劉忠明,吳見(jiàn)萌,葛 祥,徐炳高,林盛斕
(1.中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司,四川成都610100;2.北京吉奧特能源科技有限責(zé)任公司,北京100102)
中東YL-D油田X組油水系統(tǒng)研究
劉忠明*1,吳見(jiàn)萌1,葛 祥1,徐炳高1,林盛斕2
(1.中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司,四川成都610100;2.北京吉奧特能源科技有限責(zé)任公司,北京100102)
油水分布系統(tǒng)研究是油田勘探和開(kāi)發(fā)的重中之重,搞清楚油水關(guān)系的空間配置,對(duì)于勘探和開(kāi)發(fā)意義重大。作為一種背景資料,對(duì)于測(cè)井和地質(zhì)解釋工作也有很大的指導(dǎo)意義。應(yīng)用地層壓力測(cè)試資料以及地質(zhì)和測(cè)井解釋資料,分析了YL-D油田X組地層壓力系統(tǒng),進(jìn)而開(kāi)展油水系統(tǒng)研究,打破X組原5個(gè)油水系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),提出X組具有6個(gè)油水系統(tǒng)。運(yùn)用本次研究成果,對(duì)XXX2井的X1.3地層進(jìn)行重新認(rèn)識(shí),解釋了7m油層,進(jìn)一步提高了油田儲(chǔ)量規(guī)模。
YL-D油田;X組;油水系統(tǒng);壓力系統(tǒng);測(cè)井解釋
YL-D油田主要目的層為X組碳酸鹽巖地層,YL-D油田構(gòu)造特征為一南北向展布的寬緩的背斜構(gòu)造。背斜閉合高度約450m,東翼地層構(gòu)造傾角約2°~3°。工區(qū)現(xiàn)有鉆井58口,其中鉆達(dá)X組地層的井32口。
整個(gè)研究區(qū)域內(nèi)X組地層厚度和地層特征都較為穩(wěn)定,X地層厚度405~445m,平均厚度431m。巖性以灰?guī)r為主,含少量云巖,溶蝕孔洞較發(fā)育,裂縫不發(fā)育,孔隙連通性較好。X組劃分為4個(gè)段10個(gè)小層,巖石類型主要為白堊質(zhì)灰?guī)r、含泥白堊質(zhì)灰?guī)r。儲(chǔ)層以中低孔、低滲透儲(chǔ)層為主,平均孔隙度4.2%~17.2%,平均滲透率為(0.1~12)×10-3μm2。
各小層特點(diǎn)以及油水系統(tǒng)劃分歷史見(jiàn)表1。
表1 YL-D油田X組地層特征
總體來(lái)說(shuō)X組地層穩(wěn)定,孔隙度較發(fā)育,且通過(guò)測(cè)井解釋剖面可以看出,測(cè)井解釋孔隙度包絡(luò)線在各小層具有良好的可對(duì)比性,尤其是在X1.1、X2.1、X3.1、X4尤為明顯。
表1第5、6列為研究區(qū)X地層油水系統(tǒng)劃分歷史。可以看出勘探初期,資料有限,油水系統(tǒng)的劃分較為簡(jiǎn)單,隨著勘探深入,鉆井?dāng)?shù)的增加,對(duì)油藏的油水分布認(rèn)識(shí)更加深入,油藏油水系統(tǒng)顯示出其復(fù)雜性。
根據(jù)地質(zhì)研究以及測(cè)井解釋成果,2012油水系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)成果為:X1為一套獨(dú)立塊狀油藏、X2.1、X2.2、X3.1為3個(gè)獨(dú)立油水關(guān)系的層主油藏,X3.2-X4為1個(gè)獨(dú)立塊狀底水油藏。
劃分壓力系統(tǒng)首要條件是儲(chǔ)層無(wú)明顯的斷層分隔和巖性變化,否則不能化為同一壓力系統(tǒng)[1]。具有同一壓力的地層可能為不同的油水系統(tǒng),具有不同壓力系統(tǒng)的地層,則一定屬于不同的油水系統(tǒng)[1-3]。
地層壓力,又稱孔隙流體壓力,指地層孔隙內(nèi)的油、氣、水的壓力。地層壓力與地層所在深度有關(guān),一般表現(xiàn)為地層與地表連通的靜液柱壓力。對(duì)于同一油水系統(tǒng),壓力系統(tǒng)是基本統(tǒng)一,具體表現(xiàn)為隨著儲(chǔ)層埋藏深度的變化,地層壓力規(guī)律變化[1,3-4]。在地層壓力隨深度變化圖上則表現(xiàn)為同一油水系統(tǒng)的不同深度地層壓力點(diǎn)構(gòu)成斜率近視相同的直線:
