王峰
【摘 要】油藏的分類(lèi)有不同的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)我們的實(shí)際需要,將油藏按適當(dāng)?shù)囊蛩貏澐志哂兄匾饬x,為了提高石油開(kāi)采的效率和程度,要綜合各種因素和分類(lèi)方法對(duì)油藏進(jìn)行分類(lèi),從中找到最優(yōu)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),為油田開(kāi)發(fā)提供最優(yōu)方案
【關(guān)鍵詞】砂礫巖體;沉積構(gòu)造;注水開(kāi)發(fā)
砂礫巖油藏主要為砂礫沉積物滑塌再搬運(yùn)而形成的近岸水下扇沉積,由于砂礫巖體具有近物源、厚度大、相變快的特點(diǎn),表現(xiàn)出沉積類(lèi)型多樣,空間展布復(fù)雜,油藏層性差,非均質(zhì)嚴(yán)重的儲(chǔ)層特征。根據(jù)國(guó)內(nèi)外礫巖油藏開(kāi)發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),砂礫巖油藏多層孔隙群介質(zhì),流通性差,具有礫巖油層特有的滲流機(jī)制,邊底水不活躍,天然能量薄弱。若無(wú)人工能量補(bǔ)充,靠天然能量衰竭開(kāi)采,油藏生產(chǎn)遞減迅速。因此在開(kāi)發(fā)技術(shù)研究中,研究油藏儲(chǔ)層特征,落實(shí)儲(chǔ)層內(nèi)幕,確定砂體連通情況,盡快實(shí)施注水開(kāi)發(fā),對(duì)提高砂礫巖油藏采收率具有重要意義。
1砂礫巖油藏的地質(zhì)特征
1.1根據(jù)目前研究成果可以推測(cè)中深砂礫巖是以滑塌濁積扇沉積類(lèi)型為主的,儲(chǔ)物層的聯(lián)通關(guān)系比較復(fù)雜,它的特點(diǎn)是:近物源、多物源、變化快、疊加厚、延伸距短、沉積快等。通過(guò)對(duì)大量的巖心觀測(cè)、井測(cè)以及地震等方面的知識(shí)相結(jié)合發(fā)現(xiàn)在砂礫巖體的內(nèi)部巖性和沉積回旋變化很快,所以在有效的儲(chǔ)層和非有效儲(chǔ)層相互混雜,儲(chǔ)層的橫向變化快導(dǎo)致他們之間的連通關(guān)系比較復(fù)雜,一般來(lái)看175米的距離內(nèi)儲(chǔ)層的連通性均不超50%。
1.2以低滲透、超低滲透為主,儲(chǔ)層的物性差
據(jù)研究表明,中深層砂礫巖油藏一般深度為3000―4100米之間,巖性則以礫巖和含礫砂巖為主。砂礫巖的主要組成是長(zhǎng)石又叫巖屑或者巖屑砂礫,物源區(qū)母巖性質(zhì)與巖屑成分緊密相關(guān)。以為巖石成分十分復(fù)雜,區(qū)分選擇、圓磨不好,結(jié)構(gòu)的成熟度較差。因其儲(chǔ)層物性差,其孔隙度范圍大概在9.4%―10.2%之間,滲透率的范圍一般在7.1―8.1md之間,非均質(zhì)相當(dāng)嚴(yán)重,流動(dòng)孑L喉半徑范圍在0.03―5.97In,一般中深層的退貢效率為27.22%,均質(zhì)系數(shù)一般是0.12―0.37,小孔喉貢獻(xiàn)率十分低下,是屬中深層特低滲透砂礫巖體的油藏。
1.3巖性多變,巖電關(guān)系復(fù)雜
由于砂礫巖的巖體復(fù)雜,礫巖、砂礫巖、泥質(zhì)砂礫和泥巖等等很多種巖層相互交替出現(xiàn),各個(gè)巖石之間形成薄互層,巖層之間的物性和含油性存在各樣差別。有時(shí)候單層的巖層沉積的厚度會(huì)很薄,大多是在現(xiàn)有測(cè)井技術(shù)的響應(yīng)分辨率之外的薄度,所以在這種情況下目前的各種技術(shù)都難以適應(yīng)。從油水層的巖電關(guān)系特性上面來(lái)看,由于巖石骨架的電阻率高,油水層也是高阻層,沒(méi)有明顯的規(guī)律特征不能對(duì)油水層清楚的認(rèn)識(shí)。用一開(kāi)始常規(guī)的測(cè)井技術(shù)中油層電阻率為30―50n.m而在油層的最低處的油下限電阻率是30n.m根據(jù)這一衡量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)解釋油水層時(shí)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差。
2砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)存在的主要問(wèn)題
