張艷增,高愛霞
(勝利油田東辛采油廠,山東 東營 257094)
辛176斷塊位于東營凹陷東辛油田辛鎮(zhèn)構(gòu)造南翼,斷塊構(gòu)造較為簡單,為東南界受一條北東走向北西傾的斷層控制的巖性構(gòu)造油藏,儲層受砂體邊界控制,平面呈梨狀分布,地層南高北低,地層傾角 8 o,為深湖一半深湖深水濁積扇體沉積。沙四段儲層測井響應(yīng)油層電阻率在0.7 ?·m~10 ?·m之間,水層電阻率在0.3 ?·m~1 ?·m之間。不僅絕對數(shù)值小,并且有相當(dāng)部分油水層電阻率相對值在2~3之間。低阻油層,制約了沙四段油藏的勘探開發(fā),有必要從儲層特征和四性關(guān)系出發(fā),對低阻油藏成因進(jìn)行探討分析,為該區(qū)低阻油藏識別標(biāo)準(zhǔn)建立和勘探開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
統(tǒng)計研究區(qū)116塊巖心的粒度分析資料,儲層巖性以細(xì)砂巖和不等粒砂巖為主,其次為粗砂巖。細(xì)砂巖的泥質(zhì)含量較高,分布范圍為8.75 %~43.52 %,平均為19 %。不等粒砂巖泥質(zhì)含量分布在4.59 %~11.59 %,平均為8.65 %。粗砂巖泥質(zhì)含量較低,分布在1.84 %~9.68 %,平均含量為4.47 %。整體上,巖性越細(xì),泥質(zhì)含量越高。儲層孔隙度主要分布在9.9 %~31.6 %之間,平均為24.11 %;滲透率變化范圍為0.12 mD~4 440 mD,平均為 351.73 mD。壓汞資料顯示,工區(qū)發(fā)育兩類儲層,一類是中高孔中滲儲層,以大孔喉為主,排驅(qū)壓力小,略粗歪度,儲層綜合物性較好;一類中高孔低滲儲層,以小孔喉為主,排驅(qū)壓力高,略細(xì)歪度,儲層綜合物性較差。
從辛176斷塊構(gòu)造特征分析,區(qū)塊受兩條斷層的影響,存在3個大的斷塊,DXX176X4、DXX176X7、DXX176X20分屬于3個不同的斷塊。三口井水分析資料表明辛176區(qū)塊的地層水礦化度在120 000 mg/L~300 000 mg/L左右。該地區(qū)地層水礦化度高,是造成該區(qū)塊油層電阻率偏低的主要原因之一。
2.2.1 巖石結(jié)構(gòu)對儲層電阻率的影響
從儲層巖性與電性特征的關(guān)系可以得知,隨儲層巖性變細(xì),泥質(zhì)含量增加,儲層的自然伽馬響應(yīng)值增大,聲波時差增大,電阻率減小。說明儲層巖性偏細(xì)也是造成油層電阻率偏低的原因之一。
2.2.2 黏土附加導(dǎo)電對儲層電阻率的影響
根據(jù)辛176斜1井粘土礦物X衍射分析,伊/蒙間層和伊利石平均含量達(dá)到了84 %,因此,推斷該區(qū)可能存在黏土附加導(dǎo)電作用。為了驗證該區(qū)塊是否存在黏土附加導(dǎo)電作用,開展了陽離子交換能力(容量)和多礦化度電阻率實驗。
辛176斷塊24塊巖心樣品的陽離子交換能力(容量)實驗測試結(jié)果表明,該地區(qū)沙四段儲層陽離子交換容量較低,平均為0.2 mmol/cm3(0.074 mmol/cm3~0.405 mmol/cm3),僅接近能夠引起低阻的陽離子容量范圍(0.11 mmol/cm3~0.69 mmol/cm3)的下限。初步判斷,黏土附加導(dǎo)電作用比較有限。
辛176斜15井的44個巖心樣品常溫條件多礦化度實驗表明,在低礦化地層水條件下,辛176地區(qū)沙四段儲層存在微弱的黏土附加導(dǎo)電,但隨著地層水礦化度的增大,尤其是當(dāng)?shù)貙铀V化度大于25 000 mg/L時,黏土附加導(dǎo)電作用已經(jīng)不明顯。進(jìn)一步說明在該地區(qū)高礦化度地層水條件下,附加導(dǎo)電不是造成該地區(qū)低阻的主要原因。
儲層潤濕性是巖石礦物與油藏流體相互作用的綜合特性,是一種界面現(xiàn)象。它表達(dá)了巖石親油或者親水的特性,因此它決定了油藏流體在巖石孔道內(nèi)的微觀分布特征,會對孔隙內(nèi)流體滲流特性產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)巖心樣品的潤濕性測定,國內(nèi)主要油田的低阻油層都具有親水性的特點。經(jīng)統(tǒng)計辛176斜15及辛164斜7井的巖心潤濕性分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在23塊分析的巖心中有18塊是強(qiáng)親水的,其余5塊是親水的。因此,該區(qū)塊束縛水飽和度高的特點是造成該區(qū)油層低阻的主要原因之一。
由辛176地區(qū)沙四段儲層的鑄體薄片結(jié)果,發(fā)現(xiàn)儲層基本不含黃鐵礦,僅見菱鐵礦膠結(jié)物,其含量不足1 %,不可能構(gòu)成油層低阻的成因。
辛176地區(qū)沙四段儲層的自然電位SP均為負(fù)異常,為淡水泥漿鉆井的反映。泥漿電阻率為0.48 ?·m~1.26 ?·m(18 ℃,相當(dāng)?shù)V化度5 000 mg/L~14 200 mg/L),折算油藏條件為0.13 ?·m~0.34 ?·m(125 ℃),比儲層地層水電阻率0.01 ?·m~0.02 ?·m(礦化度 120 000 mg/L~300 000 mg/L)大很多。因此,咸水泥漿低侵也不是油層低阻的成因。
辛176地區(qū)沙四段儲層中高孔中滲、中高孔低滲儲層并存。其中中高孔中滲油層巖性以不等粒砂巖和粗砂巖為主,泥質(zhì)含量低,平均孔喉半徑大,物性好,束縛水飽和度低,GR低,SP異常幅度大,聲波時差小,電阻率高,為目前辛176地區(qū)主力產(chǎn)層;中高孔低滲油層巖性以細(xì)砂巖為主,泥質(zhì)含量高,平均孔喉半徑小,物性差,束縛水飽和度高,GR高,SP異常幅度小,聲波時差大,電阻率低,產(chǎn)能相對較差。低阻油層僅限于中高孔低滲細(xì)砂巖油層,細(xì)砂巖儲層巖性細(xì),泥質(zhì)含量高,孔喉半徑小,強(qiáng)親水,地層水分布在骨架顆粒表面,共同導(dǎo)致束縛水飽和度高,油層含油飽和度低,油水層含油飽和度差異小,電阻率相對值較低,一般在2~3之間,為典型的低阻油層。此外,地層水咸、巖性細(xì)、束縛水飽和度高是導(dǎo)致油層電阻率絕對數(shù)值低的主要原因。