鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81儲層不同流動單元可動流體賦存特征及其影響因素

黎 盼，孫 衛(wèi)，閆 健，高永利，折文旭，杜 堃

(1. 西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系/大陸動力學(xué)國家重點實驗室，西安 710069；2. 西安石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，西安 710065)

流動單元是含油的砂體受到流體流動的影響，使得流體的巖相特征和物理性質(zhì)相似、滲流特征相同、水淹特征一致的連續(xù)儲集單元。其研究為剩余油分布提供了一個更接近于實際滲流過程的地質(zhì)模型，從而能準(zhǔn)確精細(xì)評價和挖潛剩余油[1-3]?？蓜恿黧w飽和度參數(shù)能更為直觀、快速地評價孔隙結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣特征及油氣的可采程度，是有利區(qū)目標(biāo)篩選、油氣儲量估算、低滲透儲層高效開發(fā)的關(guān)鍵[4]。前人著重于流動單元有效劃分以及不同流動單元的剩余油分布規(guī)律等方面的研究，對不同類型流動單元可動流體賦存特征及其影響因素等方面分析相對欠缺。筆者從4種不同類型的流動單元出發(fā)，通過開展核磁共振實驗，結(jié)合恒速壓汞和高壓壓汞、圖像粒度、鑄體薄片等微觀實驗，分析鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81段儲層不同類型流動單元的微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征；同時基于核磁共振技術(shù)測定不同流動單元T2弛豫時間，表征不同流動單元儲層的孔隙結(jié)構(gòu)響應(yīng)參數(shù)與可動流體在孔隙中的賦存特征，為后期油氣勘探效益的提高提供科學(xué)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 沉積構(gòu)造背景

鄂爾多斯盆地馬嶺油田位于我國甘肅省隴東地區(qū)，構(gòu)造位置位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡構(gòu)造帶，其石油資源豐富，且面積較大，是中國石油長慶油田的主力油氣勘探開發(fā)區(qū)域[5-7]，三疊系延長組長81段儲層為本次研究目的層。通過開展研究區(qū)50多口井157塊巖心樣品的常規(guī)物性、圖像粒度、核磁共振實驗以及恒速壓汞、高壓壓汞、鑄體薄片和掃描電鏡等微觀實驗，結(jié)合前人研究成果認(rèn)為，馬嶺油田長81沉積時期受東北、西南、西部3個方向物源和西南沉積體系控制，發(fā)育三角洲前緣沉積[8]。

1.2 巖石學(xué)特征

鑄體薄片實驗研究和統(tǒng)計樣品的碎屑組分表明，馬嶺油田長81儲層巖性成分主要以巖屑長石質(zhì)砂巖為主，其體積含量為64.23%；其次為長石質(zhì)巖屑砂巖，平均體積含量為30.33%；同時還包括長石巖屑質(zhì)石英砂巖(體積含量3.18%)、巖屑砂巖(體積含量1.46%)和長石砂巖(體積含量0.8%)。長81段砂巖碎屑組分主要以石英類為主，其體積含量為8.5%～72.5%，平均為31.97%；其次為長石類，體積含量為1.5%～47.0%，平均為26.83%；巖屑類體積含量最低，平均為20.96%。巖屑成分以變質(zhì)巖巖屑為主，其含量最高(體積含量12.5%)，火成巖巖屑含量次之(體積含量7.3%)，沉積巖巖屑含量較低(體積含量1.4%)。

2 不同流動單元特征

2.1 流動單元劃分

儲層流動單元是反映儲層非均質(zhì)性的一個方面，其儲層內(nèi)部砂體在橫向上和垂向上是連通的，并且具有相似的巖石物理特征[9]。本次研究借助SPSS數(shù)據(jù)分析軟件，采用Q型聚類分析法，選取砂厚、孔隙度、滲透率、含油飽和度和流動帶指數(shù)等5個流動單元分類參數(shù)，對馬嶺油田長81儲層的157塊樣品的物性數(shù)據(jù)進(jìn)行Q型聚類分析，將儲層劃為E(很好)、G(好的)、M(一般)、P(較差)等4類流動單元(表1)。

