王濱濤,賈宏芳,韓野 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司大慶鉆探工程公司測(cè)井公司,黑龍江大慶 163412)

葡萄花油田葡萄花油層水淹層測(cè)井解釋方法研究

王濱濤,賈宏芳,韓野 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司大慶鉆探工程公司測(cè)井公司,黑龍江大慶 163412)

葡萄花油田經(jīng)過多年的注水開發(fā),目前已經(jīng)進(jìn)入高含水開發(fā)階段。針對(duì)葡萄花油田葡萄花油層的地質(zhì)特點(diǎn),結(jié)合密閉取心井測(cè)井資料及投產(chǎn)井生產(chǎn)數(shù)據(jù),分儲(chǔ)層類型建立了儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算方法、研究區(qū)塊的定量解釋標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)應(yīng)用到葡萄花油田的水淹層解釋中,目前綜合解釋符合率為83.3%,達(dá)到了解釋精度,形成了有效的水淹層測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù),有效提高了水淹層解釋符合率。

葡萄花油田;水淹層;定量識(shí)別;三水模型;特高淹標(biāo)準(zhǔn)

葡萄花油田目前已進(jìn)入高含水期,產(chǎn)量遞減快,綜合含水率已經(jīng)在70%以上,但平均單井日產(chǎn)油仍保持在1t以上,油田具有一定的加密調(diào)整潛力。同時(shí)油田進(jìn)入開發(fā)中后期,長(zhǎng)期的注水開發(fā)導(dǎo)致地層的巖性、物性、含油性變化更為復(fù)雜,解釋難度增大。筆者針對(duì)葡萄花油田窄薄砂體為主、薄層多、物性差的地質(zhì)特點(diǎn),建立葡萄花油田水淹層定量評(píng)價(jià)方法,為高含水油田進(jìn)一步開展剩余油挖潛措施以及射孔方案編制等提供解釋依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

葡萄花油田位于松遼盆地中央坳陷大慶長(zhǎng)垣二級(jí)構(gòu)造帶南部的三級(jí)葡萄花構(gòu)造上,構(gòu)造總體是一個(gè)近南北向的被多條北西向斷層所分割的背斜構(gòu)造。葡萄花油層為三角洲內(nèi)前緣相、三角洲外前緣相和三角洲內(nèi)外前緣過渡相3種砂體組合。儲(chǔ)層巖性是一套細(xì)砂巖與灰綠色粉砂質(zhì)泥巖組合,夾雜少量的鈣質(zhì)砂巖和粉砂巖,油層巖石顆粒表面溶蝕孔發(fā)育,儲(chǔ)層顆粒間膠結(jié)物以泥質(zhì)為主,平均泥質(zhì)含量11.3% ～13.4%,有效孔隙度范圍22.5%～31%,空氣滲透率1～1000m D,原始含油飽和度66%,地層水礦化度分布在8490～9789mg/L。儲(chǔ)層水淹特征明顯伴有自然電位偏移,電阻率值降低,聲波時(shí)差增大,微電極幅度差增大。

2 儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算

根據(jù)葡萄花油田地質(zhì)特點(diǎn),將葡萄花油層分為2類建立儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算方法。第1類包括外前緣相水下主體席狀砂、內(nèi)前緣相水下分流主河道、內(nèi)外前緣過渡相水下分流主河道、外前緣相水下透鏡砂和內(nèi)外前緣相水下透鏡砂。第2類包括外前緣相水下非主體席狀砂、內(nèi)外前緣相水下分流非主河道和內(nèi)外前緣相水下分流淺灘。

2.1 泥質(zhì)含量

泥質(zhì)含量能夠反映巖性與沉積環(huán)境信息,但由于長(zhǎng)期的注水開發(fā)導(dǎo)致一部分泥質(zhì)被沖走,單獨(dú)利用自然伽馬曲線不能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出儲(chǔ)層泥質(zhì)含量。同時(shí)微電極幅度差曲線對(duì)于沖洗帶的變化有明顯反映,通過研究計(jì)算發(fā)現(xiàn),利用自然伽馬相對(duì)值與微電極幅度差能夠很好的計(jì)算出不同沉積微相下的泥質(zhì)含量[1-2]。利用3口密閉取心井資料,對(duì)巖心進(jìn)行歸位處理后,建立了泥質(zhì)含量的計(jì)算公式:

式中,Vsh為泥質(zhì)含量;GR為自然伽馬測(cè)井曲線值,APⅠ;GRmax為自然伽馬測(cè)井曲線最大值,APⅠ;GRmin為自然伽馬測(cè)井曲線最小值,APⅠ;Dmr為微電極測(cè)井曲線幅度差值,Ω·m;Dmrmax為微電極測(cè)井曲線幅度差值最大值,Ω·m。

2.2 孔隙度

利用3口經(jīng)過巖心歸位的密閉取心井密度及聲波時(shí)差測(cè)井資料,建立不同儲(chǔ)層類型孔隙度計(jì)算方法。

Ⅰ類儲(chǔ)層有效孔隙度計(jì)算公式為:

Ⅰ類儲(chǔ)層回歸公式計(jì)算的孔隙度與巖心分析孔隙度的平均絕對(duì)誤差為1.41%,平均相對(duì)誤差5.81%。Ⅱ類儲(chǔ)層回歸公式計(jì)算的孔隙度與巖心分析孔隙度的平均絕對(duì)誤差為1.48%,平均相對(duì)誤差7.15%。

2.3 滲透率

通過研究發(fā)現(xiàn),滲透率(K)與孔隙度(Φ)與泥質(zhì)含量(Vsh)有著很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,建立的滲透率計(jì)算方法如下。

Ⅰ類儲(chǔ)層的滲透率計(jì)算公式為:

