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        地化錄井技術(shù)在高凝油油藏老井二次評價中的應(yīng)用

        2013-10-17 07:30:00鄭玉龍張麗云潘秀梅姜淑云
        特種油氣藏 2013年4期
        關(guān)鍵詞:試油油氣藏油層

        鄭玉龍,張麗云,潘秀梅,姜淑云

        (1.中油長城鉆探工程有限公司,遼寧 盤錦 124010;2.中油長城鉆探工程服務(wù)公司,北京 100011)

        引 言

        高凝油油藏在中國分布較少,只有在遼河盆地大民屯凹陷分布最為廣泛,針對高凝油所建立的地化錄井評價方法還沒有見到相關(guān)論述,本文以S257塊沙四段高凝油為研究對象對地化錄井技術(shù)進行研究,建立了高凝油地化錄井解釋評價標(biāo)準(zhǔn)。大民屯凹陷西側(cè)發(fā)育了1條控制凹陷形成和地層沉積的邊界斷裂,受古近系晚期構(gòu)造應(yīng)力場的影響,斷層沿層面反向活動形成逆斷層[1]。本區(qū)Es4裂陷的深陷期較遼河盆地西部凹陷早,沉降幅度大,西部邊界斷層活動控制該區(qū)的構(gòu)造與沉積環(huán)境,進而控制沉積作用,砂體橫向變化大,縱向上含油砂體同相不同期[2],S257塊沙四段為此類沉積特征。S257塊沙四段儲層巖性主要為細(xì)砂巖、砂礫巖、角礫巖,據(jù)物性分析孔隙度為17.1%,滲透率為1.89 ×10-3μm2[3],為低孔滲儲層,該類儲層中流體的運移、流動速度相對較小[4]。油層分布主要受巖性控制,原油凝固點為51℃,為高凝油,利用地化錄井技術(shù),對S257塊沙四段高凝油油藏65口老井進行二次評價,使得對該塊油藏有了新的認(rèn)識。

        1 油藏特征

        S257塊油藏具有“兩高一低”的特征,即高凝固點、高含蠟、低孔滲。從生產(chǎn)實際出發(fā),將含蠟量高于25%、凝固點在40℃以上的原油稱之為高凝油[5]。該塊沙四段原油密度(20℃)平均為0.8523 g/cm3,原油凝固點平均為 51℃,含蠟量平均為40.1%,原油性質(zhì)屬高凝油。樣品地化分析顯示,油層地化特征表現(xiàn)為S1>S2[8](S1為300℃時檢測的單位質(zhì)量巖石中烴含量,mg/g;S2為300~600℃檢測的單位質(zhì)量巖石中烴含量,mg/g),油層氣相色譜譜圖呈正態(tài)分布特征,主峰碳在C27~C29,碳數(shù)范圍一般為C11~C33。

        該塊是大民屯凹陷初陷—深陷階段沉積產(chǎn)物,可分為沙四上亞段、沙四下亞段[6]。從測井孔滲分析及8口井巖心物性分析結(jié)果可知,孔隙度平均為11.9%,滲透率為 4.92 ×10-3μm2,按照行業(yè)劃分標(biāo)準(zhǔn),該油藏屬低孔、低滲油藏。滲透率與孔隙度一般呈正相關(guān)[7],但研究區(qū)巖心常規(guī)物性分析顯示孔隙度與滲透率不存在正相關(guān)性,有時甚至存在反相關(guān)現(xiàn)象,反映儲層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。沙四上Ⅱ油組物性略好于沙四下Ⅰ油組。按照行業(yè)劃分標(biāo)準(zhǔn),該區(qū)塊沙四段Ⅰ油組和Ⅱ油組屬低孔滲儲層,為此次老井二次評價的主要油組。

        2 高凝油地化解釋方法的建立

        高凝油油藏在遼河油區(qū)大民屯凹陷廣泛分布,從沙一段到太古界潛山均為該類油藏。此次選取以S257塊沙四段油藏為例,利用地化錄井技術(shù),以大量樣品分析為基礎(chǔ),通過反復(fù)實踐、研究,結(jié)合試油試采資料,建立了適合高凝油油藏的解釋評價方法。

        2.1 綜合參數(shù)法

        根據(jù)S257塊已鉆65口井巖石熱解資料,結(jié)合試油和生產(chǎn)結(jié)果,研究已知試油儲層中的可動烴含量、可動烴與裂解烴之間的關(guān)系等,對這些井逐層分析,建立了高凝油油藏巖石熱解判別標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

        表1 S257塊沙四段高凝油巖石熱解判別標(biāo)準(zhǔn)

        2.2 氣相色譜特征法

        根據(jù)S257塊已鉆65口井熱解氣相色譜資料,結(jié)合試油和生產(chǎn)結(jié)果,對已試油儲層逐層分析,確定了高凝油油藏氣相色譜特征:譜圖形態(tài)為梳狀,正態(tài)分布,主峰碳碳數(shù)為C27~C29,碳數(shù)范圍為C11~C33,飽和烴中正構(gòu)烷烴含量非常豐富,大于80%,C21前/C22后值普遍小于1,Pr普遍大于Ph(圖 1、2、3)。