2.2 不同流動單元的微觀特征

2.2.1 E類流動單元

E類流動單元孔隙度和滲透率最高，儲層性能和滲透性最好，位于研究區(qū)物性最好的區(qū)域[10]。巖性為中砂巖，以中粒、細(xì)—中粒巖屑長石砂巖為主，泥質(zhì)含量低；孔喉半徑大，大孔喉數(shù)量多，孔喉連通性好，儲層非均質(zhì)性強(qiáng)，在平面圖上呈豆?fàn)盍阈堑牟贿B續(xù)的片狀(圖1a)。該類流動單元排驅(qū)壓力低，平均為0.098 MPa，中值壓力0.780 5 MPa，分選系數(shù)為2.47，歪度系數(shù)為1.76，最大孔喉半徑為9.94 μm，最大進(jìn)汞飽和度平均值為80.45%(表2)，孔喉半徑集中在1.0～9.9 μm之間。E類流動單元排驅(qū)壓力小，最大進(jìn)汞飽和度較高，孔喉半徑最大，毛管壓力曲線特征表現(xiàn)為偏向圖左下方的寬平臺。由此可見，該類流動單元儲層孔喉半徑大，孔隙和喉道粗，孔喉分布集中，儲集能力與滲流能力強(qiáng)，多發(fā)育于河道中心厚層砂體內(nèi)(圖2a)。

2.2.2 G類流動單元

G類流動單元孔隙度和滲透率高，儲層性能和滲透性好，位于研究區(qū)物性好的區(qū)域。巖石顆粒大小以細(xì)—中粒和中粒為主，巖性為巖屑長石砂巖，含有一定量的泥質(zhì)(圖1b)。填隙物含量偏高，孔隙度、滲透率以及含油飽和度相對于E類減小，儲層物性較E類變差，因此該類儲層的儲層非均質(zhì)性、儲集能力和滲流能力也相對于E類降低。平面上G類儲層連片性較E類分布面積大，連片程度較好，多呈片狀分布，由中心向邊緣砂體逐漸變薄，物性逐漸變差[11-13]。該類流動單元排驅(qū)壓力中等，平均為0.365 MPa，較E類排驅(qū)壓力高，但相對M、P類低，中值壓力為0.171 3 MPa，分選系數(shù)為2.35，歪度系數(shù)為1.58，最大進(jìn)汞飽和度平均值為87.32%(表2)，對進(jìn)汞貢獻(xiàn)大的孔喉半徑主要集中在0.1～1.2 μm，毛管壓力曲線與E類曲線形態(tài)相似且整體排驅(qū)壓力高于E類，偏向圖左下方較寬的平臺，說明G類流動單元儲集性能和滲流能力較好，多發(fā)育于水下分流河道或與河道中心相連的厚砂體中(圖2b)。

表1 鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81儲層流動單元分類參數(shù)統(tǒng)計Table 1 Statistics of classified parameters for flow units of Chang 81 reservoir in Maling oil field, Ordos Basin

圖1 鄂爾多斯盆地馬嶺油田不同流動單元鑄體薄片鏡下特征Fig.1 Casting lamella characteristics in different flow units of the Maling oil field, Ordos Basin

流動單元類型孔隙度/%滲透率/10-3 μm2排驅(qū)壓力/MPa中值壓力/MPa分選系數(shù)歪度系數(shù)最大孔喉半徑/μm中值半徑/μm最大進(jìn)貢飽和度/%E10.851.450.0980.780 52.471.769.940.780 580.45G10.370.820.3650.171 32.351.581.230.171 387.32M10.150.541.0750.113 92.151.060.750.113 984.22P9.760.174.0360.011 51.360.870.100.011 572.66

