徐 寧,蘇幽雅,王碧濤,劉玉峰,王云楓
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
低幅構(gòu)造油藏油氣運移和聚集,是毛管壓力與油水密度差影響油水系統(tǒng)平衡的過程。經(jīng)過A地區(qū)長2分小層構(gòu)造特征精細(xì)分析可以看出,該區(qū)長2構(gòu)造繼承了伊陜斜坡西傾單斜的構(gòu)造背景,小層繼承性好,發(fā)育微幅排狀鼻隆、局部小穹窿等低幅構(gòu)造,構(gòu)造高差3 m~8 m,低幅構(gòu)造導(dǎo)致該區(qū)含油飽和度及含油豐度較低。
A地區(qū)長2為三角洲平原亞相沉積控制,河道沉積砂體發(fā)育,湖盆水體進一步變淺,湖盆收斂,主要發(fā)育分流河道、天然堤、分流間洼地沉積微相,具復(fù)合韻律特征的分流河道的心灘、邊灘及天然堤微相,發(fā)育程度高的砂泥薄互層,其儲集性能、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為低對比度油氣層發(fā)育有利相帶。
砂泥巖互層的油藏中,砂巖和泥巖是一個統(tǒng)一的地質(zhì)整體,埋藏過程中,經(jīng)歷了相同的成巖地球化學(xué)場。不同的沉積組合,砂泥比例關(guān)系和互層形式不同,靖安A地區(qū)長2發(fā)育程度較高的砂泥互層,為低阻油氣層發(fā)育提供了有利條件。
儲層以細(xì)粒長石砂巖為主,填隙物以綠泥石、鐵方解石、高嶺石為主,儲層粒度主要為細(xì)砂及細(xì)砂以下,泥質(zhì)較重,反映出該區(qū)位于物源中-遠(yuǎn)距離的范圍。五里灣長2發(fā)育多套儲集層,主力小層長221平均孔隙度為15.3%,平均滲透率為6.7 mD。儲層孔隙類型以原生粒間孔為主,發(fā)育長石溶孔、巖屑溶孔等次生孔隙,Ⅰ型、Ⅱ型毛細(xì)管壓力曲線類型均發(fā)育,排驅(qū)壓力較高,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
該區(qū)成巖作用的類型有膠結(jié)作用、壓實作用、交代作用和自生礦物的形成作用,成巖作用對孔隙的改造作用導(dǎo)致儲層性質(zhì)、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,膠結(jié)作用、壓實作用導(dǎo)致的微孔隙發(fā)育、束縛水增加,均是導(dǎo)致儲層低阻的重要因素。
低對比度油層包含低幅圈閉引起的油水電測井差別小、識別度低的油層以及復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)導(dǎo)致油層與水層、干層間電測井、孔隙度測井差別小、不易分辨的油層[1-3]。通過查閱相關(guān)文獻資料,認(rèn)為視電阻增大率≤2為低阻油層(視電阻增大率是指細(xì)分層段后的油層與同層段典型水層電阻率之比),根據(jù)A地區(qū)長2層68個油層、77個水層電阻率平均值比值,得出該區(qū)視電阻增大率為2.37,未到達(dá)低阻油層定義界限值,因此認(rèn)為A地區(qū)長2為低對比度油層。但該區(qū)油層對比度低的主要原因為低阻導(dǎo)致。
2.2.1 巖石物理學(xué)成因 導(dǎo)致油層低阻的巖石物理學(xué)成因繁多,結(jié)合A地區(qū)長2已有分析資料及大量生產(chǎn)實踐,從導(dǎo)電物質(zhì)、導(dǎo)電物質(zhì)載體、載體存在空間及空間結(jié)構(gòu)三方面分析,可以得出導(dǎo)電離子是長2低阻的核心因素,復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)、儲層物性、含油性是長2低阻主要影響因素,黏土礦物是長2低阻次要影響因素。導(dǎo)電離子定量反應(yīng)為地層水礦化度,是存在流體中的導(dǎo)電物質(zhì);高水飽可容納更多導(dǎo)電離子,同時流體中原油自身電阻率較高;儲層物性為導(dǎo)電物質(zhì)載體提供儲集空間和流動空間。
