笔架岭油田JL11区块油藏连通性的地球化学研究

李焕鹏，封晓明

（中国石油辽河油田公司勘探开发研究院，辽宁盘锦124010）

20世纪80年代后期，石油地球化学研究领域逐步拓宽，由烃源岩地球化学逐步向油藏和开发方面的研究拓展，通过应用地学和化学知识，研究油藏评价、开发等问题。当今油藏地球化学已构成了地球化学领域的一个新的学科生长点［1］。

在油藏地球化学中，油藏的分隔性和连通性是油藏地球化学研究的一个重要领域，其中油藏的连通性判别主要研究油藏流体的连通性，根据油藏流体的地球化学组成特征来判别。主要判别手段有原油总体组成变化、油田水组成变化和气相色谱指纹法。由于同一油田中的原油通常具有相似的地质历史，原油之间的总体组成、油田水组成变化微小，而气相色谱指纹技术对油藏连通性的鉴定更为准确［2-4］。本文用此方法分析笔架岭油田JL11区块12口井的原油样品，研究油藏的连通性。

1 油田概况

笔架岭油田位于辽河滩海西部凹陷笔架岭构造带，该构造带是在基底隆起基础上受北东向展布的主干断层控制下形成的二级构造单元。该构造带临近海南生油洼陷，储集条件优越，构造有利，具备良好的油气成藏地质条件［5］。JL11 区块位于笔架岭断裂构造带的东南翼，在两条北东向正断层夹持的断阶上，区块受北东向正断层控制，并进一步被两条近东西向正断层分割为JL11和JL13两个断块（图1）。该区新生界自下而上由古近系沙河街组、东营组及新近系馆陶组、明化镇组和第四系平原组构成。其中油层主要发育在东营组的东三段的Ⅲ、Ⅳ油组及沙河街组沙一段和沙二段。本文主要研究各含油层段的连通性。

图1 JL11区块取样井位分布

2 实验方法

在该区采集样品12个，其中东三段样品5个，分别来自东三段Ⅲ油组的JL11 井；东三段Ⅳ油组的11-3和11-5井；东三段Ⅴ油组的11-6和11-8井。沙一段样品4个，分别来自JL1、11-9、11-16、13-4井；沙二段样品3个，分别来自11-15、13-1、13-2井（图1）。

实验所使用的气相色谱仪是美国安捷伦公司的Agilent6890气相色谱仪，毛细管色谱柱为HP-5，30 cm×320μm×0.25μm。载气为氦气（He）；色谱柱内流速为1.0 mL／min，分流比为30∶1；进样器（INJ）温度为300 ℃，检测器（FID）温度为320℃；初始柱温度50℃，恒温1 min后，以4℃／min升至300℃，恒温30 min。

3 结果与讨论

3.1 原油物理化学性质

JL11区块原油样品外观呈黑色，20℃时，密度为0.8161～0.8506 g／m3，平均密度为0.8309 g／m3，各井的原油样品密度差别不大；50 ℃条件下原油粘度为1.978～4.579 mPa·s，平均粘度3.0234 mPa·s；含蜡量3.17%～10.24%，平均含蜡量6.34%；胶质及沥青质含量为6.92% ～12.17%，平均10.23%；凝固点为20～27℃，平均23.2℃。总体上，该区原油是低硫、含蜡、含胶的石蜡基原油（表1）。

从原油的物理性质来看，纵向上沙河街组原油密度略小于东营组，平面上同层位间各井间原油物性变化不大。

表1 JL11区块原油物性参数表

3.2 原油的生物标志化合物

JL11区块原油中的的三环萜烷含量较低，其碳数为C19～C29，以C23为主峰，五环三萜系列化合物碳数分布为C27～C35，C30为主峰。三环萜烷与五环三萜烷比值均小于0.3，指示沉积环境相同，均为淡水沉积环境。成熟度参数C29∶20S／（20S＋20R）和C29∶ββ／（ββ＋αα）表明，不同层位间原油样品间的成熟度存在一定差异，同层位原油样品之间成熟度基本相同（表2）。

3.3 流体连通性分析

表2 JL11区块原油生物标志化合物参数表

对于一个连续的油藏，其中的油气组分会通过分子扩散和热传递而达到平衡状态，因此对于一个连通油藏在一定范围内必然会出现油气组分的相对均质性，进而表现出一致的色谱特征，而来源于不同油藏的石油则具有明显不同的色谱指纹［6］。根据原油气相色谱参数制作JL11 区块色谱指纹星状图（图2）。从图2a中可以看出，来自东三段Ⅳ油组的11-3和11-5井原油样品的气相色谱指纹特征相似度高，说明11-3井和11-5井生产层连通，这与油藏地质研究的认识一至。而来自东三段Ⅲ油组的JL11原油样品的气相色谱指纹特征与二者区别较大，说明在同一断块内流体纵向上并不连通。从图2c中可以看出，来自东三段Ⅴ油组的11-6和11-8井原油样品的气相色谱指纹特征差异明显，表明两井间流体不连通。结合油藏地质研究认识，两井间存在断层（图1）。

从图2b中可以看出，来自沙一段油层的4口井中，JL1井和11-9井指纹特征相似度最高，11-16井和13-4井相似度相对较低。分析11-16井与JL1和11-9 两井间可能存在岩性变化或物性遮挡。而13-4井与其它三口井不在同一断块，因此指纹特征形似性较差。

根据沙二段3口井原油样品的气相色谱指纹分析（图2d），该层段13-1和13-2井流体连通性很好，而另一断块的11-15井色谱指纹特征与其它井有一定差别。

4 结论

（1）从L11 区块原油样品的物性来看，原油在该区常规物性分析反映出的原油特征相似。

图2 JL11块色谱特征指纹相关性分析

（2）纵向上原油样品中的生物标志化合物指标存在一定差别，但平面上各井间差别较小，无法满足油藏连通性研究的需要。

（3）JL11区块12个样品的气相色谱指纹特征分析结果表明，该区在同一断块内同层位原油的气相色谱指纹特征相似度高，油藏流体连通性较好。不同断块或不同层位间原油的气相色谱指纹特征存在较明显差异。连通性研究结果与实际的油藏地质研究结果基本一至，表明该方法在该区有较好的适用性，可以为下一步注水及开发调整工作提供技术支持。

［1］ 段文标，郭建军.朝阳沟油田朝55断块储层流体连通性研究［J］.大庆石油地质与开发，2008，27（3）：28-31.

［2］ England W A.The organic geochemistry of petroleum reservoirs［J］.Organic Geochemistry，1990，16（1-3）：415-425.

［3］ 马亭，梅博文.轮南油田三叠系油藏连通性的地球化学研究［J］.石油学报，1997，18（4）：38-42.

［4］ 曾宪章，梁狄刚.中国陆相原油和生油岩中的生物标志物［M］.兰州：甘肃科学科技出版社，1989.

［5］ 朱筱敏，戴俊生.辽河油田笔架岭地区油藏特征及控制因素［J］.石油大学学报（自然科学版），2003，27（3）：11-14.

［6］ 林壬子.油气勘探与油藏地球化学［M］.北京：石油工业出版社，1998.