齐108 块莲花油层储层特征研究

2021-04-24肖雄

科学技术创新 2021年8期

关键词：本区质性砂体

肖雄

（辽河油田开发事业部，辽宁盘锦124010）

1 区域概况

齐108 块主要的开发目的层是沙三段的莲花油层。本区莲花油层具有多套油水系统，油层厚度较厚，为互层状边、底水普通稠油油藏。本区的储层物性较好，是高孔隙度、高渗透率的储层。

2 开发历程

齐108 块于1975 年开始进行地震勘探，后于1989 年对该块的齐109 井进行蒸汽吞吐试采，其后获得工业油流，证明了齐108 块是具有工业油流的稠油区块。两年后，开始了对区块的全面滚动开发，期间共部署滚动井7 次。1995 年编制了《欢喜岭油田齐108 块莲花油层开发方案》，齐108 块正式进入规模开发阶段。根据齐108 块勘探开发的过程，开发历程可以划分为四个阶段，整体部署分批实施上产阶段，扩边增储稳产阶段、完善井网产量递减阶段和低产低速低效维持阶段。

1990 开始，是区块整体部署、分批实施的上产阶段。本阶段主要以滚动勘探开发为主，进行蒸汽吞吐开发，共滚动部署五次。1994 年以后的三年，是区块扩边增储的稳产阶段。本阶段主要采用扩边、调整部署的方式进行开发，部署总井数达400 多口，年产油在440 万吨以上。自2002 开始，区块进入开发的中后期，几年里该块以侧钻、大修、调层、层系互换为主进行了深入挖潜，完善了井网，该阶段产量快速下降。

经过多年的蒸汽吞吐开发，区块的地质条件更加复杂，虽然开展了各类组合蒸汽吞吐挖潜措施，但年产油、采油速度和经济效益维持在低产、低速、低效状态，转换区块的开发方式成为改善区块产量的有效手段。

3 储层特征

3.1 储层岩性

根据岩心粒度分析资料统计，本区储层岩性以细砂岩为主，主要包括粉砂质细砂质岩、中砂质细砂岩和粉细砂岩，占总样品数的一半以上，其次为含砾砂岩、粉岩以及泥质粉砂岩。本次研究，主要使用了筛析法的计算方法，用来计算本区莲花油层储层岩石颗粒的分选系数，最大值可达到3.7，一般为1.3-2.6，平均值为1.8，碎屑颗粒的分选为中等，分选系数为1.61-1.92（图1）。

根据岩石薄片资料可知，齐108 块莲花油层的储层碎屑成分以石英为主，其次为长石和岩屑。岩屑中，火山岩岩屑是最主要的组成成分，其次为变质岩岩屑含和沉积岩屑含量。根据本区莲花油层岩心的粒度分析资料得知，本区储层岩石中，细粒组分居多（图2）。

图1 齐108 块莲花油层粒度概率图

图2 齐108 块莲花油层C-M 图

3.2 砂体分布特征

在平面上，储层砂体由于受到沉积相的控制，总体上表现为由北西向南东呈条带状展布，沉积物源主要来自于北西方向。

莲Ⅰ油层组，单井砂层的最大厚度可达90 多米，平均厚度为40 米左右。砂体在平面上的分布，具有东部厚西部薄的特点。

莲Ⅱ油层组单井砂层最大厚度70 多米，平均不到40 米。该油层组在平面上的分布变化不大，呈不规则条带状展布或大面积连片分布。莲Ⅲ油层组，砂体在平面上表现为东部发育最好、西部发育相对较好、中部发育较差、北部发育最差的展布特征。该组单井砂层的最大厚度在70 米左右，平均在30 米左右，砂层厚度大于60 米的区域，为土豆状或条带分布，大于50 米的区域大面积连片分布，中部区域沙砂岩发育较为一般。莲Ⅳ油层组砂体局部发育，在平面上表现为东西较厚，中间较薄的特点。

3.3 储层物性

孔隙度、渗透率和地层原始含油饱和度等参数是用来衡量储层物理性质的主要参数。对于这些参数的准确计算，除了能够完成识别油层水层和计算石油地质储量的工作之外，还在后续区块井位部署方案的编制工作中占有重要地位。

齐108 块储层埋藏比较浅，压实作用差，岩石固结程度差，储层物性较好。根据所获得岩心样品分析资料，对莲花油层的储层进行了分析可知，莲花油层储层孔隙度最高可达38.9%。本区莲花油层的储层物性较好，按碎屑岩储层评价标准为高孔、高渗储层（图3）。

