辛176断块沙四段油藏低阻成因机理研究

2010-08-15张艳增高爱霞

科学之友 2010年8期

张艳增，高爱霞

（胜利油田东辛采油厂，山东东营 257094）

辛176断块位于东营凹陷东辛油田辛镇构造南翼，断块构造较为简单，为东南界受一条北东走向北西倾的断层控制的岩性构造油藏，储层受砂体边界控制，平面呈梨状分布，地层南高北低，地层倾角 8 º，为深湖一半深湖深水浊积扇体沉积。沙四段储层测井响应油层电阻率在0.7 Ω·m～10 Ω·m之间，水层电阻率在0.3 Ω·m～1 Ω·m之间。不仅绝对数值小，并且有相当部分油水层电阻率相对值在2～3之间。低阻油层，制约了沙四段油藏的勘探开发，有必要从储层特征和四性关系出发，对低阻油藏成因进行探讨分析，为该区低阻油藏识别标准建立和勘探开发奠定基础。

1 储层特征

统计研究区116块岩心的粒度分析资料，储层岩性以细砂岩和不等粒砂岩为主，其次为粗砂岩。细砂岩的泥质含量较高，分布范围为8.75 %～43.52 %，平均为19 %。不等粒砂岩泥质含量分布在4.59 %～11.59 %，平均为8.65 %。粗砂岩泥质含量较低，分布在1.84 %～9.68 %，平均含量为4.47 %。整体上，岩性越细，泥质含量越高。储层孔隙度主要分布在9.9 %～31.6 %之间，平均为24.11 %；渗透率变化范围为0.12 mD～4 440 mD，平均为 351.73 mD。压汞资料显示，工区发育两类储层，一类是中高孔中渗储层，以大孔喉为主，排驱压力小，略粗歪度，储层综合物性较好；一类中高孔低渗储层，以小孔喉为主，排驱压力高，略细歪度，储层综合物性较差。

2 低阻油层成因研究

2.1 油水层地层水矿化度对储层电阻率的影响

从辛176断块构造特征分析，区块受两条断层的影响，存在3个大的断块，DXX176X4、DXX176X7、DXX176X20分属于3个不同的断块。三口井水分析资料表明辛176区块的地层水矿化度在120 000 mg/L～300 000 mg/L左右。该地区地层水矿化度高，是造成该区块油层电阻率偏低的主要原因之一。

2.2 岩性对储层电阻率的影响

2.2.1 岩石结构对储层电阻率的影响

从储层岩性与电性特征的关系可以得知，随储层岩性变细，泥质含量增加，储层的自然伽马响应值增大，声波时差增大，电阻率减小。说明储层岩性偏细也是造成油层电阻率偏低的原因之一。

2.2.2 黏土附加导电对储层电阻率的影响

根据辛176斜1井粘土矿物X衍射分析，伊/蒙间层和伊利石平均含量达到了84 %，因此，推断该区可能存在黏土附加导电作用。为了验证该区块是否存在黏土附加导电作用，开展了阳离子交换能力（容量）和多矿化度电阻率实验。

辛176断块24块岩心样品的阳离子交换能力（容量）实验测试结果表明，该地区沙四段储层阳离子交换容量较低，平均为0.2 mmol/cm3（0.074 mmol/cm3～0.405 mmol/cm3），仅接近能够引起低阻的阳离子容量范围（0.11 mmol/cm3～0.69 mmol/cm3）的下限。初步判断，黏土附加导电作用比较有限。

辛176斜15井的44个岩心样品常温条件多矿化度实验表明，在低矿化地层水条件下，辛176地区沙四段储层存在微弱的黏土附加导电，但随着地层水矿化度的增大，尤其是当地层水矿化度大于25 000 mg/L时，黏土附加导电作用已经不明显。进一步说明在该地区高矿化度地层水条件下，附加导电不是造成该地区低阻的主要原因。

2.3 束缚水饱和度高的影响

储层润湿性是岩石矿物与油藏流体相互作用的综合特性，是一种界面现象。它表达了岩石亲油或者亲水的特性，因此它决定了油藏流体在岩石孔道内的微观分布特征，会对孔隙内流体渗流特性产生较大的影响。根据岩心样品的润湿性测定，国内主要油田的低阻油层都具有亲水性的特点。经统计辛176斜15及辛164斜7井的岩心润湿性分析数据，发现在23块分析的岩心中有18块是强亲水的，其余5块是亲水的。因此，该区块束缚水饱和度高的特点是造成该区油层低阻的主要原因之一。

2.4 电子导电矿物富集对储层电阻率的影响

由辛176地区沙四段储层的铸体薄片结果，发现储层基本不含黄铁矿，仅见菱铁矿胶结物，其含量不足1 %，不可能构成油层低阻的成因。

2.5 咸水泥浆低侵对储层电阻率的影响

辛176地区沙四段储层的自然电位SP均为负异常，为淡水泥浆钻井的反映。泥浆电阻率为0.48 Ω·m～1.26 Ω·m（18 ℃，相当矿化度5 000 mg/L～14 200 mg/L），折算油藏条件为0.13 Ω·m～0.34 Ω·m（125 ℃），比储层地层水电阻率0.01 Ω·m～0.02 Ω·m（矿化度 120 000 mg/L～300 000 mg/L）大很多。因此，咸水泥浆低侵也不是油层低阻的成因。

3 结论

辛176地区沙四段储层中高孔中渗、中高孔低渗储层并存。其中中高孔中渗油层岩性以不等粒砂岩和粗砂岩为主，泥质含量低，平均孔喉半径大，物性好，束缚水饱和度低，GR低，SP异常幅度大，声波时差小，电阻率高，为目前辛176地区主力产层；中高孔低渗油层岩性以细砂岩为主，泥质含量高，平均孔喉半径小，物性差，束缚水饱和度高，GR高，SP异常幅度小，声波时差大，电阻率低，产能相对较差。低阻油层仅限于中高孔低渗细砂岩油层，细砂岩储层岩性细，泥质含量高，孔喉半径小，强亲水，地层水分布在骨架颗粒表面，共同导致束缚水饱和度高，油层含油饱和度低，油水层含油饱和度差异小，电阻率相对值较低，一般在2～3之间，为典型的低阻油层。此外，地层水咸、岩性细、束缚水饱和度高是导致油层电阻率绝对数值低的主要原因。