2.2.3 M類流動單元

M類流動單元孔隙度和滲透率一般，儲層性能和滲透性相對E類和G類差，在儲層中呈連片的帶狀分布。M類流動單元的面積較大，連續(xù)性好。巖性以泥質(zhì)砂巖為主，其中可見中細(xì)粒巖屑長石砂巖；孔喉形態(tài)為中孔喉及少量粗孔喉；主要成巖類型為伊利石溶蝕相和高嶺石膠結(jié)相(圖1c)。該類流動單元儲層排驅(qū)壓力較前兩類高，平均為1.075 MPa，中值壓力為0.113 9 MPa，分選系數(shù)為2.15，歪度系數(shù)為1.06，最大孔喉半徑為0.75 μm，最大進(jìn)汞飽和度平均值為84.22%(表2)，進(jìn)汞所對應(yīng)的孔喉半徑主要分布在0.08～0.70 μm，毛管壓力曲線段表現(xiàn)為略偏向圖右上方，在該段毛管曲線較G類明顯上傾，排驅(qū)壓力變低，說明M類流動單元孔隙和喉道半徑小、孔喉連通性差、有效孔隙和喉道數(shù)量少，儲層非均質(zhì)性突出，儲集性能與滲流能力相對于E類和G類變差(圖2c)。

2.2.4 P類流動單元

P類流動單元孔隙度和滲透率小，儲層的滲流能力和物性差，主要分布在砂體的邊部，巖性以泥質(zhì)為主，儲層粒度小，孔隙和喉道小，孔喉連通性差，孔隙類型主要為微孔型(圖1d)。P類流動單元物性好的儲層少，含油量低，剩余油分布多，不利于油田的高效開采，開發(fā)效益低[14-15]。該類流動單元儲層排驅(qū)壓力最高，平均為4.036 MPa，中值壓力為0.011 5 MPa，分選系數(shù)為1.36，歪度系數(shù)為0.87，最大孔喉半徑為0.1 μm，最大進(jìn)汞飽和度平均值為72.66%(表2)，毛管壓力曲線形態(tài)顯示為偏向圖右上方，在該段幾乎沒有平緩段，說明P類流動單元屬于孔隙喉道數(shù)量最少、孔喉連通性以及物性最差的類型，主要發(fā)育在與分流間灣和砂泥互層等處(圖2d)。

圖2 鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81儲層不同流動單元儲層毛管壓力曲線Fig.2 Capillary pressure curves of different flow units of Chang 81 reservoir in Maling oil field, Ordos Basin

不同流動單元的儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)及不同類型的毛管壓力曲線特征表明，不同類型流動單元儲層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征具有明顯差異[16-18]。E類流動單元儲層大孔喉數(shù)量多，連通性好，排驅(qū)壓力低，開采程度高，微觀孔隙結(jié)構(gòu)最好；G、M類流動單元儲層孔喉半徑較小，開采程度相對較高，有剩余油分布，微觀孔隙結(jié)構(gòu)次之，是油田進(jìn)一步開發(fā)和挖潛的流動單元類型；P類流動單元孔喉半徑小，開采程度低，剩余油分布多，微觀孔隙結(jié)構(gòu)差，該類儲層分布在砂體的邊部，對油田開采的貢獻(xiàn)少，甚至無法開采。

3 可動流體賦存研究

3.1 核磁共振實驗

核磁共振技術(shù)是觀察可動流體賦存特征的有效手段，其中T2弛豫時間能更客觀地表征微觀孔隙結(jié)構(gòu)與流體在孔隙中的賦存特征，弛豫時間受巖石物性及流體特征的影響[19-20]。不同類型流動單元的T2譜弛豫時間和譜峰特征不同，核磁共振實驗可通過不同弛豫時間表現(xiàn)出的T2譜峰特征來定量分析可動流體賦存特征。當(dāng)巖石孔隙半徑較小且孔喉連通性較差時，一部分流體由于毛細(xì)管力和比表面束縛效應(yīng)而無法流動，稱為束縛流體；另一部分可流動的為可動流體。當(dāng)孔隙半徑減小到一定程度導(dǎo)致流體無法流動時對應(yīng)的弛豫時間為臨界值，大于此臨界值為可動流體，小于此臨界值為束縛流體[21]。