图3 莲花油层孔隙度分布频率图

3.4 储层非均质性

本次研究，主要利用了测井解释中的储层渗透率资料，来计算储层的层内非均质性。根据计算结果，齐108 块储层的层内均质性中等，单层内渗透率级差大小不等，渗透率变异系数一般在1.2 以下，单层非均质系数在1-3 之间。根据测井解释渗透率的变异系数以及突进系数对储层的层间非均质性进行了研究，莲花油层各砂岩组的突进系数均在3 以上，变异系数在0.6-0.8，级差大于20，按照《砂岩油田碎屑岩储层评价标准》评价，齐108 块莲花油层层间非均质性较强。

3.5 储层敏感性特征

3.5.1 储层水敏性

储层的水敏性，主要表现为储层内的粘土胶结物遇水膨胀，致使了储层孔隙度减小，从而使储层的渗流能力下降。粘土的水敏膨胀作用，主要底由层间阳离子交换及粘土表面水化形成水膜引起的，与粘土矿物的结构与层间电荷数有关。蒙脱石矿物遇水的膨胀率较高，伊利石遇水的膨胀率次之，而高岭石遇水则不膨胀。本次研究，收集了本区某井莲花油层水敏性评价样品2 块，水敏指数分别为87%、51%，根据行业标准衡量，本区储层为强水敏性储层。

3.5.2 储层酸敏性

储层的酸敏性，主要表现为油层在酸化的过程中对酸敏感的矿物发生化学反应产生了沉淀，从而导致的储层渗透率降低的现象。本次研究，收集了某井的2 块试验样品测试表明，其酸敏指数分别为12%和35%，按照行业标准属中等偏弱酸敏- 中酸敏储层。

3.5.3 储层盐敏性

储层的盐敏性，主要是指某种流体，它的矿化度比地层水的矿化度高或者低。这种流体一旦进入油层，就会引起油层渗透率的下降。根据某井4 块测试样品分析资料，本套储层的盐敏性为中等。

3.5.4 储层速敏性

如果地下的流体在储层中的流动速度越高，则能调动的储层岩石结构中的微粒数量就越多。一旦颗粒较大，则随流体移动的颗粒就会造成渗流孔道的堵塞，从而使储层的渗透率降低。能够导致储层渗透率突然下降的地下流体的流速被称为临界流速。主要会导致速敏的矿物，有高岭石、伊利石或杂基中的微颗粒等。根据获得的某井3 块速敏测试样品资料得知，本区莲花油层速敏应为中等偏弱。

3.6 储层微观孔隙特征

综合岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞多项微观资料分析，储层孔隙类型可划分为五种：粒间溶孔、粒内溶孔、晶间微孔、粒缘缝和收缩缝、裂缝，其中以原生粒间孔为主。孔隙结构按孔隙大小、喉道半径及均匀程度可分为两个大类和三个亚类：中孔细喉不均匀型、中孔特细喉较均匀型和不均匀型。本区储层的填隙物，主要由杂基及胶结物两部分组成，杂基指的是小于0.03mm 的细组分，胶结物是指直接从溶液中沉淀出的泥质及化学沉淀物。在本区储层中，杂基的主要成分是云母，而泥质和钙质是胶结物的主要成分。

3.7 隔夹层特征

齐108 块莲花油层四个油层组间隔层均较发育，全区连片分布，无开天窗现象，岩性主要为灰色、褐灰色及黑灰色泥岩，粉砂质泥岩。莲Ⅰ～莲Ⅱ油层组间隔层全区连片分布，无开天窗的现象。在平面上的分布特征，具有边部较厚，向中间逐渐变薄的展布特征。边部区域厚度较大，一般在15m 左右，大于10m 的高值区不规则椭圆状展布，小于2m 区域范围较小，呈土豆状零星分布在断块中部区域。

莲Ⅱ～莲Ⅲ油层组间隔层连片分布，无开天窗的现象。隔层平均厚度为5.3m，工区的北部、西部地区隔层厚度相对较厚，中部及偏东部区域厚度相对较薄。莲Ⅲ～莲Ⅳ油层组间隔层连片分布，无开天窗的现象。最厚28.2m，最薄0.4m，一般厚度在2.2m～9m，平均5.3m（表1）。平面分布具有中部厚、东西两侧薄的变化特点，大于10m 的区域呈豆状展布。