王爭(zhēng)光

[摘要]低含油飽和度油藏在國(guó)內(nèi)外油田廣泛存在，為尋找更多的低含油飽和度油藏和對(duì)已發(fā)現(xiàn)的低含油飽和度油藏進(jìn)行合理有效開發(fā)，開展該類油藏相關(guān)研究就顯得尤為重要和迫切。對(duì)國(guó)內(nèi)外低含油飽和度油藏分布特征與成因研究的成果進(jìn)行介紹和整理。

[關(guān)鍵詞]低含油飽和度油藏 分布 成因

中圖分類號(hào)：TE1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0120012－01

隨著油氣勘探領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和勘探開發(fā)技術(shù)的不斷提高，近些年來有越來越多的低含油飽和度油藏相繼被發(fā)現(xiàn)。眾所周知，油氣藏在原始狀態(tài)均不同程度上存在共存水（原始飽和地層水），通常情況共存水為束縛水，一般在40%以下，在油田開發(fā)過程中共存水一般不會(huì)發(fā)生流動(dòng)，而低含油飽和度油藏的共存水飽和度遠(yuǎn)高于常規(guī)束縛水飽和度，含油飽和度明顯偏低，存在明顯可動(dòng)水，這類油氣田在開發(fā)過程中不存在無水期采油，具有明顯不同于常規(guī)油藏的滲流特征，對(duì)其油藏的成因也存在各種不同的觀點(diǎn)。

一、外低含油飽和度油藏分布特征

低含油飽和度油藏在許多油田都有發(fā)現(xiàn)，我國(guó)低含油飽和度油藏主要分布在準(zhǔn)噶爾盆地中部地區(qū)、長(zhǎng)慶油田，在勝利油田、大港油田、克拉瑪依油田、江蘇油田等也有不同程度的發(fā)現(xiàn)。在美國(guó)、中東等地低含油飽和度油藏較多為中孔低滲碳酸鹽油藏，我國(guó)主要為低孔低滲的砂巖油藏。該類油藏具有以下幾方面的特點(diǎn)：

1.低含油飽和度油藏主要分布在低滲細(xì)喉儲(chǔ)層，原油粘度影響不大，所發(fā)現(xiàn)的低含油飽和度油藏絕大部分為低粘度油藏，只發(fā)現(xiàn)少量高孔高滲稠油油藏，如克拉瑪依油田九區(qū)南油藏，這類油藏主要是由于油氣長(zhǎng)距離多次運(yùn)聚，受地層水沖刷、地表水滲濾氧化等因素影響而形成；

2.油藏通常為低幅度構(gòu)造，油柱高度低，一般只有幾十米；儲(chǔ)層隔夾層發(fā)育，油水關(guān)系復(fù)雜；

3.油氣藏成藏動(dòng)力系統(tǒng)幾乎都是常壓它源開放成藏動(dòng)力系統(tǒng)，遠(yuǎn)離油源，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)油氣藏是經(jīng)過二次甚至是多次運(yùn)移成藏。

從低含油飽和度油藏的特征可以看出，其形成主要與以下幾方面因素緊密相關(guān)：儲(chǔ)層物性；油藏構(gòu)造幅度；油氣藏成藏動(dòng)力系統(tǒng)；油氣藏成藏模式。

二、低含油飽和度油藏成因

目前國(guó)內(nèi)外石油工作學(xué)者很少將低含油飽和度油藏作為一類特殊性質(zhì)的油藏來研究，而是僅作為油藏在某種特殊狀況下高含水飽和度現(xiàn)象進(jìn)行描述。大量的有關(guān)低含油飽和度儲(chǔ)層是在研究低電阻率儲(chǔ)層時(shí)發(fā)現(xiàn)的。研究表明，造成儲(chǔ)層低電阻率原因很多，如泥質(zhì)中綠泥石蒙脫石、伊利石含量較高、高孔隙度、高礦化度等都是造成儲(chǔ)層低電阻率的重要成因，但一個(gè)最重要的原因就是儲(chǔ)層含水飽和度較高。根據(jù)文獻(xiàn)檢索結(jié)果，大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為油藏的低含油飽和度是受儲(chǔ)層物性和流體物性因素以及構(gòu)造因素的影響而形成。

低含油飽和度油藏成因研究：

1．儲(chǔ)層物性和流體物性的影響。2004年，楊仁林、劉知國(guó)等在研究束縛水飽和度與儲(chǔ)層流體性質(zhì)發(fā)現(xiàn)：強(qiáng)親水儲(chǔ)層，潤(rùn)濕相毛管壓力為驅(qū)動(dòng)力，使地層水優(yōu)先占據(jù)細(xì)小孔道，在大孔道壁上形成一定厚度的薄膜；粘土礦物具有對(duì)水分子的吸附特性，另外粘土礦物在孔喉中的分布狀態(tài)進(jìn)一步減小孔隙喉道、增大迂曲度，導(dǎo)致油氣運(yùn)移受到阻斷；薄油層中若存在大量地層水則會(huì)在毛管力的作用下使整個(gè)油柱高度內(nèi)存在可動(dòng)水。

