李恒雙.

(大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶　163712)

截至2016年底，大慶長(zhǎng)垣外圍地區(qū)的32個(gè)油田和3個(gè)氣田油環(huán)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量近20×108t。生油層位分布在晚白堊世嫩江組三、四段黑帝廟油層，嫩江組一段、姚家組二段及三段的薩爾圖油層，姚家組一段的葡萄花油層，青山口組二、三段的高臺(tái)子油層，早白堊世泉頭組三、四段的楊大城子、扶余油層。探明儲(chǔ)量主要分布在葡萄花油層和扶楊油層，分別占探明儲(chǔ)量的45.0%、47.1%。其中，葡萄花油層以油水復(fù)雜、特低豐度、低滲透儲(chǔ)量為主，可通過(guò)優(yōu)選進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)；扶楊油層以低孔、特低滲透儲(chǔ)層為主，難以建立有效的驅(qū)替體系。對(duì)于特低豐度、油水復(fù)雜的葡萄花油層，目前在增加工作量后需要對(duì)不靠實(shí)儲(chǔ)量進(jìn)行核減，以減輕儲(chǔ)量帶來(lái)的負(fù)擔(dān)，夯實(shí)儲(chǔ)量基礎(chǔ)。

1　肇州油田地質(zhì)特征再認(rèn)識(shí)

1.1　肇州油田儲(chǔ)量計(jì)算情況

肇州油田自1989—2005年分4次提交葡萄花油層新增石油探明地質(zhì)儲(chǔ)量3002.13×104t，含油面積339.51 km2。肇州油田探明儲(chǔ)量已部分開發(fā)，根據(jù)實(shí)施方案對(duì)已開發(fā)與未開發(fā)儲(chǔ)量進(jìn)行重新界定，對(duì)地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行重新計(jì)算。

1.2　構(gòu)造斷層復(fù)雜化

肇州鼻狀構(gòu)造上大的斷裂條帶平面分布特征大致可分為兩組：州5—州701井以南近南北向延伸分布為主，州5—州701井以北以北北西方向延伸為主。這反映了肇州鼻狀構(gòu)造發(fā)育過(guò)程中至少經(jīng)歷了兩次大的斷裂活動(dòng)，其一是早期與整個(gè)盆地凹陷發(fā)育一致的由東西向拉張應(yīng)力形成的近南北向分布的正斷層斷裂體系，其二是由坳陷后期盆地內(nèi)部局部扭轉(zhuǎn)應(yīng)力形成的平行于肇州鼻狀構(gòu)造軸向分布的正斷層斷裂體系。這兩次斷裂活動(dòng)使得肇州油田在構(gòu)造背景下的斷層更加復(fù)雜。

1.3　小型河道砂體較為發(fā)育

應(yīng)用新增近1000口開發(fā)井的資料，按小層重新編制肇州油田葡萄花油層沉積微相，再認(rèn)識(shí)沉積微相的展布特征[1-2]。肇州油田葡葡花油層發(fā)育三角洲外前緣和濱湖亞相，按地層沉積順序自下而上，湖岸線逐漸向西北方向移動(dòng)，水體逐漸縮小，以水下分流河道席狀砂微相為主力儲(chǔ)層；河道多呈北西向展布，寬度一般在150～250 m，延伸長(zhǎng)度在300～1600 m，屬于小型河道砂體，呈條帶狀、斷續(xù)條帶狀分布，分支較少；各小層的河道展布具有一定的繼承性，同時(shí)發(fā)育席狀砂和河間砂等微相。

圖1　肇州油田葡萄花油層沉積微相Fig.1　Sedimentary microfacies of the grapevine oil layer in Zhaozhou oilfield

2　儲(chǔ)量計(jì)算

2.1　儲(chǔ)量計(jì)算方法

對(duì)原儲(chǔ)量計(jì)算單元的開發(fā)狀況進(jìn)行全面徹底的梳理和分類，充分利用動(dòng)靜態(tài)資料開展地質(zhì)再認(rèn)識(shí)、精細(xì)構(gòu)造解釋和校正、密井網(wǎng)沉積微相及油水分布規(guī)律認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上重新劃分儲(chǔ)量計(jì)算單元。對(duì)于含油面積、有效厚度等關(guān)鍵參數(shù)的確定，通過(guò)多信息融合、多種技術(shù)手段合理圈定含油面積[3]、有效油層厚度下限以及計(jì)算儲(chǔ)量的各參數(shù)。按照《石油天然氣儲(chǔ)量計(jì)算規(guī)范》，對(duì)肇州油田儲(chǔ)量采用容積法計(jì)算，其計(jì)算公式如下：

N=100A×h×Φ×S0×ρ0/B0i

(1)

