赵凹油田泌304区浅层砾岩稠油储量分类评价及应用

杨永利

（中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院，河南南阳 473132）

赵凹油田泌304区浅层砾岩稠油储量分类评价及应用

杨永利

（中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院，河南南阳 473132）

泌304区位于泌阳凹陷南部陡坡带，该区储层具有复模态孔隙结构、毛管阻力大、蒙脱石含量高、非均质性严重等特点，致使本区在前期的试油、压裂试采等产能评价中没有取得突破。为此，从岩心观察分析入手，结合含油性和对应的电性响应特征规律，建立了本区的储层分类评价标准，分别从含油性、岩性、物性进行了平面分类，再综合分类研究，把储量划分出了四类，并对Ⅰ类储量区域进行了验证，取得了该区的产能突破。

赵凹油田；泌304区；砂砾岩稠油；储层特征；分类评价

泌阳凹陷是我国东部的一个新生代富含油气的小型断陷，根据区域构造和沉积的差异，将该凹陷划分为三个构造单元，即北部斜坡带、中部深凹带和南部陡坡带。南部陡坡带砂砾岩体十分发育，已发现有井楼、双河、安棚和下二门等4个油田［1］，2006年在该带部署的探井泌304井试获日产15.25 m3的工业油流，从而发现了泌304区这一新的含油构造，进一步扩大了该带的储量规模。

1 地质概况

泌304区位于泌阳凹陷南部陡坡带中段，构造面积约4.0km2［2］，探明石油地质储量1 338.07× 104t，其中泌304区中下层系（储量为559.92×104t）稀油已于2008年投入开发，泌304区浅层系（储量为778.15×104t）为难动用砂砾岩－砾岩稠油复杂油藏。

泌304区浅层发育近岸近物源水下冲积扇，岩性以粗碎屑沉积为主，分选和磨圆均较差，泥质含量较高，亚相类型有扇根、扇中及扇端，微相类型发育有辫状水道、碎屑流、水道间及扇前漫流等。主要含油层段为核一段Ⅰ、Ⅱ油组，油藏类型为构造－岩性油藏，埋深680～910 m。孔隙度6.36%～9.73%，平均8.09%，渗透率（6.30～23.92）×10－3μm2，平均11.41×10－3μm2，属低－特低孔、低－特低渗储层。地面原油密度0.93～0.97 g／cm3，地层温度下脱气原油粘度612.98～183 46 mPa·s，原油粘度、密度较高，属普通稠油Ⅰ－2类到特稠油，原油性质具有胶质沥青质较高的特点。

2 泌304区浅层砂砾岩稠油复杂储层特征

2.1 复模态孔隙结构

本区储层以砾岩、砂砾岩储层为主，砂岩储层较少。岩心观察及铸体薄片研究表明砾岩储层一般具有复模态的孔隙结构特征。复模态结构是指以砾石为骨架的孔隙中，部分或全部被砂粒所充填，而在砾石和砂粒形成的孔隙结构中又被粒径更小的粉砂或黏土颗粒所充填［3］。复模态结构是山麓冲积－洪积相砾岩储层中较为普遍的结构特征，这一结构决定了砾岩储层具有较低的孔隙度和较低的渗透性，造成储层非均质程度很高，对水驱或蒸汽吞吐开发产生不利影响。

2.2 双重介质的非典型渗流特征

本区砂砾岩储层注水开发或蒸汽吞吐开发实践、室内模拟及现场试验表明，砾岩储层虽属孔隙型，但由于复杂的孔隙结构和多种严重非均质性的影响，这种孔隙介质具有类似双重介质那样的渗流特征，呈现出非典型的孔隙渗流，即层状多重孔隙群介质渗流。微观渗流试验表明，砾岩储层中水驱油的渗流机理是以“稀网－非网状”孔隙流态为主，造成砾岩储层比一般砂岩的驱油效率低，在水驱油或蒸汽吞吐过程中速敏效应十分显著［3］。

2.3 微观孔喉毛管阻力大，退汞效率低

图1左为浅层系典型压汞曲线，平均退汞效率25.3%，图1右为上层系典型压汞曲线平，均退汞效率76.9%，浅层系的退汞效率明显比上层系低，反映浅层储层孔喉差异大、毛细管阻力大的特点。这一特点也严重影响了本区稠油蒸汽吞吐开采的采收率。

图1 泌304区浅层系稠油和上层系稀油典型压汞曲线特征

2.4 蒙脱石含量高

泌304浅层储层填隙物含量高，成分主要为粘土、方解石、白云石，三者含量高达11.29%；粘土矿物类型以蒙脱石为主，其中蒙脱石相对含量平均为83.5%（表1），而粘土矿物在全岩分析中的平均含量为7.6%，由此得出泌304区浅层储层中蒙脱石绝对含量高达6.4%［4］。而蒙脱石的特点是遇水膨胀，堵塞喉道，影响油气运移，因此本区稠油的开采在做好降粘措施的同时，防膨工艺也是关键。

表1 泌304区浅层粘土矿物相对含量统计分析

2.5 平面上岩性、含油性变化大，非均质性严重

由于本区储层为近物源快速混杂堆积的近岸水下扇砂砾岩体，区内砾岩发育，储层岩性粗、分选差，泥质含量高，平面砂体变化快，岩性差异大，致使储层物性很差，含油性在平面上分布非常不均匀，给本区的储量动用和产能评价及建设带来很大困难。