2005年，董同武、張廷山等在研究克拉瑪依油田九區(qū)南稠油油藏的低電阻成因時(shí)發(fā)現(xiàn)，該稠油油藏含水飽和偏高的形成機(jī)制以上所述既有相同點(diǎn)，又有明顯的不同點(diǎn)。該油藏為劇烈的生物降解作用最終生成稠油油藏，由于油氣只能飽和于較大孔喉控制的孔隙空間，大量的小孔隙和微孔仍為地層水占據(jù)，油驅(qū)水置換程度低，其結(jié)果是含油飽和度偏低，地層水飽和度高。

2．構(gòu)造因素的影響。構(gòu)造幅度低是造成低含油飽和度、高含水飽和度的另一個(gè)重要原因。構(gòu)造幅度低，油氣運(yùn)移到圈閉的過程動(dòng)力小，從而進(jìn)一步影響油水成層分異。同處于準(zhǔn)噶爾盆地中部區(qū)的陸梁油田也是一個(gè)典型的低含油飽和度油藏，2003年，廖健德在研究陸梁油田低阻油層成因認(rèn)為儲(chǔ)層構(gòu)造幅度低和毛管壓力是導(dǎo)致油層高含水的原因。

2005年，殷紅在研究吉林腰英臺(tái)油田油水分布特征及成因時(shí)發(fā)現(xiàn)，斷塊油藏的油氣運(yùn)聚控制條件不同，會(huì)使其油氣聚集的成藏狀況發(fā)生很大的差異，含油面積、油柱高度和油水界面等各自自成體系，甚至?xí)霈F(xiàn)“上水下油”的極端情況。由于受油源供給程度的影響，各斷塊高點(diǎn)聚油的充滿程度也可能發(fā)生較大差異，同時(shí)斷塊受斷層隔擋的影響，匯集油源受到影響，使含油相對(duì)變差。

三、低含油飽和度油藏滲流特征研究

嚴(yán)格來說，目前并沒有真正意義的針對(duì)低含油飽和度油藏滲流規(guī)律的研究成果，但在研究油水相對(duì)滲透率影響因素過程中，一些學(xué)者對(duì)初始含水飽和度對(duì)儲(chǔ)層滲流規(guī)律的影響進(jìn)行了初步的研究。從對(duì)低含油飽和度油藏成因相關(guān)研究資料可以看出，其形成的內(nèi)在最根本的原因之一就是儲(chǔ)層的低滲透率。因此研究低含油飽和度油藏的滲流規(guī)律就必須結(jié)合低滲透油藏滲流規(guī)律。

流體在低滲透巖石中的滲流規(guī)律明顯不同于中高滲透率，主要原因是存在較大的毛管壓力，產(chǎn)生流動(dòng)存在明顯的啟動(dòng)壓力梯度。自上個(gè)世紀(jì)90年代初啟動(dòng)壓力的概念提出以來，在隨后十多年的研究和爭(zhēng)執(zhí)中，啟動(dòng)壓力的存在已逐漸被人們所接受，對(duì)于啟動(dòng)壓力的測(cè)定和計(jì)算方法基本成熟，在這種情況下，人們開始研究啟動(dòng)壓力對(duì)油水兩相滲流規(guī)律的影響。2006年，時(shí)佃海研究了低滲透砂巖油藏平面徑向滲流流態(tài)分布。關(guān)于低滲透低速滲流時(shí)出現(xiàn)非線性低速非達(dá)西滲流規(guī)律產(chǎn)生的原因有多種解釋。

張曙光(2004)對(duì)水吸附層影響說和邊界水流動(dòng)性質(zhì)異常說持不同的觀點(diǎn)，他利用表面與膠體化學(xué)原理，分析了低滲致密砂巖氣藏的孔隙結(jié)構(gòu)特征、物性特征以及它們之間的關(guān)系，認(rèn)為水在儲(chǔ)層巖石中低速菲達(dá)西流動(dòng)，可能是由于巖石中的硅質(zhì)成分進(jìn)入水中使水成為塑性流體引起的。2005年，劉德新等引用邊界層理論從微觀角度解釋了低滲滲流的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們認(rèn)為，在壓力梯度較小時(shí)，固體表面分子的表面作用力俘留了束縛水形成不動(dòng)層，不動(dòng)層的厚度隨著壓力梯度的增大而減小，即體相流體截面積增大，所以隨著壓力梯度的增大，多孔介質(zhì)允許流體通過的能力（有效滲透率）增大，使得原油流動(dòng)孔隙度增大。在低滲滲流過程中存在壓臨界流速，當(dāng)流速超過亞臨界流速，非線性流轉(zhuǎn)化為線性流。滲透率越低，原油粘度越大，非線性流區(qū)間越大。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊勝來、魏俊之編著，油層物理學(xué)[M].石油工業(yè)出版社，2004.

[2]秦積舜、李愛芬主編，油層物理學(xué)[M].石油大學(xué)出版社， 2001.

[3]（美）霍納波（Honarpour，M.）等著，馬志元、高雅文譯，油藏相對(duì)滲透率[M].石油工業(yè)出版社，1989.