蔣鈞,肖博文,趙遷,莊騰騰,高曦,羅恒,孫典豪
(中國石油長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川750006)
彭陽長8油層儲層特征研究
蔣鈞,肖博文,趙遷,莊騰騰,高曦,羅恒,孫典豪
(中國石油長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川750006)
彭陽油田位于鄂爾多斯盆地西南部,橫跨西緣斷褶帶及天環(huán)坳陷兩個構(gòu)造單元。自2012年首次在彭陽長8油藏勘探獲得發(fā)現(xiàn)以來,2013-2014年加大勘探開發(fā)力度,通過探評骨架井的實施,控制落實油藏規(guī)模,并已滾動建產(chǎn)2.1萬t。隨著開發(fā)規(guī)模的逐漸加大,各項基礎(chǔ)研究的開展也顯得尤為重要。本文主要闡述在區(qū)域地質(zhì)背景條件下長8油藏的沉積相,并根據(jù)各項資料對長8油藏的儲層特征進(jìn)行研究,分析油藏的主控因素,并結(jié)合當(dāng)年產(chǎn)建實施情況加以驗證,為后續(xù)產(chǎn)建開發(fā)提供基礎(chǔ)資料。
彭陽油田;三疊系;長8
彭陽油田位于鄂爾多斯盆地西南部,橫跨西緣斷褶帶及天環(huán)坳陷兩個構(gòu)造單元,行政隸屬寧夏自治區(qū)彭陽縣,面積為2 523.2 km2。截至2012年底,共有采油井117口,開井90口,產(chǎn)油能力352 t/d,綜合含水53.8%,采油速度2.13%,采出程度8.23%;開注水井15口,日注286 m3,月注采比0.34,累計注采比0.16,但深層系一直未能取得重大突破。
2012年實施探井演78首次在長8試油獲得油田發(fā)現(xiàn)。2013年加大深層系研究勘探實施力度,圍繞演78井重翻該區(qū)所有探評井資料19口,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景,初步篩選彭陽南部為長8油藏勘探有利區(qū),實施骨架7口,井均鉆遇砂層23.8 m,油水層9.5 m,3口試油獲得工業(yè)油流,試采效果好(初期單井產(chǎn)量2.4 t/d,含水41.8%),彭陽長8油藏勘探開發(fā)取得突破。
2014年圍繞探評骨架實施滾動建產(chǎn),動用含油面積4.5 km2,完鉆38口井(含5口骨架),投產(chǎn)17口,初期井均日產(chǎn)油2.5 t,含水61.3%,建產(chǎn)能2.1萬t。
沉積相是油氣儲層賴以發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ),為一個沉積單元中所有原生沉積的總和,是某一特定沉積環(huán)境的產(chǎn)物,因而具有該環(huán)境特有的沉積特征,它不僅決定儲層的巖性特征和原生孔隙的發(fā)育,并且影響儲層的成巖作用與孔隙演化,基于鉆井巖芯巖相及測井相等資料所進(jìn)行的沉積相及其展布的精細(xì)分析,可以宏觀地把握砂體的發(fā)育及空間展布規(guī)律,進(jìn)而為有利目標(biāo)評價提供重要的基礎(chǔ)性依據(jù)。
1.1沉積背景
晚三疊世時鄂爾多斯盆地已進(jìn)入內(nèi)克拉通盆地發(fā)育時期,盆地已經(jīng)完全轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴喑练e環(huán)境,中生界上三疊統(tǒng)延長組是一套以大型內(nèi)陸凹陷盆地為背景,以河流和湖泊相為主的陸源碎屑巖沉積,底部與中三疊紙坊統(tǒng)呈假整合接觸,形成了中生界主要的含油層系。直羅組、安定組沉積時,隨著西緣逆沖的加強(qiáng),在盆地西側(cè)產(chǎn)生巨大的構(gòu)造負(fù)荷,天環(huán)坳陷開始出現(xiàn)雛形。
三疊紀(jì)末的印支運(yùn)動使盆地整體抬升,盆地內(nèi)的上三疊統(tǒng)延長組遭受較長時間的風(fēng)化剝蝕,在鄂爾多斯地區(qū)形成河谷縱橫,殘丘廣布的的古地貌景觀,在這種溝谷縱橫、山高谷深的古地貌背景上開始了侏羅系富縣組和延安組延10填平補(bǔ)齊式的古河沉積。隨著填平補(bǔ)齊沉積作用的完成,鄂爾多斯盆地逐漸形成準(zhǔn)平原化沉積環(huán)境,沼澤發(fā)育,植被縱生,為后期成煤奠定基礎(chǔ)。到延安組的延9期,沉積時幾乎不受這種古地貌的控制,其格局與富縣組明顯不同,主要是平原河流-河沼相沉積,形成煤系地層[1]。
1.2沉積相