式中N——石油地質(zhì)儲(chǔ)量，104t；

A——含油面積，km2；

h——平均有效厚度，m；

Ф——平均有效孔隙度，%；

S0——平均油層含油飽和度，%；

ρ0——平均地面原有密度，t/m3；

B0i——平均原始原油體積系數(shù)。

2.2　儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果

根據(jù)上述確定的各項(xiàng)儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)，用容積法對(duì)各個(gè)儲(chǔ)量計(jì)算單元分別計(jì)算，平面上葡萄花油層劃分為48個(gè)計(jì)算單元，分為探明已開發(fā)、探明未開發(fā)、控制、核銷4個(gè)儲(chǔ)量類別。復(fù)算后葡萄花油層石油探明地質(zhì)儲(chǔ)量2886.10×104t，核銷地質(zhì)儲(chǔ)量62.98×104t。

3　儲(chǔ)量變化原因分析

3.1　理論公式法分析儲(chǔ)量復(fù)算變化原因

3.1.1理論公式法

從容積法計(jì)算儲(chǔ)量的公式可以看出，影響儲(chǔ)量計(jì)算的因素有含油面積、油層有效厚度、有效孔隙度、含油飽和度、地面原油密度、原油體積系數(shù)等[4-6]。當(dāng)容積法中只考慮一種變量(如面積A)的變化，而其他參數(shù)均不變時(shí)，分析某項(xiàng)參數(shù)的變化對(duì)儲(chǔ)量的影響程度，可將容積法公式做如下推導(dǎo)：

N=100A×h×Φ×S0×ρ0/B0i

(2)

A1Q2(A2+A1)=A2Q1(A2+A1)

(3)

式中ΔQ——儲(chǔ)量復(fù)算前后儲(chǔ)量的變化量，104t；

ΔA——儲(chǔ)量復(fù)算前后面積的變化量，km2；

Q2——儲(chǔ)量復(fù)算后的地質(zhì)儲(chǔ)量，104t；

Q1——儲(chǔ)量復(fù)算前的地質(zhì)儲(chǔ)量，104t；

A1——儲(chǔ)量復(fù)算前的面積，km2；

A2——儲(chǔ)量復(fù)算后的面積，km2。

3.1.2應(yīng)用分析

應(yīng)用上述方法對(duì)肇州油田葡萄花油層儲(chǔ)量變化的原因進(jìn)行分析[7-11]。由圖2、表1可知，葡萄花油層儲(chǔ)量變化的主要原因有兩點(diǎn)：一是含油面積的變化導(dǎo)致儲(chǔ)量減少，占總儲(chǔ)量增減量的53.39%；二是有效厚度的變化導(dǎo)致儲(chǔ)量增加，占總儲(chǔ)量增減量的42.91%。由此可見(jiàn)，含油面積和有效厚度的變化是導(dǎo)致儲(chǔ)量變化的主要原因。

圖2　儲(chǔ)量復(fù)算后各項(xiàng)參數(shù)影響比例Fig.2　Proportion of various parameters after recovery of reserves

項(xiàng)目?jī)?chǔ)量狀態(tài)含油面積/km2有效厚度/m孔隙度/%含油飽和度%原油密度/(t·m-3)體積系數(shù)/%地質(zhì)儲(chǔ)量/(104t)復(fù)算前已開發(fā)90.162.30.1980.6390.8641.0691112.36未開發(fā)249.351.70.1940.6230.8631.0691889.77小計(jì)339.511.80.1970.6380.8641.0693002.13復(fù)算后已開發(fā)223.692.20.1960.6420.8631.0692389.13未開發(fā)56.481.70.1950.6380.8641.069496.77小計(jì)280.172.10.1950.640.8631.0692886.10參數(shù)變化—-59.340.3-0.0020.002———儲(chǔ)量增減/(104t)—-1079.37983.09-44.9219.14——-110.00影響程度/%—-53.3942.91-2.830.87———

(1)面積核銷，儲(chǔ)量減少。

圖3　州1井區(qū)葡萄花油層核銷面積圖Fig.3　Acreage map of grapevine oil layer in well Zhou-1

圖4　州1井區(qū)葡萄花油層有效厚度等值圖Fig.4　Effective thickness contour map of grape flower oil layer in well Zhou-1

井號(hào)試油或措施日期(年/月/日)日產(chǎn)量油/t氣/m3水/m3綜合含水/%試油結(jié)論井3試油1999/12/23—1999/12//26009.09100水層井3試油1999/12/23—1999/12/26009.09100水層井2MFE(II)+抽汲2010/6/1—2010/6/120.444—20.4916.5低產(chǎn)油水層井6MFE(II)+抽汲2010/5/1—2010/5/20油花—11.4—水層