選取馬嶺油田長81儲層E、G、M、P等4類流動單元儲層的巖心樣品進(jìn)行核磁共振實驗，得到可動流體飽和度相關(guān)參數(shù)(表3)。根據(jù)T2譜形態(tài)特征以及巖心離心壓力實驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)，束縛流體與可動流體之間的臨界弛豫時間值T2為13.895 ms。由14塊巖心樣品不同流動單元的核磁共振T2譜頻率分布圖(圖3)可看出，T2譜峰不僅存在單峰現(xiàn)象，還存在雙峰現(xiàn)象。M類和P類流動單元為單峰，E類和G類流動單元為雙峰。單峰峰值位于臨界值左側(cè)，說明M類和P類流動單元儲層孔喉連通性差，孔隙半徑小且分布不均勻，非均質(zhì)性強(qiáng)，物性較差。雙峰表現(xiàn)為E類左低右高形峰和G類左高右低形峰，說明E類和G類流動單元儲層孔隙和喉道的連通性好，孔喉半徑較大。

由表3可知，E類流動單元儲層可動流體飽和度最高(70.55%)，束縛水飽和度最低(29.45%)；G類流動單元儲層可動流體飽和度較E類低(45.97%)，束縛水飽和度較E類高(54.03%)；M類流動單元儲層可動流體飽和度較低(38.29%)，束縛水飽和度較E類較高(61.71%)；P類流動單元儲層可動流體飽和度最低(32.58%)，束縛水飽和度最高(67.42%)；表明流動單元類型越好，孔隙半徑和喉道半徑越大，孔喉連通性越好，可動流體飽和度越高，束縛水飽和度越低。因此，不同類型的流動單元孔喉特征具有明顯差異，決定了可動流體賦存于孔隙和喉道中含量的相對多少(表3、圖3)。

表3 鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81段儲層不同流動單元核磁共振可動流體飽和度相關(guān)參數(shù)統(tǒng)計Table 3 Movable fluid saturation parameters of different flow units of Chang 81 reservoir in Maling oil field, Ordos Basin

圖3 鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81儲層不同流動單元核磁共振T2譜頻率分布Fig.3 Frequency distribution of NMR T2 spectra of different flow units of Chang 81 reservoir in Maling oil field, Ordos Basin

3.2 可動流體賦存影響因素

不同類型流動單元儲層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致其可動流體飽和度賦存特征不同。影響可動流體賦存特征差異的因素較多，如沉積相特征、構(gòu)造位置以及巖石類型、儲層物性、孔喉特征和黏土礦物成分、孔喉配置關(guān)系等微觀方面的差異都會造成可動流體賦存特征的不同[22]。本次研究主要從儲層物性、微觀孔喉結(jié)構(gòu)特征和黏土礦物含量入手，對影響不同流動單元儲層可動流體賦存特征差異的因素進(jìn)行深入分析。

3.2.1 儲層物性

對馬嶺油田長81儲層14塊測試樣品的可動流體飽和度參數(shù)與物性的相關(guān)性進(jìn)行比較，同時對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，找出孔隙度、滲透率與可動流體之間的變化規(guī)律。由圖4可知，可動流體飽和度與孔隙度的相關(guān)性較差，其相關(guān)系數(shù)R2為0.351 9(圖4a)；與滲透率的相關(guān)性比與孔隙度的相關(guān)性好，其相關(guān)系數(shù)R2為0.674 9(圖4b)。其中14塊樣品的可動流體飽和度分布范圍較寬，隨著孔隙度和滲透率的增加，其可動流體飽和度不一定增加，有些樣品滲透率越高，其可動流體飽和度越小，但大部分樣品的可動流體飽和度隨著滲透率的增大而增大[23-25]。由此可見，可動流體飽和度參數(shù)受物性的影響較小，儲層物性并不能完全真實地反映可動流體的賦存特征，可動流體賦存特征的影響并不受單一儲層參數(shù)的控制。