一般認(rèn)為不同水動力條件下形成的沉積體、沉積構(gòu)造及沉積序列在測井曲線上具有不同的響應(yīng)形態(tài)。如主河道沉積,由于沉積時水動力較強(qiáng),細(xì)粒的粘土礦物不易沉積而具有較低的自然伽瑪值;而河漫沉積,由于沉積時水動力較弱,細(xì)粒的粘土礦容易沉積而具有較高的自然伽馬值。又如鐘形反映能量向上減弱,顆粒變細(xì)的特征;箱形反映了沉積充填過程能量一致,物源供應(yīng)充足,是洪水期能量較強(qiáng)的河道充填過程;漏斗形代表砂體向上能量加強(qiáng),顆粒變粗,反映了上部牽引流流量及攜砂量增大或受波浪改造的特征等。彭陽長8油藏主要以中、粗粒砂巖河流沉積為主,局部有湖泊-河湖三角洲為主的砂泥互層沉積。
1.3砂體展布
彭陽長8油藏位于鄂爾多斯盆地西南部邊緣,且主要為河流相沉積,因此砂體為北東南西向展布,砂體發(fā)育穩(wěn)定,厚度10 m~30 m不等,河道寬度約1 km。構(gòu)造變化較大,其中構(gòu)造高部位為勘探開發(fā)有利區(qū)。
2.1儲層巖石學(xué)特征
巖屑是母巖巖石的碎塊,是保持著母巖結(jié)構(gòu)的礦物集合體。因此,巖屑是提供沉積物來源區(qū)的巖石類型的直接標(biāo)志。但是由于各類巖石的成分、結(jié)構(gòu)、風(fēng)化穩(wěn)定等存在著顯著差別,所以在風(fēng)化、搬運(yùn)過程中,各類巖屑含量變化極大,實際上并不是各類母巖都能形成巖屑。碎屑巖的碎屑成分,除陸源礦物碎屑外,還有各種巖石碎屑。后者是以礦物集合體的形式出現(xiàn)的,其成分反映著母巖的巖石類型。陸源碎屑礦物主要為石英、長石和重礦物。
根據(jù)巖礦資料分析,彭陽長8油藏儲層的砂巖為巖屑長石砂巖,碎屑含量為89.8%,其中碎屑成分以長石為主,占29.5%,巖屑次之,占29.1%,石英含量較少,占22.5%;巖石顆粒分選中等,粒徑0.10 mm~0.35 mm,最大0.5 mm,磨圓度差,以棱-次棱、次棱為主,填隙物以粘土礦物、碳酸鹽巖以及硅質(zhì)為主,總量占整個巖石礦物含量的3.54%,其中粘土礦物含量最多,占1.7%,其次是鐵方解石占1.44%,然后是硅質(zhì)占0.4%(見表1、表2),膠結(jié)類型為薄膜、孔隙-薄膜型。
表1 彭陽地區(qū)長8油層儲層碎屑含量統(tǒng)計表
表2 彭陽長8油層儲層巖石填隙物組成統(tǒng)計表
2.2孔隙結(jié)構(gòu)類型
彭陽油田長8儲層孔隙類型以粒間孔為主,占總孔隙的74.49%,長石溶孔、巖屑溶孔和晶間孔次之,分別占總孔隙的6.82%、6.50%和6.34%;粒間溶孔、沸石溶孔和碳酸鹽溶孔微裂隙較少見,僅占總孔隙的5.85%,面孔率5.13%,平均孔徑37.0 μm。
根據(jù)毛管壓力參數(shù)統(tǒng)計分析(見圖1~圖3、表3),彭陽長8儲層砂巖排驅(qū)壓力(Pd)最低為0.40 MPa,最高為0.50 MPa,平均為0.45 MPa;歪度最低為1.32,最高為1.60,平均為1.14;分選系數(shù)最小為2.33,最大為2.56,平均為2.47;砂巖最大進(jìn)汞量最低為81.0%,最高為84.45%,平均為82.48%;砂巖的中值半徑最小為0.073 5 μm,最大為0.081 7 μm,平均為0.078 μm;砂巖退汞效率最低為21.95%,最高為40.09%,平均為31.47%??傮w來說,本研究區(qū)儲層孔滲性較好,喉道偏細(xì),分選中等,整體上顯示出物性較好的特點。
2.3物性特征
根據(jù)已投產(chǎn)井試采動態(tài)數(shù)據(jù),表現(xiàn)為不同生產(chǎn)特征,結(jié)合測井資料,在前期地質(zhì)認(rèn)識的基礎(chǔ)上,精細(xì)小層對比,將彭陽長8油藏細(xì)分為長811、長812兩個小層,據(jù)487塊彭陽地區(qū)巖石物性分析樣品統(tǒng)計資料,孔隙度主要分布在15%~20%,平均為17.01%,滲透率主要分布在1×10-3μm2~10×10-3μm2,平均為2.69× 10-3μm2。總體來說,彭陽長8油藏儲層物性較好,孔隙度大于10%的儲層達(dá)81.3%;滲透率大于1 mD的儲層為47.2%,長811油飽平均30.1%,水飽平均33.9%,長812油飽平均15.6%,水飽平均40.8%;長811含油性好于長812(見圖4、圖5)。
2.4儲層電性特征
彭陽長8油藏探井、評價井、重點骨架井全部采用陣列+密度測井組合,開發(fā)井全部實施陣列測井,資料品質(zhì)較好,能較好的反映儲層的性質(zhì),滿足了儲層研究的需要。