圖1 X組地層壓力圖(X1-X2)
圖2 X組地層壓力圖(X3-X4)
式中:Pi——?dú)獠刂胁吭嫉貙訅毫Γ?/p>
H——計(jì)算點(diǎn)海拔;
a——?dú)獠貕毫μ荻龋?/p>
b——截距。
根據(jù)氣藏工程基本理論可知,a取決于油藏內(nèi)流體密度,b決定氣藏是否為同一壓力系統(tǒng),即b值因不同壓力系統(tǒng)而不同。
研究區(qū)內(nèi)地層連續(xù)無(wú)斷層和巖性剪滅,且測(cè)井解釋孔隙度曲線包絡(luò)線可對(duì)比性強(qiáng),說(shuō)明地層有較好的連通性,具備成熟的壓力系統(tǒng)研究條件[4]。
2014年YL-D油田鉆井?dāng)?shù)目增加至58口,在X地層具有RFT和DST資料的井增加至9口。利用地層壓力為橫軸與海拔垂深的為縱軸,將各井各個(gè)層位的壓力測(cè)值繪制到圖3和圖4,則可以看出各個(gè)小層地層壓力隨深度變化關(guān)系。
從圖1和圖2中可以看出X1.1、X1.2、X3.1和X3.2-X4數(shù)據(jù)點(diǎn)較為集中,說(shuō)明X地層至少具有4套壓力系統(tǒng),他們分別有各自的壓力與深度關(guān)系式,且壓力隨隨深度變化回歸線截距各不相同,說(shuō)明這個(gè)4個(gè)壓力系統(tǒng)是各自獨(dú)立的。因此X1.1、X1.2、X3.1、X3.2-X4分別為4個(gè)獨(dú)立的油水系統(tǒng)。
而圖1中X1.3-X2.1-X2.2的數(shù)據(jù)點(diǎn)則較為分散。
地層X(jué)1.3-X2.1-X2.2的部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)散落區(qū)域較大(圖1),僅從壓力資料無(wú)法確定是否僅存在1個(gè)壓力系統(tǒng)。但是,即便X1.3-X2.1-X2.2為同一壓力系統(tǒng),X1.3、X2.1、X2.2為3個(gè)獨(dú)立油水系統(tǒng)也是可能的,因?yàn)椴煌挠退到y(tǒng)可能具有相同的壓力系統(tǒng)。
圖3 YL-D油田X2.1-X2.2解釋對(duì)比圖
在壓力系統(tǒng)不能完全確定的情況下,則參考工區(qū)已落實(shí)解釋成果和地質(zhì)資料。根據(jù)多井解釋對(duì)比成果圖(圖3)可以看出,X2.1和X2.2之間發(fā)育一層明顯的致密隔層(黑框區(qū)域),且圖4中X31井X2.1地層83號(hào)解釋層結(jié)論為水層(油層電阻率下線值為1.5Ω·m,此處電阻率0.8Ω·m),X2.2段中則出現(xiàn)了油層,說(shuō)明X2.1和X2.2具有2個(gè)油水界面,是2個(gè)獨(dú)立的油水系統(tǒng)。通過(guò)橫跨工區(qū)的多井解釋對(duì)比圖則發(fā)現(xiàn)了,X1.3-X2.1之間無(wú)穩(wěn)定的隔夾層,儲(chǔ)層為連續(xù)發(fā)育,儲(chǔ)層內(nèi)流體可互通。因此,X1.3與X2.1應(yīng)屬于同一油水系統(tǒng)。
在壓力系統(tǒng)不確定的情況下,通過(guò)測(cè)井資料綜合分析,確定了X1.3-X2.1和X2.2分別為2個(gè)獨(dú)立的油水系統(tǒng)。
綜上所述,應(yīng)用地層壓力資料并結(jié)合地質(zhì)研究成果資料,X地層具有6個(gè)油水系統(tǒng)分別是:X1.1、X1.2、X1.3-X2.1、X2.2、X3.1、X3.2-X4。
XXX2井位于背斜東北坡底部。圖4為XXX2井X1段解釋成果圖,右起第二道為最初測(cè)井解釋結(jié)論,右起第一道為本次解釋結(jié)論。
根據(jù)測(cè)試資料建立的流體識(shí)別模板,X1地層的油層下線為1.5Ω·m。在X430.0~X450.0m井段電阻率低于下限值,且深淺電阻率測(cè)井曲線呈負(fù)差異,因而確定為含水地層[6-7]。但是在X465.4~X472.4m井段電阻率值明顯在油層下線之上也被解釋為含油水層(原解釋結(jié)論66層),分析其原因?yàn)椋涸退到y(tǒng)劃分方案認(rèn)為X1.1、X1.2、X1.3地層為一個(gè)完整的油水系統(tǒng),由于X430.0~X450.0m已確定為水層,如果X465.4~X473.0m井段解釋為油層,則與當(dāng)時(shí)對(duì)油水系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)相矛盾,因而認(rèn)為是物性變差導(dǎo)致電阻率異常升高,故X465.4~X472.4m被解釋為含油水層。