3 岩电关系研究寻找测井响应规律，建立分类标准

通过观察岩心和分析测井曲线，发现孔隙度曲线对岩性特征有很好的响应关系，如安4121井H1Ⅰ9－3层岩性为分选较差砾岩，对应声波值为250 μs／m，电阻率为60Ω·m，H1Ⅰ9－4层岩性为分选较好含砾粗砂岩，对应声波值为320μs／m，电阻率为50Ω·m，而这两个层测井解释均为油层，但产能却差异很大，这就有必要对这类储层进行分类评价。通过岩心观察及从岩性分类入手，寻找相应的电性和物性特征，进而归纳建立分类标准。

一类储层岩性①：含砾中粗砂岩，砾石含量小于10%，岩石成分以石英为主，少量长石，分选好，物性、渗透性好，是本区最好储集层的岩性，但分布非常少。此类岩性测井响应特征：电阻率为25～55Ω ·m（平均为35Ω·m），声波为280～320μs／m（平均为300μs／m）。测井解释物性：孔隙度16.98%，渗透率70×10－3μm2。安4121井，742～745 m，H1Ⅰ9－4层，褐色油浸含砾中粗砂岩。

一类储层岩性②：砂砾岩、砂质充填砾岩，砾石含量30%～60%，分选较好，储层物性、渗透性较好，是本区次好的储集层的岩性，但分布也不多。此类岩性测井响应特征：电阻率为30～40Ω·m（平均为35Ω·m），声波为260～280μs／m（平均为270 μs／m）。测井解释物性：孔隙度为12.44%，渗透率为33×10－3μm2。安4121井，698～702 m，H1Ⅰ7－2层，褐色油浸砂质充填砾岩、油斑砂砾岩。

二类储层岩性：砂砾岩、砂泥质充填砾岩，砾石含量大于60%，分选较差，泥质含量较高、胶结较致密，储层物性、渗透性较差，此类岩性在本区储层中普遍存在。此类岩性测井响应特征：电阻率为50～70Ω·m（平均为60Ω·m），声波为240～260μs／m（平均为250μs／m）。测井解释物性：孔隙度为10.86%，渗透率为16×10－3μm2。安4121井，634～638 m，H1Ⅰ9－3层，灰褐色油斑砂砾岩、油迹砂泥质充填砾岩。

三类储层岩性：砂砾岩、砂泥质充填砾岩，砾石含量大于60%，分选差，泥质含量高、胶结致密，储层物性、渗透性差。此类岩性测井响应特征：电阻率为30～40Ω·m（平均为35Ω·m），声波为220～240μs／m（平均为230μs／m）。测井解释物性：孔隙度为9.13%，渗透率为3×10－3μm2。安4121井，750～753 m，H1Ⅱ1层，灰色油斑砂砾岩、荧光砂泥质充填砾岩或泥质充填砾岩。

通过本区储层的岩心观察，首先进行岩性分类，进而对各类岩性所对应的电性、物性和含油性分析，建立了本区储量分类对应的岩性、测井响应、录井显示、物性标准（表2）。

表2 泌304区浅层储量分类标准

4 储层分类评价流程及具体做法

针对泌304区浅层砾岩稠油油藏的油层分布及其特殊的储层特征，从含油性、声波值（反映岩性）和物性等角度对15个主力油层开展了储量分类评价体系研究（图2）。利用测井、录井和气测等资料分别编绘了含油性测井解释平面图、含油性录井显示平面图和含油性气测显示平面图，并对这三种平面图叠加，找出含油性综合显示好的区域在平面上所处的位置（图3）；根据声波值对岩性响应比较好的特点，利用建立的标准，编绘声波值平面分类图；同时开展沉积演化、沉积规律、沉积模式研究，编绘单层的沉积微相图，配合单层的砂体等厚图、有效厚度等值图、孔隙度和渗透率等值图等，对所研究的目标单砂体在纵向上厚度大小和平面上展布规模有一个直观的认识；最后综合对地质研究成果，优选有利沉积微相带且岩性、物性、含油性都比较好的位置部署评价井和整体方案设计。

5 分类评价成果应用

图2 泌304区浅层砾岩稠油储量分类评价流程

图3 泌304区浅层砾岩稠油储量分类评价

优选H1Ⅰ9－2单层的有利沉积微相带且岩性、物性、含油性都比较好的位置部署安平9井进行开发产能评价，该井最终成功完钻达到设计要求，实施配合高饱和挤压充填技术、防膨降粘工艺，注蒸汽吞吐热采投产后初期日产油26.8 t、峰值产油31.1 t、平均10.3 t，使该区产能评价取得了重大突破。

6 认识

在深入分析认识泌304区浅层特殊的储层特征基础上，认为本区储层具有平面上岩性、物性、含油性变化大和非均质性严重的特点，针对这种情况，从岩心观察入手，结合含油性和对应的电性响应特征，建立了本区的储层分类评价标准，对该区主力层分别从含油性、岩性、物性进行了平面分类，再结合三者进行综合分类研究，对储量在平面上划分出了四类，并对Ⅰ类储量区域进行了验证，取得了该区的产能突破，为后续的开发方案顺利编制提供了保障。

［1］肖东生，周俊杰.泌阳凹陷南部陡坡带砂砾岩体形成机制及分布规律［J］.新疆石油天然气，2009，5（3）：1－4.

［2］万力，刘建斌，李显路，等.赵凹油田泌304区块低阻油层成因分析及识别研究［J］.石油地质与工程，2009，23（3）：39－41.

［3］刘宝和.中国石油勘探开发百科全书（开发卷）［M］.北京：石油工业出版社，2008：743－744.

［4］胡书奎，姜建伟.泌阳凹陷南部陡坡带泌304区主要油层组储层特征［J］.石油天然气学报，2009，32（2）：195－197.

编辑：吴官生

TE16

A

1673－8217（2012）03－0072－04

2011－11－28

杨永利，高级工程师，1967年生，1990年毕业于中国地质大学（武汉），现主要从事油气田开发地质方面的研究工作。