彭陽長8油藏儲層具有低電阻率、高時差特點,油層的含油飽和度較高,電阻率曲線與試油結(jié)果之間有比較好的一致性,高阻出油低阻出水的特征比較明顯,使有效厚度下限圖版有較高的符合率。根據(jù)2014年產(chǎn)建實施效果,礦場統(tǒng)計:長811油藏受構(gòu)造控制程度低,為巖性油藏,判定該層出油下限,電阻≥9.0 Ω·m,聲波時差≥240 μs/m;長812油藏主要受構(gòu)造控制,該油藏為構(gòu)造-巖性油藏,判定層出油下限,油水界面-793 m,電阻≥9.0 Ω·m,聲波時差≥250 μs/m。
圖1 演77,長8,2 392.55 m壓汞曲線
圖2 演78,長8,2 359.0 m壓汞曲線
圖3 彭293-73,長8,2 256.0 m壓汞曲線
表3 彭陽地區(qū)長8儲層壓汞數(shù)據(jù)表
根據(jù)地質(zhì)認(rèn)識及儲層特征研究結(jié)論,2014年在該區(qū)落實有利區(qū)面積4.5 km2,完鉆38口井(含5口骨架),建產(chǎn)能2.1萬t。其中長811層:鉆遇井:31口,井均鉆遇油水層:10.3 m,完試14口,井均試排油8.1 m3,水16.6 m3,投產(chǎn)13口,井均日產(chǎn)油2.8 t,含水65.4%,初期4口,井均日產(chǎn)油2.5 t,含水60.9%;長812層:鉆遇井:38口,井均鉆遇油水層:9.6 m,完試9口,井均試排油3.0 m3,水21.2 m3,投產(chǎn)4口,井均日產(chǎn)油2.3 t,含水72.4%,初期1口,井均日產(chǎn)油2.6 t,含水65.9%。落
圖4 彭陽長8油藏儲層孔隙度柱狀圖
圖5 彭陽長8油藏儲層滲透率柱狀圖
圖6 孟39-85區(qū)長811層Rt-Ac交匯圖
圖7 孟39-85區(qū)長812層Rt-Ac交匯圖
實有利區(qū)面積4.5 km2,完鉆38口井(含5口骨架),建產(chǎn)能2.1萬t,并為2015年落實有利區(qū)面積4.0 km2,預(yù)計可建產(chǎn)能2.1萬t。
本文結(jié)合前人對寧夏彭陽地區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景及特征的研究結(jié)果,通過統(tǒng)層分層,并對區(qū)域內(nèi)老井資料進(jìn)行重新認(rèn)識,優(yōu)選滾動建產(chǎn)有利目標(biāo)區(qū)塊,并結(jié)合產(chǎn)建實施效果進(jìn)行評價,取得了以下認(rèn)識:
(1)該區(qū)長811、長812疊合發(fā)育,主要為三角洲平原分流河道沉積,砂體厚度大(長811層10.3 m,長812層9.6 m),物性好(孔隙度18.3%,滲透率3.46 mD),含油性好(長811油飽平均30.1%,水飽平均33.9%,長812油飽平均15.6%,水飽平均40.8%。長811含油性好于長812)。
(2)長811油藏構(gòu)造控制程度低,為巖性油藏,判定該層出油下限,電阻≥9.0 Ω·m,聲波時差≥240 μs/m;長812油藏主要受構(gòu)造控制,該油藏為構(gòu)造-巖性油藏,判定層出油下限,油水界面-793 m,電阻≥9.0 Ω·m,聲波時差≥250 μs/m。
(3)儲層沉積規(guī)律和構(gòu)造展布分析認(rèn)為,演78-演215一帶砂體厚度大,發(fā)育一系列低緩的隆起構(gòu)造,相互匹配成藏,預(yù)測有利區(qū)面積8.5 km2,地質(zhì)儲量415× 104t,演237以北、彭300-77東北為下步勘探開發(fā)的有利方向。
(4)建議在演78外圍加快實施骨架井10口,進(jìn)一步落實油藏規(guī)模,油藏成因尚不明確,需要進(jìn)一步開展區(qū)域性評價。
[1]彭陽地區(qū)石油成藏條件研究及勘探突破[G].內(nèi)部資料.
[2]長慶油田石油地質(zhì)志編寫組.中國石油地質(zhì)志(卷12)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1992.
10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.022
TE122.23
A
1673-5285(2015)04-0079-05
2015-03-02
蔣鈞,男(1985-),2009年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東),石油工程專業(yè),現(xiàn)為采油九廠產(chǎn)能建設(shè)項目組地質(zhì)技術(shù)員,從事石油地質(zhì)工作。