圖4 鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81儲層可動流體飽和度與物性的相關(guān)性Fig.4 Relationship between movable fluid saturation and the physical properties of Chang 81 reservoir in Maling oil field, Ordos Basin

3.2.2 微觀孔喉特征

(1)孔喉半徑大小。對巖心樣品進(jìn)行化驗分析得出孔隙半徑和喉道半徑加權(quán)平均值與可動流體飽和度的相關(guān)性(圖5a，b)?？梢钥闯觯紫栋霃?、喉道半徑與可動流體飽和度呈正相關(guān)關(guān)系，喉道半徑加權(quán)平均值與可動流體飽和度的相關(guān)系數(shù)為0.808 2，正相關(guān)性較好；而孔隙半徑加權(quán)平均值與可動流體飽和度的相關(guān)系數(shù)為0.641 7，相關(guān)性比喉道半徑差。表明不同流動單元儲層其喉道半徑對可動流體飽和度的影響大于孔隙半徑對可動流體飽和度的影響。喉道半徑越大，大喉道數(shù)量越多，小喉道數(shù)量越少，喉道的連通性越好，流體越容易流動，其可動流體飽和度就越高；反之，可動流體飽和度越低。

由4種不同流動單元的微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)(表4)可以看出，E類、G類、M類和P類流動單元儲層的主流喉道半徑加權(quán)平均值分別為1.28，0.60，0.57，0.20 μm。對比發(fā)現(xiàn)，E類主流喉道半徑最大，明顯大于G、M、P類流動單元儲層，且E類儲層物性好，連通性好，流體容易流動，可動流體飽和度高，因此可進(jìn)一步說明喉道半徑大小是影響不同流動單元可動流體飽和度賦存的主導(dǎo)因素。

(2)主流喉道分布。不同流動單元儲層可動流體飽和度不僅受孔隙半徑和喉道半徑的影響，還受到主流喉道分布的影響。由喉道半徑分布頻率(圖5c)可知，E類流動單元儲層喉道半徑分布面積大，主流喉道半徑最大(1.45μm)，喉道連通性好，可動流體的飽和度高；G類流動單元儲層喉道半徑分布范圍比E類窄，主要介于0.1～1.2 μm，峰值為1.01 μm，主流喉道半徑平均值為0.99 μm(表4)，對滲透率作用大，喉道半徑較E類小，可動流體飽和度較低。M類流動單元儲層喉道半徑分布范圍較窄，集中分布在0.08～0.70 μm，峰值為0.83 μm，主流喉道半徑平均值為0.5 μm(表4)，主流喉道半徑小，孔喉連通性差，可動流體飽和度低，富集在微孔和小孔中的流體難以流動。P類流動單元儲層喉道半徑分布范圍最窄，主要集中分布在0.01～0.10 μm，峰值為0.38 μm，主流喉道平均值為0.15 μm(表4)，滲透率起的作用最小。通過對比研究發(fā)現(xiàn)，不同流動單元儲層的主流喉道半徑大小與可動流體飽和度成正相關(guān)關(guān)系，主流喉道半徑越大，分布范圍越廣，喉道的連通性越好，可動流體飽和度越高。

圖5 鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81儲層微觀孔喉結(jié)構(gòu)與可動流體飽和度相關(guān)關(guān)系Fig.5 Relationship between microscopic pore throat structure and movable fluid saturation of Chang 81 reservoir in Maling oil field, Ordos Basin