        圖1 油層氣相色譜特征

        根據(jù)以上建立的儲層流體性質(zhì)解釋標(biāo)準(zhǔn),通過分析未知儲層樣品,即可對S257塊未知儲層流體性質(zhì)進行評價。

        圖2 低產(chǎn)油層氣相色譜特征

        圖3 非產(chǎn)層氣相色譜特征

        2.3 含油飽和度(So)法

        根據(jù)油井試油和生產(chǎn)資料,利用地化含油飽和度公式[9],建立S257塊高凝油油藏含油飽和度評價標(biāo)準(zhǔn)以及對應(yīng)的地化含油級別,對該區(qū)塊的含油級別進行了重新劃分(表2)。

        表2 S257塊沙四段油藏含油飽和度評價標(biāo)準(zhǔn)

        2.4 折線圖版

        熱解氣相色譜能夠定量評價儲層中飽和烴相對含量。氣相色譜定量的依據(jù)是,當(dāng)操作條件一定時,被測組分的進樣量與其響應(yīng)訊號(峰面積或峰高)成正比[10]。由于植烷和姥姣烷相對含量較高,并且較穩(wěn)定,因而,通過植烷和姥姣烷作為標(biāo)定化合物,來測得儲層中飽和烴族組分相對含量。通過對現(xiàn)有氣相色譜數(shù)據(jù)及原油飽和烴氣相色譜分析,得出了標(biāo)準(zhǔn)油層飽和烴族組分相對含量,建立了油層標(biāo)準(zhǔn),然后,進行未知樣品巖心、巖屑和井壁取心等氣相色譜分析,計算出未知樣品飽和烴族組分相對含量,與已知標(biāo)準(zhǔn)油層一起繪成氣相色譜飽和烴族組分相對含量油層判別圖版(圖4),從而判別未知樣品的流體性質(zhì)。

        圖4 油層折線圖版

        3 實例分析

        3.1 S257-12-K022井

        該井位于S257塊砂巖體南部,為沙四段下Ⅰ油層組,巖性為凝灰質(zhì)角礫巖。在井段2925.0~3046.6 m,原測井解釋低產(chǎn)油層4層、干層6層,通過地化分析井壁取心16顆,根據(jù)綜合參數(shù)法和含油飽和度法、氣相色譜特征法及折線圖版等對該井段進行了二次評價,得出如下結(jié)論:油層7層、低產(chǎn)油層1層、干層2層(表3);該井在井段2982.0~3022.3 m,原解釋為低產(chǎn)油層22.6 m/3層,干層9.7 m/1層,地化二次解釋油層31.3 m/3層,試油初期日產(chǎn)油量為17.1 t/d,截至2012年12月,累計產(chǎn)油5876 t(圖5)。

        表3 S257-12-K022井二次評價結(jié)果

        圖5 S257-12-K022井二次評價成果

        3.2 S257-18-28井

        該井位于S257砂巖中部偏東,目的層為元古界。在沙四段下Ⅰ油層組,巖性為細(xì)砂巖、凝灰質(zhì)角礫巖。該井2004年3月投產(chǎn)元古界灰?guī)r,日產(chǎn)油僅為0.62 t/d,因低產(chǎn)液,截至2007年一直處于關(guān)井。該井沙四段下Ⅰ油層組,在井段2731.2~3060.6 m,測井解釋為油水同層6.5 m/1層、水層61.5 m/6層、干層11.7 m/2層。該井段地化分析井壁取心樣品14顆,按照該地區(qū)建立的解釋評價標(biāo)準(zhǔn),地化二次解釋油層73.2 m/8層、干層6.5 m/1層 (表4)。該井于2007年1月在井段2731.2~2749.4 m,18.2 m/1層(原測井解釋為水層,地化二次評價為油層),試油日產(chǎn)油為9.5 t/d,截至2012年12月,累計產(chǎn)油5480 t(圖6)。

        對S257塊高凝油油藏,應(yīng)用地化錄井技術(shù),對65口老井巖心、巖屑、井壁取心等樣品,進行了分 析(表5),二次評價60口井,建議重新試油180層/30口井,累計厚度為1244.2 m;已試油27層/5口井,累計油層厚度為113.6 m,低產(chǎn)油層厚度為13.8 m;初期平均日產(chǎn)油為12.24 t/d,目前平均日產(chǎn)油為4.3 t/d,截至目前累計產(chǎn)油20558 t。

        表4 S257-18-28井地化二次評價結(jié)果

        表5 地化二次評價試油井情況統(tǒng)計

        圖6 S257-18-28井二次評價成果

        4 結(jié)論

        (1)通過S257塊高凝油油藏地化解釋標(biāo)準(zhǔn)的建立及其在老井二次評價中的應(yīng)用,不僅可以推廣到大民屯凹陷其他含油區(qū)塊,也對其他超稠油、凝析油等特種油藏的老井二次評價具有借鑒意義,為特種油氣藏的勘探開發(fā)提供了依據(jù)。

        (2)S257塊沙四段為低孔滲高凝油油藏,已試油27層/5口井,累計油層厚度為113.6 m,低產(chǎn)油層為13.8 m;初期平均油為12.24 t/d,目前平均日產(chǎn)油為4.3 t/d,截至目前已累計產(chǎn)油20558 t。事實證明,地化錄井技術(shù)在高凝油低孔滲油藏評價中具有很好的適用性,對其他同類油藏評價具有指導(dǎo)意義。

        (3)地化錄井技術(shù)對高凝油油藏的評價方法,基于對一定數(shù)量樣品的統(tǒng)計,隨著可分析樣品的不斷增多,對評價標(biāo)準(zhǔn)進行修正,可更準(zhǔn)確地判別油藏流體性質(zhì),提高油氣層解釋符合率。

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