙增多,束縛水含量增加。
濮城油田沙二段油藏平均泥質(zhì)含量9.0%,該地區(qū)低阻油層泥質(zhì)含量介于12-21%之間,該因素是該地區(qū)低阻油層形成的主要因素。
5、高地層水礦化度
在其它地質(zhì)條件相同的情況下,高的礦化度地層水往往會使含油儲集層的電阻率降低。
濮城油田低阻油層上下儲層礦化度與本儲層礦化度接近,礦化度介于24-28萬mg/L之間,所以該因素不是本地區(qū)低阻油層形成的主要因素。
6、泥漿侵入
在地層水礦化度較低的條件下,該類油層原狀電阻率其實并不低,只是由于泥漿侵入油層致使油層電阻率大幅度降低。濮城油田沙二段低阻油層上下油層電阻大于2歐姆,泥漿侵入不是本區(qū)低阻形成的的主要因素。
(三)低阻油層測井響應(yīng)特征
由于巖石的顆粒變細(xì),微孔隙發(fā)育,泥質(zhì)含量增高,孔隙度、滲透率減小,束縛水飽和度增加,導(dǎo)致了油層電阻率的降低。
與濮城油田沙二段油藏正常油層相比,本地區(qū)低阻油層測井曲線特征表現(xiàn)為:高GR、低SP正差異、井徑擴徑、DT在280-300 μs/m、低電阻、孔隙度在15.5 %左右。
(四)低阻油層識別方法
主要以試油結(jié)果為基礎(chǔ),通過巖心和測井資料建立了本地區(qū)的識別方法:電阻率與細(xì)粒成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)交會圖識別法。
A點對應(yīng)的細(xì)粒成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)37.8%,為低阻油層的下限,細(xì)粒成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于該值的區(qū)域,油層和水層可較好地區(qū)分開,測井解釋準(zhǔn)確率較高;
B點對應(yīng)的細(xì)粒成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57.2%,為低阻油層的上限,高于該值為非儲層;
C 點對應(yīng)的電阻率值0.8歐姆,為低阻油層電阻率的下限,低于該臨界值的為水層或干層;
D點對應(yīng)的電阻率值1.4歐姆,為低阻油層電阻率的上限,高于該臨界值的為正常油層,不屬于低阻油層。
由此確定了本地區(qū)低阻油層的電阻率和砂巖細(xì)粒成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的范圍。
(五)低阻油層分布規(guī)律
濮城油田低阻油層平面上主要分布在XS2S1、DS2S2+3、XS2S2+3、DS2S4-7、XS2S4-7等5個油藏。
縱向上主要分布在S2S1.8、S2S1.9、S2S3.2、S2S3.4、S2S5.4、S2S5.5六個小層。
三、成果應(yīng)用
(一)確定油層電阻下限
根據(jù)前期的研究成果,利用低阻油層識別圖版,研究該區(qū)域的油層電阻下限。
將濮城油田沙二段低阻油層電阻下限確定為0.8歐姆。
(二)識別低阻油層
根據(jù)前期低阻油層研究成果,對濮城油田老井進行復(fù)查,S2S1.8-1.9小層識別低阻油井6井次,增加地質(zhì)儲量10.4萬噸;S2S3.2、3.4小層識別低阻油井8井次,增加地質(zhì)儲量9.2萬噸;S2S5.4-5.5小層識別低阻油井18井次,增加地質(zhì)儲量25.2萬噸。小計識別低阻油層32井次,增加地質(zhì)儲量44.8萬噸。
四、結(jié)論與認(rèn)識
1、根據(jù)實際生產(chǎn)情況看,濮城油田沙二段低阻油層具有很大的開發(fā)潛力,因此查明低阻油層的成因及其分布規(guī)律,建立一套適用于濮城油田的低阻油層識別圖版對于指導(dǎo)油田下一步的開發(fā)生產(chǎn)具有重大的現(xiàn)實意義;
2、高含水油藏開發(fā)后期,在地質(zhì)成因的基礎(chǔ)上,繼續(xù)低阻油層成因的研究,進一步完善識別方法,并推廣應(yīng)用到類似低阻油藏。