流動單元類型主流喉道半徑/μm孔喉半徑比有效孔隙體積/(mL·cm-3)有效喉道體積/(mL·cm-3)孔隙半徑/μm喉道半徑/μm總孔隙進(jìn)汞飽和度/%總喉道進(jìn)汞飽和度/%E1.45140.710.0410.043120.121.2817.2718.34G0.99144.450.0040.012120.410.6016.3517.86M0.50452.880.0050.024100.220.5716.2117.77P0.15817.100.0090.015110.660.2015.5717.07

(3)孔隙、喉道進(jìn)汞飽和度。4類不同流動單元儲層的有效孔隙體積和有效喉道體積不同(表4)。儲層中的有效孔隙半徑、喉道半徑與單位體積的孔隙體積、喉道體積呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，孔隙半徑和喉道半徑越大，大孔隙和大喉道數(shù)量越多，孔隙體積和喉道體積就越大，孔喉的連通性就越好，可動流體飽和度越高?？紫扼w積和喉道體積可通過孔隙和喉道的進(jìn)汞飽和度來反映其變化特征。喉道進(jìn)汞飽和度越大，其可動流體飽和度越大，孔隙進(jìn)汞飽和度越大，可動流體飽和度就越高。M類和P類流動單元儲層的有效喉道數(shù)量少、體積小、半徑小，孔喉連通性較差，物性較差，使得絕大部分油、氣富集在微孔和小喉道中，使得采收率低，可動流體含量低。而E類和G類流動單元儲層喉道半徑大、有效喉道數(shù)量多，孔喉連通性好，可動流體含量高。因此，有效孔隙體積比有效喉道體積對不同流動單元儲層的可動流體飽和度的影響程度更大。

(4)孔喉半徑比?？缀戆霃奖鹊拇笮】梢苑从巢煌鲃訂卧獌拥目紫逗秃淼老鄬w積的差異性，同時可以反映出儲層的滲透性能。由圖5d可以看出，研究區(qū)不同類型流動單元的可動流體飽和度隨著孔喉半徑比的逐漸增大而依次減少，其相關(guān)系數(shù)R2為0.447 2。4類不同流動單元的儲層孔喉半徑比隨著流動單元類型的特征而變化，E類和G類流動單元儲層孔喉半徑比小，單個孔隙由多個大喉道連通，滲透性能較好，流體容易流動，孔隙內(nèi)的油、氣容易通過喉道被開采出，可動流體飽和度較高；而M類和P類流動單元儲層孔喉半徑比大，單個孔隙由少數(shù)小喉道連通，孔喉大小分布不均，孔、喉連通性較差，非均質(zhì)性強(qiáng)，流體被束縛在孔喉中難以通過，采收率低，可動流體飽和度低。

3.2.3 黏土礦物含量

馬嶺油田長81油層組儲層黏土礦物充填孔隙主要包括綠泥石、伊利石、高嶺石和伊/蒙混層充填；填隙物主要充填在溶蝕孔和殘余粒間孔中，部分貼附于孔隙壁表面，對儲層起到了嚴(yán)重的破壞作用，進(jìn)一步影響了可動流體賦存的特征。鏡下微觀特征顯示，伊利石顯示出絲狀和卷曲狀特征，主要依附在顆粒表面和連通孔隙的喉道處，將原生孔隙進(jìn)行切割和充填，使得孔隙之間的連通性變差；綠泥石呈現(xiàn)細(xì)小的針片狀，以孔隙襯托式包圍在巖石顆粒表面，使得孔隙半徑和喉道半徑減小，阻礙流體的滲流；高嶺石呈書頁狀，其分布縮小了粒間孔隙，增加了無效孔隙含量，對喉道的影響較小；伊/蒙混層為細(xì)絲狀，且大量發(fā)育，對可動流體的賦存影響較大。由此可見，不同產(chǎn)狀的黏土礦物對可動流體的影響程度不同，填隙物的充填程度越高，孔隙連通性越差。