針對導(dǎo)致油層低阻的儲層含油性、地層水礦化度(導(dǎo)電離子)、儲層物性等主要影響因素,歸納總結(jié)出對應(yīng)的判識方法(見表1),其中視電阻增大率判識法在2.1小節(jié)中已作分析,下面主要介紹地層水水型及綜合含油指數(shù)判識方法。
2.2.2 低對比度油層判識
2.2.2.1 地層水水型 通過A地區(qū)縱向不同地層水分析離子含量對比及長2層內(nèi)離子總量變化引起的電阻率差異可以看出,長2地層水礦化度較高(僅次于長6),電阻率偏低。通過長2層樣品礦化度-電阻率交會圖分析認(rèn)為,礦化度與電阻率呈一定反比關(guān)系(見圖1、表2)。
2.2.2.2 綜合含油指數(shù)判識 儲層物性、含油性與電阻率關(guān)系,在相同礦化度及儲層含油性條件下,儲層物性愈好,其導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)連通程度愈高,電阻率愈低;在相同礦化度及儲層物性條件下,儲層含油性愈低,其導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)電能力愈好,電阻率愈低,一般在較好儲層物性條件下該相關(guān)性較為明顯(見圖2)。
表1 A地區(qū)長2低識別度油層判識方法表
圖1 長2層礦化度-電阻率交會圖
表2 A地區(qū)縱向地層水分析離子含量對比表
圖2 A地區(qū)長2層不同滲透率區(qū)間含油飽和度-電阻率關(guān)系圖
綜合含油指數(shù)是指目標(biāo)層電阻率與計算孔隙度的乘積與鄰近標(biāo)準(zhǔn)水層電阻率與計算孔隙度的乘積的比值,經(jīng)過應(yīng)用含油指數(shù)法前后對比(見圖3、圖4),采用綜合含油指數(shù)可進一步弱化儲層物性對低阻影響,能有效區(qū)分油水層界限。依據(jù)含油指數(shù)判識圖版,長2油層主要位于(含油指數(shù)>2.0,Rt>9.5 Ω·m)范圍內(nèi),在已開發(fā)區(qū)塊內(nèi)經(jīng)過大量井層實例驗證,多數(shù)均符合該綜合含油指數(shù)下限值。
通過對A地區(qū)長2綜合地質(zhì)研究認(rèn)為,縱向連通性砂體及古河不整合面是油氣運移有利疏導(dǎo)條件;河道砂體、泥巖蓋層與地層排狀鼻隆構(gòu)造配置成了長2層多成因有效圈閉控制長2油氣富集成藏;區(qū)域性泥巖蓋層是阻止油氣繼續(xù)運移的有效遮擋;平面圖上電阻率、含油飽和度高值區(qū)為油氣富集部位;整體上長2油藏具有“上部富集,區(qū)域多點,局部集中”的分布特征。
3.2.1 電阻率、含油飽和度因素 通過四性交會關(guān)系分析(見圖5),認(rèn)為電阻率、含油飽和度與儲層含油性相關(guān),而孔隙度、滲透率、聲波時差與儲層含油性相關(guān)關(guān)系不明顯。
結(jié)合投產(chǎn)情況確定電阻率≥9.5 Ω·m、含油飽和度≥38%為出油下限值。
3.2.2 夾層厚度 經(jīng)過對投產(chǎn)層與下部砂體夾層厚度統(tǒng)計分析,初期產(chǎn)量0 t~2 t井平均夾層厚度1.6 m,大于0.6 m井?dāng)?shù)占41.7%,而初期產(chǎn)量在2 t~4 t及大于4 t井平均夾層厚度分別為2.8 m和2.5 m,大于0.6 m井?dāng)?shù)分別占64.0%和100%,含油層與下部砂體夾層厚度,與產(chǎn)能呈一定正比關(guān)系。