Ⅰ類儲(chǔ)層回歸公式計(jì)算的滲透率與巖心分析滲透率有87.5%的數(shù)據(jù)點(diǎn)在同一數(shù)量級(jí)內(nèi),Ⅱ類儲(chǔ)層回歸公式計(jì)算的滲透率與巖心分析滲透率有70.2%的數(shù)據(jù)點(diǎn)在同一數(shù)量級(jí)內(nèi)。

2.4 束縛水飽和度

通過分析密閉取心資料,認(rèn)為原始油層的含水飽和度為儲(chǔ)層的束縛水飽和度(Swb)。從回歸分析結(jié)果中可知,葡萄花油層的束縛水飽和度與滲透率、孔隙度相關(guān)性較高。

Ⅰ類儲(chǔ)層回歸公式計(jì)算的束縛水飽和度與巖心分析束縛水飽和度的平均絕對(duì)誤差為2.65%;Ⅱ類儲(chǔ)層回歸公式計(jì)算的束縛水飽和度與巖心分析束縛水飽和度的平均絕對(duì)誤差為2.84%。

2.5 含水飽和度

表1 不同類別儲(chǔ)層含水飽和度結(jié)果比較

針對(duì)葡萄花油田的地質(zhì)特征,利用密閉取心井巖心分析數(shù)據(jù),通過三水模型建立含水飽和度計(jì)算方法。研究結(jié)果證明,與層狀泥質(zhì)模型、分散黏土模型相比,三水模型計(jì)算含水飽和度精度要更高(見表1)。這是由于三水(黏土水、微孔隙水和自由水)模型考慮到巖石的導(dǎo)電是由黏土水、微孔隙水和自由水3部分并聯(lián)而成,考慮了黏土水和微孔隙水對(duì)巖石電阻率的影響,因此三水模型能夠提高飽和度計(jì)算精度。三水模型計(jì)算方法為:

式中,β為黏土孔隙水中平衡陽離子的等效電導(dǎo)率,S/m;α為平衡陽離子擴(kuò)散層的擴(kuò)展因子;Vq為陽離子交換容量Qv=1mmol/cm3時(shí)黏土水所占據(jù)的孔隙體積;Φi、Φf、Φc、Φt分別為微孔隙水、自由水、黏土水孔隙度及總孔隙度;mi、mf、mc分別為微孔隙水、自由水、黏土水膠結(jié)指數(shù);Rwf、Rwi分別為自由水、微孔隙水電阻率,Ω·m;Rt為地層電阻率,Ω·m;Swf為自由水飽和度;Sw為含水飽和度。

3 水淹層定量解釋方法研究

在密閉取心井的巖心分析資料的基礎(chǔ)上,確定了利用可動(dòng)水飽和度進(jìn)行水淹級(jí)別判別的標(biāo)準(zhǔn)[3-4]。對(duì)于Ⅰ類儲(chǔ)層,分為未水淹、低水淹、中水淹和高水淹4個(gè)等級(jí);對(duì)于Ⅱ類儲(chǔ)層,分為未低淹和中高淹2個(gè)等級(jí)。

油田生產(chǎn)射孔選層需要將特高淹儲(chǔ)層從高淹儲(chǔ)層中劃分出來,結(jié)合采油廠需求,建立特高淹水淹層解釋方法。首先根據(jù)葡萄花油田研究區(qū)塊生產(chǎn)井資料建立高淹、特高淹圖版,根據(jù)建立的圖版,對(duì)密閉取心井資料進(jìn)行巖心標(biāo)定(見圖1),結(jié)合取心井含水飽和度資料,最終建立特高淹解釋標(biāo)準(zhǔn),可動(dòng)水飽和度為47%(見表2)。

圖1 巖心高淹-特高淹解釋圖版

4 應(yīng)用實(shí)例分析

利用建立的葡萄花油田的解釋方法,對(duì)該油田研究區(qū)塊42口井投產(chǎn)資料進(jìn)行驗(yàn)證,符合35口井,單井符合率為83.3%,總體效果明顯[5-6]。對(duì)葡7X-XX井進(jìn)行處理,該井日產(chǎn)油0.5t,日產(chǎn)液13.9t,含水96.3%,為特高淹層。對(duì)于射孔層段測(cè)井定量解釋為該井主力產(chǎn)層,頂部可動(dòng)水飽和度為32%,解釋為中淹,底部可動(dòng)水飽和度為47.5%,解釋為特高淹(見表3)。該主力產(chǎn)層解釋結(jié)論與C/O測(cè)井解釋結(jié)論一致,層底部數(shù)據(jù)落入特高淹解釋圖版的特高淹區(qū)域,與投產(chǎn)數(shù)據(jù)結(jié)論一致。

表2 密閉取心井特高淹解釋標(biāo)準(zhǔn)

表3 葡7X-XX井處理解釋結(jié)果

5 結(jié)論

1)根據(jù)葡萄花油田葡萄花油層水淹層的地質(zhì)特征,分儲(chǔ)層類型建立了儲(chǔ)層參數(shù)的計(jì)算方法。

2)采用三水模型計(jì)算葡萄花油田研究區(qū)塊含水飽和度,為定量解釋奠定基礎(chǔ)。

3)建立了Ⅰ類儲(chǔ)層、Ⅱ類儲(chǔ)層、特高淹層的定量解釋方法,解釋符合率明顯提高,形成了一套有效的葡萄花油田水淹層測(cè)井解釋方法。

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[編輯]辛長(zhǎng)靜

TE321

A

1673-1409(2014)26-0087-03

2014-03-16

王濱濤(1982-),男,博士,工程師,現(xiàn)主要從事油田水淹層測(cè)井解釋方面的研究工作。