X-衍射實驗分析表明，可動流體飽和度與伊利石、伊/蒙混層的負(fù)相關(guān)性比綠泥石、高嶺石稍好，其相關(guān)系數(shù)R2分別為0.200 9和0.269(圖6a，d)，表明該類黏土礦物的發(fā)育使得孔隙之間的連通性變差，孔隙周圍存在大量束縛流體，對可動流體的賦存影響較大。可動流體飽和度與綠泥石、高嶺石的絕對含量呈較弱的負(fù)相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)R2分別為0.097 9和0.109 5(圖6b，c)，表明該類黏土礦物對孔隙和喉道的影響相對較小。由此可見，黏土礦物含量對可動流體賦存有一定影響，但單一的黏土礦物含量對可動流體賦存的影響不大，黏土礦物含量對儲層可動流體賦存的影響主要體現(xiàn)在多種黏土礦物的共同影響。

綜合上述研究表明，微觀孔隙結(jié)構(gòu)是影響可動流體飽和度賦存特征的重要因素，其中孔隙結(jié)構(gòu)是影響可動流體賦存差異的關(guān)鍵；喉道半徑、孔喉半徑比是影響可動流體賦存的主要因素；主流喉道分布、孔喉汞飽和度對可動流體賦存的影響明顯；黏土礦物充填、儲層物性對可動流體賦存的影響較小。

4 可動流體賦存與油藏產(chǎn)能的響應(yīng)關(guān)系

生產(chǎn)動態(tài)特征能更直觀地反映井區(qū)的產(chǎn)能效益?；谇捌?類流動單元的微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征與可動流體在孔隙中的賦存特征研究，結(jié)合研究區(qū)長81段儲層50多口井的生產(chǎn)動態(tài)資料分析，認(rèn)為流動單元能夠客觀地反映產(chǎn)能高低，與單井產(chǎn)能呈現(xiàn)較好的正相關(guān)關(guān)系，越好的流動單元類型對應(yīng)的產(chǎn)能越高。4種不同流動單元類型表現(xiàn)出不同的微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征，從而導(dǎo)致其在開發(fā)生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)動態(tài)特征不同，產(chǎn)能差異較為明顯。

圖6 鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81儲層黏土礦物含量與可動流體飽和度的關(guān)系Fig.6 Relationship between clay minerals and movable fluid saturation of Chang 81 reservoir in Maling oil field, Ordos Basin

E類流動單元儲層連通性好、滲透能力強(qiáng)，與單井產(chǎn)能有很好的對應(yīng)關(guān)系(圖7a)。此類型的流動單元多處于水下分流河道的主體位置，油井初期產(chǎn)能高，采出程度高，平均面孔率為2.67%，平均單井日產(chǎn)油量較高(2.93 t/d)，含水率平均為34.4%(圖7b)?？缀戆霃奖茸钚。紫栋霃胶秃淼腊霃阶畲?，穩(wěn)定周期最長。在注水開發(fā)過程中，選取合適的注采比可使得開采相對穩(wěn)定。該類型的流動單元指導(dǎo)著剩余油的開采，是研究區(qū)提高單井產(chǎn)能的主要開發(fā)對象。

G類流動單元儲層物性較E類流動單元差，平均單井日產(chǎn)油量為3.24 t(圖7a)，含水率平均為38.6%(圖7b)，穩(wěn)定周期較長。該類流動單元油井初期產(chǎn)液量和含水率最高，是油田開發(fā)的主力產(chǎn)層。G類流動單元平均面孔率為2.46%，孔隙半徑和喉道半徑大，有助于大面積的注水開發(fā)，開采程度相對較高，有剩余油分布。

M類流動單元物性差，滲流能力和儲集能力較差，平均單井日產(chǎn)油量較低(2.1 t/d)(圖7a)，含水率中等(平均48.04%)(圖7b)，相對于E類和G類其產(chǎn)液量最低，且含水率很高，采出程度相對較低。該類流動單元平均面孔率為2.38%，孔隙半徑和喉道半徑小，孔喉半徑比較大，孔喉連通性最差，進(jìn)行開發(fā)過后仍然有較多的剩余儲量，是油田開發(fā)過程中考慮進(jìn)一步挖潛的對象。