3.2.3 油水接觸模式 A地區(qū)長2河道橫向遷移快,儲層存在3種油水接觸模式 ,分別為強遮擋型、弱遮擋型、底水接觸型,通過大量已開發(fā)井情況分析,強遮擋型儲層產(chǎn)能明顯高于弱遮擋型及底水接觸型儲層,底水接觸型儲層投產(chǎn)大多不出油或高含水。
圖3 長2層電阻率與聲波時差交會圖
圖4 長2層電阻率與綜合含油指數(shù)交會圖
圖5 長2層電阻率與含油飽和度交會圖
3.2.4 儲層改造方式 通過對投產(chǎn)井儲層改造方式及產(chǎn)能情況統(tǒng)計分析,初期采用壓裂措施改造井含水大多高于射孔求初產(chǎn)井含水。
4.1.1 優(yōu)選原則 有利富集區(qū)帶,滿足沉積、構(gòu)造、儲層等成藏要素、產(chǎn)能控制因素分析,優(yōu)質(zhì)儲層(產(chǎn)層)甄別、落實程度篩選,分層次部署。
4.1.2 優(yōu)選結(jié)果 在滿足上述條件下,共優(yōu)選出7個區(qū)塊作為下步建產(chǎn)目標(biāo),其中落實區(qū)1個,拓展區(qū)6個。
4.2.1 柳a東部區(qū)(落實區(qū)) 該區(qū)位于已開發(fā)區(qū)塊邊部,為復(fù)合性圈閉油藏類型,井均鉆遇油層2.9 m,油水層7.2 m,邊部8口油井初期產(chǎn)量2.3 t,平均夾層厚度1.2 m,井均電阻率 16.3 Ω·m,含油飽和度 56.02%,視電阻增大率2.05,綜合含油指數(shù)2.3。通過下限分析,該區(qū)油層發(fā)育,含油指數(shù)高,滿足電阻率及含油飽和度出油下限,夾層發(fā)育,邊井初期產(chǎn)量及落實程度較高,可作為下步建產(chǎn)落實區(qū)。
4.2.2 Zs區(qū)(拓展區(qū)) 該區(qū)共鉆遇5口井,落實程度較低,井均鉆遇油水層3.6 m,初期投產(chǎn)2口井井均產(chǎn)量 2.8 t,其中高48井初期產(chǎn)量不到1 t,高含水,夾層厚度 0.3 m(弱遮擋型),電阻率26.4 Ω·m,含油飽和度46.8%,視電阻增大率1.8,綜合含油指數(shù)2.1。該區(qū)落實程度較低,含油指數(shù)偏低,滿足出油下限但夾層不發(fā)育,初期產(chǎn)量低,有一定建產(chǎn)潛力,可作為下步建產(chǎn)拓展區(qū)。
(1)在精細(xì)小層研究的基礎(chǔ)上,認(rèn)為低幅度構(gòu)造、低能沉積相帶、砂泥薄互層和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)是形成該區(qū)低識別度油藏的地質(zhì)背景??偨Y(jié)出該區(qū)油藏富集規(guī)律,認(rèn)為A地區(qū)長2油藏受縱向砂體及古河不整合面運移疏導(dǎo)、多成因圈閉、區(qū)域性蓋層遮擋等因素共同作用。
(2)重點應(yīng)用視電阻增大率、地層水水型分析、綜合含油指數(shù)等方法分析,對五里灣長2油層低阻的成因及判識方法進行研究,形成了對長2低對比度油層的新認(rèn)識及判別標(biāo)準(zhǔn)。
(3)開展了該區(qū)長2油藏主控因素研究,認(rèn)為長2油藏在油砂層發(fā)育情況、構(gòu)造位置等有利成藏條件下,其產(chǎn)能主要受控于電阻率、含油飽和度與底水接觸關(guān)系。
(4)應(yīng)用小層研究、成藏富集規(guī)律、低對比度油層判識及產(chǎn)能控制因素分析等成果,同時結(jié)合試油試采等資料,分層次進行下步產(chǎn)建部署,并提出產(chǎn)建落實區(qū)1個,目標(biāo)區(qū)6個。