根據(jù)國(guó)內(nèi)外砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)研究的資料,結(jié)合已實(shí)施的淺層砂礫巖體油藏的開(kāi)發(fā)攻關(guān)研究成果,砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中,由于砂礫巖油藏固有的儲(chǔ)層特性,造成該類(lèi)油藏開(kāi)發(fā)主要存在以下兩方面問(wèn)題:
2.1儲(chǔ)層研究中存在的問(wèn)題
①儲(chǔ)層期次精細(xì)劃分及預(yù)測(cè)難度較大。砂礫巖體為多期碎屑流沉積物的快速堆積、橫向變化快;儲(chǔ)層埋藏深度一般在3000m以下,地震分辨率低,儲(chǔ)層預(yù)測(cè)難度大。由于砂礫巖體多期次疊置的復(fù)雜性及深層地震剖面分辨率低,只能識(shí)別砂礫巖體頂?shù)装j(luò)面,內(nèi)幕識(shí)別不清。②儲(chǔ)層巖石骨架電阻率高,油、水層均表現(xiàn)為較高的視電阻率,有效儲(chǔ)層和油水層識(shí)別難度大。
2.2開(kāi)發(fā)技術(shù)中存在的問(wèn)題
①油藏能量不足,產(chǎn)量遞減快、壓力下降快、彈性產(chǎn)率低。②儲(chǔ)層改造技術(shù)、注采工藝技術(shù)尚不能適應(yīng)開(kāi)發(fā)的要求。砂礫巖體破裂特征復(fù)雜,儲(chǔ)層造縫困難,加之儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),裂縫在啟裂及延伸過(guò)程中都存在較強(qiáng)的扭曲效應(yīng),加砂難度大;壓裂液體系耐溫、抗剪切性能尚不能滿(mǎn)足要求。缺乏經(jīng)濟(jì)高效的舉升工藝,管柱蠕動(dòng)大,封隔器失效快,注水工藝無(wú)法滿(mǎn)足分層注水的需要。
3砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
3.1儲(chǔ)層期次精細(xì)劃分及預(yù)測(cè)技術(shù)
①地震成像技術(shù)。在復(fù)雜目標(biāo)地質(zhì)體地震成像方面,國(guó)外理論方法研究起步較早,在鹽丘、推覆構(gòu)造等復(fù)雜地質(zhì)體方面已做了大量的研究工作,如目前國(guó)際公認(rèn)的Mamousi、SEG/EAGA等模型的研究。在具體應(yīng)用方面,通過(guò)疊前偏移成像技術(shù)的推廣,北美墨西哥灣等地區(qū)鹽丘等復(fù)雜地質(zhì)體的成像質(zhì)量得到明顯的提高。②成像測(cè)井技術(shù)。成像測(cè)井技術(shù)是指在井下儀器采用陣列式的傳感器沿井壁測(cè)量或旋轉(zhuǎn)掃描測(cè)量,在縱向、周向、徑向采集大量地層的物理信息,信息由電纜傳輸?shù)降孛娌杉到y(tǒng)后通過(guò)圖象處理得到井壁的二維圖像或井孔周?chē)骋惶綔y(cè)深度內(nèi)的三維圖像。常用的有FMI電成像測(cè)井。
3.2有效儲(chǔ)層和油水層識(shí)別技術(shù)
①核磁共振測(cè)井技術(shù)。核磁共振測(cè)井是當(dāng)代唯一能夠直接測(cè)量?jī)?chǔ)層(油層、氣層、水層)自由流體孔隙度的測(cè)井方法。測(cè)量結(jié)果不受泥漿、泥餅及侵入的影響,也不破壞動(dòng)態(tài)平衡和孔隙結(jié)構(gòu)。能夠提供與巖石巖性無(wú)關(guān)的孔隙度,與地層水流體礦化度無(wú)關(guān)的含水飽和度、孔徑分布、滲透率、可產(chǎn)流體類(lèi)型、毛管束縛水飽和度、泥質(zhì)束縛水飽和度、含烴類(lèi)型等參數(shù),解釋直觀,沒(méi)有多解性。②儲(chǔ)層二次解釋技術(shù)。應(yīng)用硼中子壽命測(cè)井、礫巖儲(chǔ)層解釋技術(shù)及動(dòng)靜態(tài)資料,結(jié)合普通測(cè)井系列對(duì)礫巖油藏儲(chǔ)層進(jìn)行二次解釋?zhuān)瑴?zhǔn)確判讀識(shí)別油氣水層,為礫巖油藏高效開(kāi)發(fā)提供可靠的技術(shù)支持。
3.3油藏工程技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)外已開(kāi)展了中淺層砂礫巖體油藏工程的攻關(guān)研究,初步形成了分期次注采井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了分期次的注水開(kāi)發(fā),有效補(bǔ)充了能量。對(duì)于深層特低滲砂礫巖體油藏開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層層系優(yōu)化組合、井網(wǎng)井距、能量補(bǔ)充等開(kāi)發(fā)等技術(shù)政策尚待深入。