本次研究成果重新認(rèn)識(shí)了X1地層油水關(guān)系,得出X1.2與X1.3-X2.1分別為不同的油水系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。既然X1.3-X2.1段為獨(dú)立的油水系統(tǒng),X3.1頂部X465.4~X472.4m為油層也是合理的,也符合了油層電阻率下線的認(rèn)識(shí)。
圖4 XXX2井解釋成果圖
由于XXX2井位于研究區(qū)東北部構(gòu)造低部位,在XXX2井的西部以及西南部區(qū)域,由于構(gòu)造抬升,X1.3頂部的這段油層應(yīng)呈增厚趨勢(shì),該發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步提升了油田儲(chǔ)量規(guī)模[8]。
通過(guò)本次研究,對(duì)YL-D油田油水系統(tǒng)提出了新的認(rèn)識(shí),打破了X1為一個(gè)完整油水系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),在X1.3地層頂部解釋一套7m厚油層。并指出由于構(gòu)造抬升,X1.3頂部的油層向西以及西南部具有增厚趨勢(shì)。
說(shuō)明了在勘探新區(qū)增加地層壓力資料的獲得,可以很好地分析地層壓力系統(tǒng),進(jìn)而研究油藏的油水分布,對(duì)于下步勘探和開(kāi)發(fā)具有很好的指導(dǎo)意義。
[1]劉倩,佘治成,何順利,田冷.廣安地區(qū)油水氣藏壓力系統(tǒng)劃分與控制原因分析[J].油氣井測(cè)試,2013(5):10-13.
[2] 彭昱強(qiáng),何順利,鞠秀娟,張歧.氣田壓力系統(tǒng)的劃分方法[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào),2007,35(2):56-61.
[3]王華,劉偉新,陸嫣,汪瑩,鄒清文.珠江口盆地P氣田多層系壓力系統(tǒng)研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,石油/農(nóng)學(xué)(中旬),2014,11(3):101-103,110.
[4]張守春,張林曄,查明,朱日房,劉慶.東營(yíng)凹陷壓力系統(tǒng)發(fā)育對(duì)油氣成藏的控制[J].測(cè)井技術(shù),2010(3):289-296.
[5]胡光義,楊希濮,古莉,等.渤海海域黃河口凹陷新近系多油水系統(tǒng)油藏成因分析[J].地學(xué)前沿,2012,19(2):95-101.
[6] 苗錢友,朱筱敏,郭洪明,趙輝,朱萌.濱里海盆地東緣中區(qū)塊石炭系碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)[J].測(cè)井技術(shù),2014,38(2):196-200.
[7]倪國(guó)輝,郭海峰,徐星,黃大琴.碳酸鹽巖復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)的測(cè)井識(shí)別和分類評(píng)價(jià)——以中東某油田H地層為例[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2014,36(1):60-65.
[8] 裘懌楠.底水油藏開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究[J].中國(guó)海上油氣(地質(zhì)),1991,5(5):25-29.
TE15
A
1004-5716(2015)09-0031-05
2014-09-15
2014-09-16
劉忠明(1983-),男(漢族),四川資陽(yáng)人,工程師,現(xiàn)從事測(cè)井資料解釋與綜合研究工作。