州1井區(qū)面積為4.6 km2，處于鼻狀構(gòu)造邊部的地塹塊中，砂體主要以河間砂為主。井區(qū)面積內(nèi)有6口評(píng)價(jià)井，有效厚度均小于含油面積圈定的下限厚度，單井井控程度(0.77 km2/口)較高。從連井剖面上可以看出，區(qū)內(nèi)井以水層或干層為主，油層發(fā)育較差或不發(fā)育，面積予以核銷，導(dǎo)致探明地質(zhì)儲(chǔ)量減少。

(2)降級(jí)控制，儲(chǔ)量減少。

圖6　州2井區(qū)控制儲(chǔ)量含油面積圖Fig.6　Oil area map of controlled reserves in well Zhou-2

圖7　州2井區(qū)控制儲(chǔ)量有效厚度等值圖Fig.7　Effective thickness contour map of controlledreserves in well Zhou-2

井號(hào)層位射孔井段/m試油或措施日期(年/月/日)工作制度日產(chǎn)量方式抽深或沖程油/t氣/m3水/m3試油結(jié)論井10P1-21378.4～382.6試油1994/6/17—1994/6/22MFE————工業(yè)油流井13P1-5、P1-61317.2～319.8試油1994/8/31—1994/9/11壓抽—3.614——工業(yè)油流

州2井區(qū)含油面積為10.54 km2，處于開發(fā)區(qū)的邊部，斷層較為發(fā)育。區(qū)內(nèi)5口探評(píng)井的有效厚度小于圈定含油面積的下限厚度，井控制程度(2.1 km2/口)較低，試油產(chǎn)量均在1.0 t以上。目前技術(shù)條件下開發(fā)較為困難，需要進(jìn)一步加深油藏認(rèn)識(shí)，降級(jí)為控制儲(chǔ)量面積，使得復(fù)算后的儲(chǔ)量減少。

(3)厚度增加，儲(chǔ)量增加。

表4　肇州油田葡萄花油層未開發(fā)單元轉(zhuǎn)為已開發(fā)單元對(duì)應(yīng)關(guān)系Table 4　The undeveloped unit of the grape flower oil layer in Zhaozhou oilfield is convertedto the corresponding relation table of the development unit

圖8　州14井區(qū)復(fù)算前后有效厚度等值圖Fig.8　Effective thickness contour map before and after recalculation in well Zhou-14

通過(guò)新完鉆開發(fā)井進(jìn)一步落實(shí)未開發(fā)區(qū)儲(chǔ)層有效厚度，復(fù)算后未開發(fā)儲(chǔ)量單元升級(jí)為已開發(fā)儲(chǔ)量單元，有效厚度增加0.4 m，使得儲(chǔ)量增加。

3.2　批分面積法計(jì)算復(fù)算前后儲(chǔ)量變化

復(fù)算后計(jì)算單元與復(fù)算前計(jì)算單元有變化時(shí)，將復(fù)算前計(jì)算單元批分[12-13]，從而計(jì)算復(fù)算后單元儲(chǔ)量與復(fù)算前單元儲(chǔ)量的變化量：

(4)

式中ΔQ——儲(chǔ)量復(fù)算前后儲(chǔ)量的變化量，104t；

Q2——儲(chǔ)量復(fù)算前的地質(zhì)儲(chǔ)量，104t；

Q1——儲(chǔ)量復(fù)算后的地質(zhì)儲(chǔ)量，104t；

S11、S22、S33、S44、S55——批分儲(chǔ)量復(fù)算前面積占原計(jì)算單元面積，km2；

S1、S2、S3、S4、S5——儲(chǔ)量復(fù)算前面積，km2；

S——儲(chǔ)量復(fù)算后面積，km2。

從表5可以清晰地看出，批分面積法計(jì)算儲(chǔ)量復(fù)算前后單元的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及儲(chǔ)量的變化情況。復(fù)算后探明地質(zhì)儲(chǔ)量的減小，主要部分是面積核銷儲(chǔ)量和降級(jí)控制儲(chǔ)量，其中面積核銷的儲(chǔ)量主要是由原探明未開發(fā)單元內(nèi)單井有效厚度小于下限厚度，報(bào)廢井、產(chǎn)量低的井所致。原探明未開發(fā)單元通過(guò)新完鉆井對(duì)儲(chǔ)層特征再認(rèn)識(shí)，升級(jí)為已開發(fā)單元后，雖然儲(chǔ)量參數(shù)都有所變化，但有效厚度的變化

是導(dǎo)致儲(chǔ)量變化的主要因素[14-17]。

圖9　復(fù)算后含油面積批分復(fù)算前含油面積示意Fig.9　A schematic diagram of oil area before reiteration of oil area after reiteration