圖7 鄂爾多斯盆地馬嶺油田長81儲層不同流動單元單井日產(chǎn)油量開采特征及含水變化特征Fig.7 Production and water cut change of single wells with different flow units of Chang 81 reservoir in Maling oil field, Ordos Basin

P類流動單元是研究區(qū)物性最差的流動單元類型，滲透能力和儲存能力最差，此類流動單元處于分流間灣相帶，剩余儲量多，采出程度低，甚至很難開采。P類流動單元儲層平均面孔率為2.38%，儲層的孔隙空間非常小，平均單井日產(chǎn)油量2.1 t(圖7a)，含水率較高(平均68%)(圖7b)，孔喉半徑比最大，穩(wěn)產(chǎn)周期最短。

由生產(chǎn)動態(tài)分析可知，E類流動單元物性好，初期產(chǎn)油量較高，低含水期穩(wěn)產(chǎn)周期短，采出程度高，與產(chǎn)能的對應(yīng)關(guān)系好，是研究區(qū)的主要開發(fā)對象；G類流動單元物性較差，含油飽和度高，其產(chǎn)油量較高，且含水量較低，低含水期穩(wěn)產(chǎn)周期長，分布面積最廣，是油田開發(fā)的主力產(chǎn)層；M類流動單元產(chǎn)油量低，含水量也低，物性較差，含油飽和度較高，分布面積較廣，是油田開采后期進(jìn)一步開發(fā)和挖潛的區(qū)塊。P類流動單元儲層可動流體飽和度低，物性差，開發(fā)難度大。

5 結(jié)論

(1)馬嶺油田長81段儲層可分為4種流動單元類型。其中，E類流動單元儲層孔喉半徑大，開采程度高，微觀孔隙結(jié)構(gòu)最好；G、M類流動單元儲層孔喉半徑較小，開采程度相對較高，有剩余油分布，微觀孔隙結(jié)構(gòu)次之，是油田進(jìn)一步開發(fā)和挖潛的流動單元類型；P類流動單元儲層孔喉半徑小，開采程度低，剩余油分布多，微觀孔隙結(jié)構(gòu)差，該類儲層分布在砂體的邊部，對油田開采的貢獻(xiàn)少，甚至無法開采。

(2)研究區(qū)不同流動單元儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)不同，進(jìn)而導(dǎo)致賦存的可動流體飽和度特征不同。對孔隙半徑、喉道半徑、主流喉道分布、孔隙和喉道進(jìn)汞飽和度、孔喉半徑比等影響因素進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，孔隙半徑、喉道半徑和可動流體飽和度成正相關(guān)關(guān)系，但喉道半徑比孔隙半徑對可動流體飽和度的影響更大，孔喉半徑越大，可動流體飽和度就越高；主流喉道半徑越大，喉道的連通性越好，可動流體飽和度越高；孔隙進(jìn)汞飽和度越大，可動流體飽和度就越高；孔喉半徑比越大，可動流體飽和度越低。

(3)微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征是影響可動流體飽和度賦存特征的重要因素，其中孔喉結(jié)構(gòu)是影響可動流體賦存差異的關(guān)鍵；喉道半徑、孔喉半徑比是影響可動流體賦存的主要因素；孔喉汞飽和度對可動流體賦存的影響明顯；黏土礦物的充填、儲層物性對可動流體賦存的影響較小。

(4)不同流動單元類型表現(xiàn)出不同的微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征，從而導(dǎo)致在開發(fā)生產(chǎn)過程中的開采特征不同，越好的流動單元類型對應(yīng)的單井日產(chǎn)量越高。因此，在油田開發(fā)過程中應(yīng)針對不同流動單元的微觀孔隙結(jié)構(gòu)差異特征制定合理有效的開發(fā)方案。

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