郭太現(xiàn)

(中海油(中國(guó))有限公司天津分公司，天津 300452)

郭太現(xiàn)

(中海油(中國(guó))有限公司天津分公司，天津 300452)

錦州25-1南油田是目前渤海灣盆地已探明的最大潛山裂縫性油藏，其儲(chǔ)層裂縫的識(shí)別和分析是儲(chǔ)層有效性評(píng)價(jià)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。以巖心裂縫觀測(cè)為基礎(chǔ)，利用成像測(cè)井和常規(guī)測(cè)井相互結(jié)合對(duì)儲(chǔ)層裂縫進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)儲(chǔ)層裂縫的發(fā)育特征進(jìn)行了分析。依據(jù)裂縫產(chǎn)狀、密度、孔隙度、滲透率等參數(shù)，將錦州25-1南油田儲(chǔ)層有效性劃分為好(Ⅰ)、中(Ⅱ)和差(Ⅲ)3個(gè)級(jí)別，其中I、II類儲(chǔ)層占主導(dǎo)地位，Ⅲ類次之，總體上表現(xiàn)為物性好的裂縫儲(chǔ)層。

裂縫測(cè)井識(shí)別；有效性評(píng)價(jià)；錦州25-1南油田

錦州25-1南油田位于渤海遼東灣海域，區(qū)域構(gòu)造上處于遼西凸起中北段，東西2側(cè)分別為遼中凹陷中北洼、遼西凹陷中洼，處于油氣富集的有利位置。該油田發(fā)現(xiàn)于2002年，含油層系自上而下依次是沙二段、沙三段和太古界含油層系，其中太古界探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量占整個(gè)油田探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量的56%，是目前渤海灣盆地已探明的最大的潛山裂縫性油藏。

與常規(guī)油藏相比，裂縫性油藏儲(chǔ)層具有非均質(zhì)性強(qiáng)、單井初始產(chǎn)量高、井間產(chǎn)量差異大、油藏穩(wěn)產(chǎn)期短、開發(fā)難度大等特點(diǎn)［1-3］。裂縫既是該類油藏的儲(chǔ)集空間，又是流體的滲濾通道。因此，儲(chǔ)層裂縫的準(zhǔn)確識(shí)別及其有效性評(píng)價(jià)便成為制約其開發(fā)效果的關(guān)鍵因素。下面，筆者應(yīng)用成像測(cè)井和常規(guī)測(cè)井對(duì)裂縫的響應(yīng)特征對(duì)錦州25-1南油田儲(chǔ)層裂縫進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)儲(chǔ)層有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為油田開發(fā)方案的制定提供參考。

1 巖心裂縫描述

圖1 錦州25-1南油田巖心裂縫

巖心是地下地質(zhì)特征最直觀真實(shí)的樣本，通過(guò)巖心觀察可以從總體上把握裂縫的發(fā)育情況，并將其結(jié)果可以作為裂縫測(cè)井識(shí)別的約束條件。通過(guò)巖心觀察發(fā)現(xiàn)，該研究區(qū)裂縫產(chǎn)狀以低角度傾斜裂縫和高角度傾斜裂縫為主，多期次網(wǎng)狀裂縫交叉切割，裂縫開度、延長(zhǎng)度不一。裂縫充填礦物以方解石和石英為主，其次還有綠泥石、泥質(zhì)、鐵質(zhì)礦物。開啟傾斜裂縫比充填傾斜裂縫發(fā)育，對(duì)于水平裂縫、垂直裂縫，大多數(shù)被充填(見圖1)。開啟的傾斜裂縫切割充填的水平裂縫、垂直裂縫，表明傾斜裂縫形成時(shí)期晚于水平裂縫、垂直裂縫。

2 裂縫測(cè)井識(shí)別

2.1利用成像測(cè)井資料識(shí)別裂縫

成像測(cè)井(FMI)具有極高的垂向分辨率,能直觀顯示出井壁地層的微細(xì)變化,可以對(duì)沉積地層的巖性、沉積構(gòu)造和裂縫等特征進(jìn)行精細(xì)描述，能夠有效地識(shí)別裂縫(包括天然裂縫與誘導(dǎo)裂縫)的形態(tài)、傾角、傾向、走向、發(fā)育密度等［4］。

圖2 JZ25-1S-2井儲(chǔ)層裂縫綜合識(shí)別圖

錦州25-1南儲(chǔ)層巖性為混合花崗巖，地層巖性骨架致密。裂縫和孔隙在井壁成象測(cè)井圖上分別表現(xiàn)為暗色條帶和暗色斑點(diǎn)，應(yīng)用成像測(cè)井處理的圖像可以直觀、準(zhǔn)確地將裂縫發(fā)育層段識(shí)別出來(lái)。以JZ25-1S-2為例,該井在1750～1771m和1784～1797m表現(xiàn)為暗色低電阻率特征，表明儲(chǔ)層裂縫較為發(fā)育，而裂縫不發(fā)育地層表現(xiàn)為亮色的高阻特征(見圖2)。

2.2利用常規(guī)測(cè)井資料識(shí)別裂縫

利用常規(guī)測(cè)井資料對(duì)裂縫進(jìn)行識(shí)別的原理是基于裂縫導(dǎo)致的地層嚴(yán)重非均質(zhì)性在不同測(cè)井系列呈現(xiàn)不同的測(cè)井響應(yīng)特征。對(duì)于有效裂縫發(fā)育段，其測(cè)井響應(yīng)特征如下：聲波時(shí)差曲線出現(xiàn)時(shí)差增大或周波跳躍現(xiàn)象；巖石的體積密度相對(duì)致密層較小，密度測(cè)井曲線表現(xiàn)為高值；因高導(dǎo)電的鉆井泥漿或泥漿濾液侵入地層，電阻率明顯降低，表現(xiàn)為高值電阻率背景下的相對(duì)低值電阻率。由于裂縫發(fā)育的不均一性，電阻率測(cè)井曲線形態(tài)常呈高低間互、起伏不平的多尖峰狀［5-7］。以JZ25-1S-2為例，在1750～1771m和1784～1797m處裂縫測(cè)井響應(yīng)特征明顯，電阻率顯著下降，密度降低，聲波時(shí)差大幅增高(見圖2)，與裂縫不發(fā)育層段存在明顯差異。