復(fù)算后復(fù)算前計(jì)算單元儲(chǔ)量狀態(tài)含油面積/km2有效厚度/m有效孔隙度/%含油飽和度/%地質(zhì)儲(chǔ)量/(104t)計(jì)算單元儲(chǔ)量狀態(tài)含油面積/km2有效厚度/m有效孔隙度/%含油飽和度/%地質(zhì)儲(chǔ)量/(104t)儲(chǔ)量變化量/(104t)A已開發(fā)12.471.70.1940.644213.82A未開發(fā)12.431.30.2000.600196.5517.27B已開發(fā)1.242.60.2030.59231.28B已開發(fā)1.232.90.2000.60033.18-1.90C已開發(fā)4.032.50.1960.658104.90C未開發(fā)4.032.10.2000.60097.697.21D已開發(fā)2.492.00.1940.66952.18D已開發(fā)2.492.20.2000.65057.52-5.34E未開發(fā)0.171.20.1850.6832.08E未開發(fā)0.172.20.1900.6503.73-1.65F未開發(fā)0.290.20.2100.6870.67F未開發(fā)0.291.40.1900.6504.05-3.38G未開發(fā)2.361.20.1990.60927.71G未開發(fā)2.361.40.1900.65032.94-5.23H未開發(fā)0.291.20.1990.6093.40H未開發(fā)0.291.90.1900.6505.49-2.09I未開發(fā)1.190.60.2090.7138.59I未開發(fā)1.191.80.2000.65022.49-13.90J控制1.771.90.2000.67136.44J未開發(fā)1.771.40.1900.65024.7111.73K核銷0.97———15.84K未開發(fā)0.97———15.84-15.84L核銷3.68———68.43L未開發(fā)3.68———68.43-68.43???????????????合計(jì)已開發(fā)223.692.20.1960.6424639.33未開發(fā)56.481.70.1950.638496.77小計(jì)280.172.10.1950.6405136.10控制38.311.30.1970.63653.05核銷24.18———62.98合計(jì)已開發(fā)83.372.30.1980.6391612.363026.97未開發(fā)256.141.70.1940.6233639.77-3143.00小計(jì)339.511.80.1970.6385252.13-116.03控制—————-53.05核銷—————-62.98

4　結(jié)論

從應(yīng)用批分面積法計(jì)算肇州油田葡萄花油層儲(chǔ)量結(jié)果可以看出，理論公式法計(jì)算儲(chǔ)量復(fù)算前后變化量結(jié)果較為合理可靠，并能夠準(zhǔn)確地分析出影響儲(chǔ)量變化的主要影響因素及各項(xiàng)儲(chǔ)量參數(shù)變化導(dǎo)致儲(chǔ)量的變化量。復(fù)算后，導(dǎo)致儲(chǔ)量變化的主要因素有以下幾點(diǎn)：

(1)探明未開發(fā)區(qū)席狀砂體厚度較薄，探評(píng)井鉆遇砂體有效厚度小(如肇577-212有效厚度0 m)、試油產(chǎn)量達(dá)不到工業(yè)級(jí)(芳652-19井試油0.5 t，產(chǎn)水16.68 m3)，面積予以核銷，使得探明地質(zhì)儲(chǔ)量減小。

(2)井區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層砂體不連片或斷續(xù)條帶狀分布，單井砂體有效厚度大于含油面積圈定的下限厚度，使得探明未開發(fā)單元井控程度不夠，不能滿足編制方案的需求，需要進(jìn)一步加深油藏認(rèn)識(shí)，降級(jí)控制儲(chǔ)量，使得復(fù)算后儲(chǔ)量減小。

(3)以主體薄層席狀砂為主的原探明未開發(fā)區(qū)，通過(guò)新完鉆開發(fā)井進(jìn)一步落實(shí)儲(chǔ)層物性特征，重新計(jì)算未開發(fā)單元的有效厚度小于含有面積圈定的下限厚度，試油產(chǎn)量大于1 t，儲(chǔ)量面積降級(jí)為控制儲(chǔ)量。

(4)尚可開發(fā)的井區(qū)，完鉆開發(fā)井后重新落實(shí)儲(chǔ)層有效厚度，原探明未開發(fā)儲(chǔ)量計(jì)算單元升級(jí)為已開發(fā)單元，有效厚度增加導(dǎo)致儲(chǔ)量增加。

(5)通過(guò)對(duì)探明已開發(fā)儲(chǔ)量單元地質(zhì)特征的再認(rèn)識(shí)，根據(jù)新增鉆井資料，已開發(fā)單元有效厚度減小，導(dǎo)致儲(chǔ)量減少。

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