3.4儲(chǔ)層改造技術(shù)、注采工藝技術(shù)
由于砂礫巖體破裂特征復(fù)雜,儲(chǔ)層造縫困難,加之儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),裂縫在啟裂及延伸過(guò)程中都存在較強(qiáng)的扭曲效應(yīng),加砂難度大。國(guó)內(nèi)外壓裂液耐溫能力一般在150℃以下,不能滿(mǎn)足深層特低滲砂礫巖體油藏開(kāi)發(fā)的要求。結(jié)合試采情況和油藏地質(zhì)特征,深層砂礫巖油藏注采工藝存在以下難點(diǎn),由于油藏埋藏深,天然能量弱,深井舉升技術(shù)中電泵、氣舉、水力泵、有桿泵都有規(guī)模應(yīng)用的范例,但不能同時(shí)滿(mǎn)足小排量、高礦化度、高氣油比、高腐蝕的油藏條件。要求注水管柱尤其是密封件必須耐高壓、高溫,同時(shí)具有防腐、防結(jié)垢性能。因此,要經(jīng)濟(jì)高效地開(kāi)發(fā)砂礫巖油藏,必須研究一套有效的注采工藝技術(shù),提高效率、控制能耗。
4針對(duì)限制砂礫巖油藏的有效動(dòng)用和壓裂改造的技術(shù)方面的問(wèn)題提出幾點(diǎn)建議
4.1加強(qiáng)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)
根據(jù)巖石的變化可以進(jìn)行擬聲波的測(cè)井約束反演,一共分為三個(gè)方面首先要分期次對(duì)平面巖石相的底邊規(guī)律進(jìn)行研究確定出沉積的微相;其次定期的開(kāi)展擬聲波測(cè)井約束反演;最后根據(jù)巖石相和反演兩方面的結(jié)果相互結(jié)合,確定有利的儲(chǔ)層展布。
4.2加測(cè)伽瑪能譜和超熱種子測(cè)井,提高有關(guān)含油性評(píng)價(jià)
對(duì)電法測(cè)井含油性的分析研究進(jìn)行深化,消除骨架的干擾,砂礫巖電阻均為高值,根據(jù)雙側(cè)向的微球型聚交的深淺側(cè)向的相對(duì)值的變化,準(zhǔn)確的判斷出流體的性質(zhì)。我們采用中字、密度與電法相互結(jié)合的方式加測(cè)伽瑪能譜測(cè)井,量化鉀長(zhǎng)石含量的定量評(píng)價(jià)找出流體的特征。還有一方面要對(duì)CNL和SNP重構(gòu)可以有效的識(shí)別水層,加測(cè)SNP曲線。
4.3把平面連通的儲(chǔ)集單元作為調(diào)整的對(duì)象,細(xì)化開(kāi)發(fā)的層系、縮小開(kāi)發(fā)的井距,改善開(kāi)發(fā)的效果
通過(guò)對(duì)油藏的兩個(gè)并組實(shí)施士蹤劑檢測(cè)的結(jié)果表明小井距并組的效果不好而太井距并組比較見(jiàn)效,很好的解釋了砂礫巖儲(chǔ)層的平面連通的情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)看來(lái)分布均勻的注采井網(wǎng)不能適應(yīng)砂礫巖油藏的開(kāi)發(fā)要求,所以要采用縱向精細(xì)的劃分對(duì)比的方法來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。
5結(jié)語(yǔ)
隨著可利用的資源不斷開(kāi)采和資源的減少我們?yōu)榱藵M(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要我們應(yīng)該根據(jù)合理開(kāi)采的要求,借鑒以往的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)結(jié)合現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)不斷地完善超低滲油藏方面的開(kāi)采技術(shù)。以上本文對(duì)砂礫巖油藏地質(zhì)及開(kāi)采特征進(jìn)行的各項(xiàng)分析與探討以及提出的個(gè)點(diǎn)建議,希望對(duì)以后的超低滲透油藏開(kāi)發(fā)工作方面具有一定的借鑒意義,為以后的技術(shù)發(fā)展有所幫助。
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(作者單位:大慶油田有限責(zé)任公司第九采油廠敖南采油作業(yè)區(qū))