辛176斷塊沙四段油藏低阻成因機(jī)理研究

張艷增，高愛霞

（勝利油田東辛采油廠，山東 東營 257094）

辛176斷塊位于東營凹陷東辛油田辛鎮(zhèn)構(gòu)造南翼，斷塊構(gòu)造較為簡單，為東南界受一條北東走向北西傾的斷層控制的巖性構(gòu)造油藏，儲層受砂體邊界控制，平面呈梨狀分布，地層南高北低，地層傾角 8 o，為深湖一半深湖深水濁積扇體沉積。沙四段儲層測井響應(yīng)油層電阻率在0.7 ?·m～10 ?·m之間，水層電阻率在0.3 ?·m～1 ?·m之間。不僅絕對數(shù)值小，并且有相當(dāng)部分油水層電阻率相對值在2～3之間。低阻油層，制約了沙四段油藏的勘探開發(fā)，有必要從儲層特征和四性關(guān)系出發(fā)，對低阻油藏成因進(jìn)行探討分析，為該區(qū)低阻油藏識別標(biāo)準(zhǔn)建立和勘探開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 儲層特征

統(tǒng)計(jì)研究區(qū)116塊巖心的粒度分析資料，儲層巖性以細(xì)砂巖和不等粒砂巖為主，其次為粗砂巖。細(xì)砂巖的泥質(zhì)含量較高，分布范圍為8.75 %～43.52 %，平均為19 %。不等粒砂巖泥質(zhì)含量分布在4.59 %～11.59 %，平均為8.65 %。粗砂巖泥質(zhì)含量較低，分布在1.84 %～9.68 %，平均含量為4.47 %。整體上，巖性越細(xì)，泥質(zhì)含量越高。儲層孔隙度主要分布在9.9 %～31.6 %之間，平均為24.11 %；滲透率變化范圍為0.12 mD～4 440 mD，平均為 351.73 mD。壓汞資料顯示，工區(qū)發(fā)育兩類儲層，一類是中高孔中滲儲層，以大孔喉為主，排驅(qū)壓力小，略粗歪度，儲層綜合物性較好；一類中高孔低滲儲層，以小孔喉為主，排驅(qū)壓力高，略細(xì)歪度，儲層綜合物性較差。

2 低阻油層成因研究

2.1 油水層地層水礦化度對儲層電阻率的影響

從辛176斷塊構(gòu)造特征分析，區(qū)塊受兩條斷層的影響，存在3個大的斷塊，DXX176X4、DXX176X7、DXX176X20分屬于3個不同的斷塊。三口井水分析資料表明辛176區(qū)塊的地層水礦化度在120 000 mg/L～300 000 mg/L左右。該地區(qū)地層水礦化度高，是造成該區(qū)塊油層電阻率偏低的主要原因之一。

2.2 巖性對儲層電阻率的影響

2.2.1 巖石結(jié)構(gòu)對儲層電阻率的影響

從儲層巖性與電性特征的關(guān)系可以得知，隨儲層巖性變細(xì)，泥質(zhì)含量增加，儲層的自然伽馬響應(yīng)值增大，聲波時差增大，電阻率減小。說明儲層巖性偏細(xì)也是造成油層電阻率偏低的原因之一。

2.2.2 黏土附加導(dǎo)電對儲層電阻率的影響

根據(jù)辛176斜1井粘土礦物X衍射分析，伊/蒙間層和伊利石平均含量達(dá)到了84 %，因此，推斷該區(qū)可能存在黏土附加導(dǎo)電作用。為了驗(yàn)證該區(qū)塊是否存在黏土附加導(dǎo)電作用，開展了陽離子交換能力（容量）和多礦化度電阻率實(shí)驗(yàn)。

辛176斷塊24塊巖心樣品的陽離子交換能力（容量）實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明，該地區(qū)沙四段儲層陽離子交換容量較低，平均為0.2 mmol/cm3（0.074 mmol/cm3～0.405 mmol/cm3），僅接近能夠引起低阻的陽離子容量范圍（0.11 mmol/cm3～0.69 mmol/cm3）的下限。初步判斷，黏土附加導(dǎo)電作用比較有限。

辛176斜15井的44個巖心樣品常溫條件多礦化度實(shí)驗(yàn)表明，在低礦化地層水條件下，辛176地區(qū)沙四段儲層存在微弱的黏土附加導(dǎo)電，但隨著地層水礦化度的增大，尤其是當(dāng)?shù)貙铀V化度大于25 000 mg/L時，黏土附加導(dǎo)電作用已經(jīng)不明顯。進(jìn)一步說明在該地區(qū)高礦化度地層水條件下，附加導(dǎo)電不是造成該地區(qū)低阻的主要原因。

2.3 束縛水飽和度高的影響

儲層潤濕性是巖石礦物與油藏流體相互作用的綜合特性，是一種界面現(xiàn)象。它表達(dá)了巖石親油或者親水的特性，因此它決定了油藏流體在巖石孔道內(nèi)的微觀分布特征，會對孔隙內(nèi)流體滲流特性產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)巖心樣品的潤濕性測定，國內(nèi)主要油田的低阻油層都具有親水性的特點(diǎn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)辛176斜15及辛164斜7井的巖心潤濕性分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在23塊分析的巖心中有18塊是強(qiáng)親水的，其余5塊是親水的。因此，該區(qū)塊束縛水飽和度高的特點(diǎn)是造成該區(qū)油層低阻的主要原因之一。

2.4 電子導(dǎo)電礦物富集對儲層電阻率的影響

由辛176地區(qū)沙四段儲層的鑄體薄片結(jié)果，發(fā)現(xiàn)儲層基本不含黃鐵礦，僅見菱鐵礦膠結(jié)物，其含量不足1 %，不可能構(gòu)成油層低阻的成因。

2.5 咸水泥漿低侵對儲層電阻率的影響

辛176地區(qū)沙四段儲層的自然電位SP均為負(fù)異常，為淡水泥漿鉆井的反映。泥漿電阻率為0.48 ?·m～1.26 ?·m（18 ℃，相當(dāng)?shù)V化度5 000 mg/L～14 200 mg/L），折算油藏條件為0.13 ?·m～0.34 ?·m（125 ℃），比儲層地層水電阻率0.01 ?·m～0.02 ?·m（礦化度 120 000 mg/L～300 000 mg/L）大很多。因此，咸水泥漿低侵也不是油層低阻的成因。

3 結(jié)論

辛176地區(qū)沙四段儲層中高孔中滲、中高孔低滲儲層并存。其中中高孔中滲油層巖性以不等粒砂巖和粗砂巖為主，泥質(zhì)含量低，平均孔喉半徑大，物性好，束縛水飽和度低，GR低，SP異常幅度大，聲波時差小，電阻率高，為目前辛176地區(qū)主力產(chǎn)層；中高孔低滲油層巖性以細(xì)砂巖為主，泥質(zhì)含量高，平均孔喉半徑小，物性差，束縛水飽和度高，GR高，SP異常幅度小，聲波時差大，電阻率低，產(chǎn)能相對較差。低阻油層僅限于中高孔低滲細(xì)砂巖油層，細(xì)砂巖儲層巖性細(xì)，泥質(zhì)含量高，孔喉半徑小，強(qiáng)親水，地層水分布在骨架顆粒表面，共同導(dǎo)致束縛水飽和度高，油層含油飽和度低，油水層含油飽和度差異小，電阻率相對值較低，一般在2～3之間，為典型的低阻油層。此外，地層水咸、巖性細(xì)、束縛水飽和度高是導(dǎo)致油層電阻率絕對數(shù)值低的主要原因。