洼38块沙三段低阻油层成因分析及识别技术应用

狄富春 王桂茹

(1.中油辽河金马油田开发公司 辽宁盘锦) (2.中油长城钻探工程有限公司录井公司 辽宁盘锦)

洼38块沙三段低阻油层成因分析及识别技术应用

狄富春1王桂茹2

(1.中油辽河金马油田开发公司 辽宁盘锦) (2.中油长城钻探工程有限公司录井公司 辽宁盘锦)

在洼38块沙三段沉积特征分析的基础上,对该块低阻油层的成因机理进行了探讨。结合测井及试油、生产资料,建立“RT-AC”关系图版,确定测井二次解释标准。根据以上标准对升级的差油层进行试采,取得了良好的效果。

低阻油层;重力流沉积;二次解释;测井解释图版

0 引 言

洼38块主力层系沙三段自1990年蒸汽吞吐投入开发至今,采出程度24.01%,累产油已经超过标定的可采储量。与辽河油田其它稠油区块相比较,洼38块沙三段油层具有“加密早、上产快、稳产时间短、产量下降快”的特点。目前区块已经经过高轮次吞吐阶段后的产量快速递减期,进入产量缓慢递减阶段,平面及纵向动用程度达到70%以上。根据扇三角洲储层砂体分布复杂、分选差的特点,决定开展低阻层潜力调查,以缓解沙三段产量持续递减的开发矛盾,寻找产量接替。

洼38-29-20井区沙三段一部分单砂体含油性好、产量高,但其中夹杂的部分单砂体电阻率低,测井一次解释为差油层,达不到油层标准,未作为目标层开发,本次工作对象就是该井区这部分低阻差油层。

1 低电阻率油层成因分析[1～4]

通过对洼38块沙三段低电阻率油层的形成机理进行分析研究,认为造成该块油层电阻率偏低的主要原因是沉积成因造成的。

根据洼38块多口井的钻井取心及录井资料分析,沙三段储集层岩性为褐、灰褐、灰、浅灰色砾岩、砂砾岩、砂岩夹薄层灰绿色泥岩的岩性组合。储层中不等粒砂岩占59.4%,不等粒砂岩中包括含泥不等粒砂岩和含砾不等粒砂岩,砾状砂岩占25%,砾岩和细砂岩分别占了6.3%。

通过对洼38块沙三段的8块岩样做粒度分析,绘制Φ值粒度正态概率累积曲线,粒度概率曲线呈微向上凸的弧形,表明粒度分布范围广、曲线平缓,表现出重力流以悬浮搬运为主的特征。

沙三段为重力流沉积体系,如图1所示[5],岩石颗粒相对较粗,粒度中值0.32 mm,分选系数为2.05,分选较差;岩石颗粒间以点接触为主,孔隙(接触式胶结。随埋深的增加,压实作用增强。

图1 洼38—J1井沙三段C—M图

图中,C为累积曲线上颗粒含量1%处对应的粒径;M累积曲线上颗粒含量50%处对应的粒径。

1.1 储层岩石分选差

储层岩石分选差,孔隙结构变化大是造成低阻油层的主要原因[6]。沙三段为重力流成因的水下扇沉积体系,在砂体沉积时,地形坡度大,水动力比较强,物源较近,几乎都是近源快速堆积,所以岩性变化大,从砾岩、砂砾岩一直到粉细砂都有,混杂堆积分选差,小颗粒充填于大颗粒孔隙中,岩石的结构成熟度和矿物的成熟度都较低,储层内非均质性较强,如图2所示。从沙三段孔、渗平面等值图上看,西部渗透率最高、物性最好,孔隙结构均匀;中东部地区大部分渗透率较低,物性变差,在河道间物性发育最差。中东部地区这种物性较差的孔隙结构容易形成高导电网络,致使附加导电性增大,造成储层电阻率偏低。

图2 洼38块沙三段顶部差油层铸体薄片

1.2 泥质含量高

泥质含量高,储层岩石阳离子交换量大,造成泥质附加导电性,致使油层电阻率大幅度降低。

根据铸体薄片和电镜片观察,沙三段粘土矿物的种类多、分布广,主要有伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石组成。通过粘土矿物分析,粘土矿物总含量为13.96%,其中伊利石含量最多,达到63.2%,绿泥石含量其次,平均为19.3%,同时还有伊/蒙混层、绿/蒙混层矿物及高岭石,平均含量分别为8.9%、7.5%及 1.1%,伊/蒙混层和绿/蒙混层矿物中蒙脱石的含量均在28%以上。由于蒙脱石、伊利石的阳离子交换能力最强,分别为80～150毫克当量/100克和10～40毫克当量/100克,受其影响而形成的附加导电性也最大,而高岭石只有3～15毫克当量/100克,形成的附加导电性就小得多[7]。

