江昊焱
(西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院,陜西 西安 710065)
M地區(qū)勘探開(kāi)發(fā)的主力層段為三疊系延長(zhǎng)組,沉積相類(lèi)型為三角洲沉積,砂體較發(fā)育。油氣分布受構(gòu)造和巖性共同控制,屬構(gòu)造—巖性油氣藏。儲(chǔ)層巖石類(lèi)型以長(zhǎng)石細(xì)砂巖或粉砂巖為主,儲(chǔ)層物性差,孔隙度一般小于10%,滲透率小于5mD,屬于特低孔—特低滲儲(chǔ)層。但從M地區(qū)的油氣勘探開(kāi)發(fā)表明,該區(qū)具有較大的勘探潛力,長(zhǎng)7油層組烴源巖是本地區(qū)延長(zhǎng)組油藏主要的油氣來(lái)源。
常用的有效儲(chǔ)層下限研究方法有試油法、測(cè)試法、經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法、分布函數(shù)曲線法、孔隙度、含水飽和度與相滲曲線組合法、驅(qū)替壓力實(shí)驗(yàn)法、最小流動(dòng)孔喉半徑法、束縛水飽和度法等[1]。
按照試油結(jié)果把儲(chǔ)集層分為非有效儲(chǔ)層(干層)和有效儲(chǔ)層(油層、油水同層、水層、含油水層),把儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)的孔隙度、滲透率繪制在同一坐標(biāo)系內(nèi)或者不同坐標(biāo)系內(nèi),并把孔隙度、滲透率分界值作為有效儲(chǔ)層物性下限值(圖1)。得到M油田長(zhǎng)7層的孔隙度下限為5.1%,滲透率下限為0.038mD。
圖1 M油田長(zhǎng)7層含油飽和度與孔隙度交會(huì)圖
M油田長(zhǎng)7層原油性質(zhì)基本保持不變,可通過(guò)繪制采油指數(shù)與孔隙度和滲透率的關(guān)系曲線來(lái)確定儲(chǔ)層下限值[2](圖2),運(yùn)用測(cè)試法求得M油田長(zhǎng)7層孔隙度下限為5.0%,滲透率下限為0.036mD。
圖2 每米采油指數(shù)與滲透率、孔隙度關(guān)系圖
根據(jù)M地區(qū)長(zhǎng)7層實(shí)際儲(chǔ)層特征,在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別繪制有效儲(chǔ)集層與非有效儲(chǔ)集層的孔隙度頻率分布曲線和滲透率頻率分布曲線,取兩條曲線的交點(diǎn)作為的孔隙度下限值和滲透率下限值(圖3)。分布函數(shù)曲線法測(cè)得的孔隙度下限值為5.2%,滲透率下限值0.042mD。
圖3 M地區(qū)長(zhǎng)7層有效儲(chǔ)層與非有效儲(chǔ)層孔隙度、滲透率分布曲線
選擇具有代表性的巖心進(jìn)行實(shí)驗(yàn),繪制驅(qū)替壓力與孔隙度和滲透率關(guān)系圖(圖4),當(dāng)孔隙度小于5.5%,滲透率小于0.041mD時(shí),隨著孔隙度和滲透率的進(jìn)一步減小,驅(qū)替壓力降大幅度增加,因此根據(jù)驅(qū)替壓力實(shí)驗(yàn)法確定孔隙度下限為5.5%,滲透率下限為0.041mD。
圖4 M油田長(zhǎng)7層驅(qū)替壓力與孔隙度和滲透率關(guān)系圖
國(guó)內(nèi)外研究表明,當(dāng)儲(chǔ)層孔喉半徑小于0.1μm時(shí),油氣很難克服毛管阻力在孔喉間運(yùn)移和儲(chǔ)集[3]。對(duì)孔喉半徑與孔隙度和滲透率進(jìn)行擬合,把孔喉半徑0.1μm帶入擬合的公式中(圖5),得到有效儲(chǔ)層物性下限為孔隙度5.56%,滲透率0.043mD。
圖5 M油田長(zhǎng)7層孔喉半徑與孔隙度和滲透率關(guān)系圖
通過(guò)以上5種有效儲(chǔ)層物性下限分析,孔隙度下限值在5.0%~5.56%,滲透率下限值在0.036mD~0.043mD,各種分析方法之間相差不大,說(shuō)明這幾種方法都適用于M油田長(zhǎng)7層?;诮y(tǒng)計(jì)學(xué)原理,求取各種方法得出的儲(chǔ)層下限的平均值,最終得出M油田長(zhǎng)7層孔隙度下限值為5.3%,滲透率下限值為0.04mD。
根據(jù)M地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層的儲(chǔ)層特征,定義有效儲(chǔ)層的平均儲(chǔ)層物性必須大于儲(chǔ)層下限值,而非有效儲(chǔ)層的平均儲(chǔ)層物性小于儲(chǔ)層下限值。對(duì)M地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層試油結(jié)論不相同的15口井進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果93.3%正確(表1),證明了這五種儲(chǔ)層下限研究方法的可靠性和適用性,為油田開(kāi)發(fā)提供了可靠的地質(zhì)數(shù)據(jù)。
表1 M油田長(zhǎng)7層儲(chǔ)層物性下限值檢驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)現(xiàn)有的地質(zhì)和生產(chǎn)數(shù)據(jù),選用試油法、測(cè)試法、分布函數(shù)曲線法、驅(qū)替壓力實(shí)驗(yàn)法和最小流動(dòng)孔喉半徑法對(duì)M油田長(zhǎng)7層有效儲(chǔ)層下限進(jìn)行研究。最終得出M油田長(zhǎng)7層孔隙度下限值為5.3%,滲透率下限值為0.04mD。并根據(jù)試油資料進(jìn)行驗(yàn)證,成功率為93.3%。證明了這五種儲(chǔ)層下限研究方法的可靠性和適用性,為油田開(kāi)發(fā)提供了可靠的地質(zhì)數(shù)據(jù)。