以裂縫成像測(cè)井和常規(guī)測(cè)井定性判別為基礎(chǔ)，選取的參數(shù)包括體積密度(DEN)、聲波時(shí)差(AC)、深雙側(cè)向電阻率(RD)3條常規(guī)測(cè)井曲線，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判別的方法，建立了常規(guī)測(cè)井裂縫識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)(見表1)。

表1 裂縫綜合識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用上述標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層段進(jìn)行了裂縫的綜合識(shí)別，以JZ25-1S-2井為例，該井在1750～1771m處，成像測(cè)井顯示暗色條紋發(fā)育，電阻率值較低，聲波時(shí)差值高，周波跳躍現(xiàn)象明顯，密度值低，按常規(guī)測(cè)井裂縫識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)，綜合識(shí)別裂縫4層，厚度13m。經(jīng)生產(chǎn)測(cè)井證實(shí)該段是主力產(chǎn)油層，日產(chǎn)油約112.3m3。

3 儲(chǔ)層裂縫發(fā)育特征

3.1裂縫組系

依據(jù)巖心觀察和成像測(cè)井裂縫傾角統(tǒng)計(jì)，錦州25-1南潛山裂縫主要發(fā)育2組裂縫，即NE向和NW向，其次發(fā)育EW向。

3.2裂縫類型

根據(jù)裂縫面與巖心水平面的夾角(α)關(guān)系，可將裂縫按產(chǎn)狀分為垂直縫(α>75°)、高角度傾斜縫(α為45～75°)、低角度傾斜縫(α為15～45°)、水平縫(α<15°)。統(tǒng)計(jì)分析表明，錦州25-1南油田儲(chǔ)層裂縫產(chǎn)狀以低角度傾斜裂縫和高角度傾斜裂縫為主，水平縫和垂直縫較少。

3.3裂縫密度

取芯井密度統(tǒng)計(jì)顯示，在1.91m巖心裂縫中，水平裂縫密度6.28條/m，低角度傾斜裂縫密度12.04條/m，高角度傾斜裂縫密度10.47條/m，垂直裂縫密度2.61條/m，以傾斜裂縫最為發(fā)育。根據(jù)測(cè)井裂縫密度統(tǒng)計(jì)，有效裂縫密度以0.5～3.5條/m為主。

3.4裂縫物性

根據(jù)測(cè)井分析，該區(qū)域裂縫孔隙度極小，介于0%～20%之間，平均3.5%；滲透率變化大，這種變化主要由裂縫類型和充填情況決定。整體而言，錦州25-1南儲(chǔ)層裂縫發(fā)育，有效裂縫溝通能力強(qiáng)，儲(chǔ)層物性較好。

4 儲(chǔ)層裂縫有效性評(píng)價(jià)

依據(jù)油藏試油和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，利用儲(chǔ)層裂縫產(chǎn)狀、密度、孔隙度、滲透率等參數(shù)，將錦州25-1南油田儲(chǔ)層裂縫有效性劃分為3類(見表2)。

表2 儲(chǔ)層裂縫有效性分類

Ⅰ類儲(chǔ)層靠近斷裂破碎帶，物性整體較好，以傾斜裂縫為主，有效裂縫孔隙度大于6%，滲透率大于1×10-3μm2，有效裂縫密度大于2.4條/m,網(wǎng)狀縫、溶蝕縫發(fā)育。Ⅱ類儲(chǔ)層物性一般，以微裂縫為主要儲(chǔ)集空間，多發(fā)育傾斜裂縫，裂縫孔隙度中等，滲透率低，裂縫密度中等。Ⅲ類儲(chǔ)層以水平裂縫為主，儲(chǔ)層孔滲性能差，不能作為有效儲(chǔ)層。

總體而言，錦州25-1南油田儲(chǔ)層物性好，主要為Ⅰ類和Ⅱ類儲(chǔ)層發(fā)育，是油氣的有利儲(chǔ)集空間。

5 結(jié) 論

1)裂縫在成像測(cè)井上表現(xiàn)為低電阻率特征，在常規(guī)測(cè)井上表現(xiàn)為電阻率顯著下降，密度降低，聲波時(shí)差大幅增高。

2)該區(qū)主要發(fā)育NE向和NW向2組裂縫，其次發(fā)育EW向裂縫，傾角以低角度和高角度傾斜縫為主,有效裂縫密度約為0.5～3.5條/m，裂縫測(cè)井孔隙度介于0%～20%之間。

3)依據(jù)裂縫產(chǎn)狀、密度、孔隙度和滲透率，對(duì)錦州25-1南油田不同井段儲(chǔ)層裂縫的有效性劃分了好(Ⅰ)、中(Ⅱ)、差(Ⅲ)3類，其中Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層占主導(dǎo)地位，Ⅲ類次之，總體上表現(xiàn)為物性好的裂縫儲(chǔ)層。

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10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.07.018

P618.130.2

A

1673-1409(2012)07-N054-03

2012-04-27

郭太現(xiàn)(1962-)，男，1982年大學(xué)畢業(yè)，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事儲(chǔ)量評(píng)價(jià)及油田開發(fā)方面的研究工作。

［編輯］ 李啟棟