洼38块沙三段伊利石及蒙脱石含量高,它们呈分散状分布于颗粒表面,或以胶结方式充填于粒间孔隙中。由于颗粒表面有分散状粘土,使砂岩形成极大的表面积,具有较强的吸水能力且易于膨胀,大大增强了储层的导电能力。

2 低阻油层的识别

综合应用洼38块34口井的测井资料,根据沙三段储层在纵向上的响应特征,进行细分层精细解释,在此基础上综合利用深侧向电阻率、声波时差测井等资料,形成流体性质解释图版,图3所示,同时结合试油及生产数据,对对该块沙三段Ⅰ砂岩组及Ⅱ砂岩组上部差油层电性标准进行了研究,认为该块目前油层解释的关键在于消除岩石结构和泥质含量的影响。

通过对邻近洼38-29-20井区油井已投产相应层位差油层的生产情况、试油资料及“RT-AC”关系图版进行分析,确定电阻率在24Ω·m,时差280μs以上的差油层或干层,在重新认识的基础上可升级为油层,含油面积可进一步外扩。

图3 沙三段中东部地区声波时差与地层电阻率关系图版

3 应用效果

通过小层精细对比、岩电特征分析、电性标准研究及单井测井数字处理,并结合已有的试油生产资料,对洼38-29-20井区34口井进行了多井综合解释,将洼38-26-22、洼38-27-20、洼38-28-20、洼38-29-20、洼38-29-21、洼38-29-24、洼38-30-23等7口井相关层位差油层重新解释为油层,增加地质储量23.1万t。

在此基础上,对洼38-29-20井区的井位重新进行部署,完钻并投产洼38-29-19及洼38-27-k16井,2口井初期日产油均在5 t以上,含水低于60%,截至目前为止,已累计生产原油20 047.3 t。

4 结论及认识

(1)从岩电关系研究入手,不同的岩性及其环境因素在测井曲线上会表现为不同的电性特征及油层解释标准。因此,深化地质研究,搞清岩电关系及影响单井油层电性的环境因素,有助于进一步认识地层的含油气规律,提高测井解释符合率。

(2)测井解释结合构造、油层对比、构造储层配置情况及沉积环境进行综合分析,能更准确地识别出油、差油、干层,提高测井解释精度,这是测井解释中相当重要不能忽视的因素之一。

[1] 赵澄林,朱筱敏.沉积岩石学[M].北京:石油工业出版社,2001

[2] 张爱华.辽河油区低阻油气层成因机理及研究思路[J].特种油气藏,2004,11(6)

[3] 靳保珍,张春燕,宫志宏,等.柴达木盆地狮子沟油田N1油藏低阻油层形成机理[J].天然气地质学,2008,19(3)

[4] 王 明,李洪奇,石金华,等.川中地区上三叠统须家河组低阻成因[J].地质科技情报,2008,27(3)

[5] 肖 亮.低阻油层成因分析及测井设别方法[J].国外测井技术,2007,22(4)

[6] 邵春华.吐哈油田稠油层低阻成因分析及测井识别方法[J].吐哈油气,2006,11(4)

[7] 苏 波,王 静,王 迪.W12油田低阻油层形成机理研究[J].国外测井技术,2008,23(2)Di Fuchun and Wang Guiru.

Origin of low resistivity reservoir and application of identification technique in S3 reservoir of Wa38 block.

Based on the analysis of sediment characteristic,this paper discusses the genetic mechanism of low resistivity reservoir in S3 reservoir of Wa38 Block.According to logging,production test and production data,”RT-AC”chart is build,and the second interpretation standard for logging is ascertained.After the upgraded poor oil layers are tested by the new criterion,production effect is obtained.

low resistance oil layer;gravity flow deposit;second well logging interpretation;logging interpretation chart

TE121.1

B

1004-9134(2010)01-0054-02

狄富春,男,1964年生,工程师,1988年毕业于辽河油田职工大学石油地质专业,现在辽宁盘锦辽河油田金马油田开发公司地质所,从事油气田开发工作。邮编:124010

2009-07-08编辑高红霞)

PI,2010,24(1):54～55,60

·方法研究·