易小芹
(中石化江漢油田分公司物探研究院,湖北 武漢 430000)
潛江凹陷滾動開發中常見油水關系矛盾分析
易小芹
(中石化江漢油田分公司物探研究院,湖北 武漢 430000)
對江漢盆地潛江凹陷開發中常見的油水關系矛盾進行了分析。造成油水關系矛盾的主要原因有儲層的非均質性特征比較明顯、構造解釋中對于構造特征特別是小斷層存在與否模棱兩可、地層對比中小層砂巖歸屬存在問題、測井綜合解釋對油水層的認識存在不確定性等,由此提出通過高精度構造解釋、精細地層對比、綜合地震小層對比和試油試采資料分析等方法來解決老油田滾動拓邊中存在的油水關系矛盾現象。
江漢盆地;潛江凹陷;滾動開發;油水關系矛盾;地層對比
近年來,隨著整個潛江凹陷勘探精度越來越高,勘探難度不斷加大,現今的勘探思路由以前的純構造類油藏向巖性油藏勘探轉變。潛江凹陷潛江組作為最主要的勘探目的層系,主要有來自北西方向的荊門物源和自北向南的漢水物源等多物源的影響,整體形成三角洲相-濱淺湖相-鹽湖鹽巖的沉積序列[1]。不同時期物源供給、砂體沉積范圍都不同,總體上自西北向東南方向砂巖以水下分流河道的指狀、舌狀向前延伸。水動力條件變弱時,以大面積分布的席狀砂,灘壩砂沉積為主;縱向上不同層位砂巖尖滅線交錯分布,砂巖總體比較發育[2]。因此,滾動勘探開發是巖性油藏最為合理的開發方式[3]。凹陷內整體構造和結構特征復雜,靠近潛北斷層附近斷裂系統發育,構造特征難以得到精確認識。因此,開展構造精細解釋研究,特別對小斷層的刻畫是復雜斷塊油藏滾動勘探開發的基礎。在老油田后期滾動開發的過程中,油水關系矛盾[4]的現象非常常見,但目前就這方面的現象研究總結形成體系的比較少。為此,筆者在江漢老區部分典型的巖性、構造-巖性復合油藏精細描述研究的基礎上,對目前油水關系矛盾存在的主要原因進行了分析。
1.1儲層非均質性強,巖性巖相變化快
潛江凹陷潛江組巖性油藏比較發育,分布范圍廣泛。油藏類型豐富多樣,但是砂巖單層厚度小、砂體成因類型多、規模小、物性差異大、分布具有明顯的成群成帶的特點[6]。潛江組沉積時期,物源供給相對充足,入湖的河流帶來了大量泥沙,縱向上砂巖分布廣泛,氣候潮濕干旱的變化伴隨三角洲前緣砂體的進積、退積、加積,形成不同沉積類型的砂體,這些砂體與北東向構造、斜坡、斷裂配合,可以形成各種純巖性圈閉以及各種復合型巖性圈閉,包括巖性變化、透鏡體、上傾尖滅、側緣尖滅等[7]。潛江凹陷特有的三角洲-鹽湖沉積體系砂巖油藏中,儲層砂巖多帶有河道沉積特征,河道規模不大,側向遷移頻繁,表現為沉積砂體側緣尖滅,巖性巖相變化特征明顯,儲層縱向及平面的非均質性較強,因此精細小層對比的同一油組也會存在各種泥巖隔層或出現巖性的尖滅。由于存在泥巖隔層或者巖性尖滅,有可能在油藏構造高部位局部地區出現水層,而在構造較低的部位出現油層。對于斷塊油藏來說,出現油水倒置關系的原因是由于斷層封閉性的歷史性差異,其次是儲層的物性和滲透性極差。在河道不發育的地層中,后期的構造運動使沉積的砂巖體出現砂巖尖滅現象。整體來說河道規模較小,砂巖厚度較小,側向變化快容易造成巖性尖滅。潛江凹陷的周磯以及張港黃場地區多發育該類砂巖油藏。
1.2構造特征認識不清晰
潛北地區大斷層附近的砂巖油藏中,比如潭口凸起附近發現的砂巖油藏,主要是靠一些北東或者北東東向斷層封堵形成的圈閉,一些斷距50m左右的小斷層也具有一定的封堵作用,形成一系列的斷塊圈閉。由于靠近潛北斷層,斷裂特征復雜,資料品質受到一定限制,地震剖面上表現為同相軸破碎不連續,波組特征雜亂沒有規律,平面表現為斷層與斷層在平面和剖面上的組合關系、斷層的走向、延伸長度及斷距的大小等。對于一些控盆、控沉的同沉積斷層,目前通過精細三維地震解釋可以識別,但是對于斷距在20m以下的小斷層加上潛北地區局部復雜地區資料成像問題,地震剖面上往往難以識別,因此在斷層遮擋作用下,處于斷層下降盤的構造高部位地區可能形成水層,而處于上升盤的構造低部位地區因小型斷鼻構造而形成油層。如周磯地區的周30井區,低部位的某井解釋為5.6m油層,高部位的某井解釋為9.2m水層,后來通過對地震資料重新解釋,發現這2口井之間存在一條小斷層,為周磯斷層前緣派生的小斷層,斷距為10m左右,低部位的圈閉成藏就是因為這條小斷層的封堵(見圖1)。如果不考慮這個斷層的影響,地層對比過程中的認識就表現出明顯的油水關系矛盾。同一個地區,不同的地震資料,關于小斷層的識別也存在一定的差異,要結合多套地震資料,對比分析確定斷層的存在與否。

圖1 小斷層造成的油水關系矛盾
1.3地層對比中小層的歸屬問題
潛江凹陷特有的三角洲-鹽湖沉積體系下發育的砂巖油藏,由于沉積時具有多期次的特點導致縱向上單砂體沉積數目較多,并多為砂泥巖互層,單個砂體旋回特征較明顯,平面上表現為河道(或分支河道、水下分流河道等)較發育[8]。由于區域構造活動頻繁造成的河道側向遷移變化快,沒有規律性,縱向上難以形成厚度較大且區域穩定分布的隔層,使得地層對比過程中難以找到穩定的對比標志層,一般是以大面積而且廣泛分布的鹽巖層為標志層。井與井之間的對比關系由于旋回的變化而變得復雜,同一油組內部的砂組對應關系找不清楚,不可避免地造成地層對比中局部井段或地區出現錯層的現象,最終造成部分地層出現油水關系矛盾問題。
1.4測井資料解釋存在多解性
目前對儲層的識別,最直觀的方法是通過測井,在錄取巖心、巖屑的基礎上進行綜合解釋。
1)巖心巖屑等錄井資料的獲取 在獲取樣本建立解釋模型的過程中,解釋人員自身的認識存在差異或者在巖心巖屑的錄取過程中存在一定的不確定性,導致建立的測井解釋樣板與實際的鉆測結果存在誤差,最終影響對儲層的認識。
2)測井資料的歸一化及標準化 在老油田后期滾動開發過程中需要運用很多老井,由于鉆井在不同時期測井采用的測井儀器、測試方法、測試參數,測試標準存在差異,江漢老區的測井儀器年代跨度比較大,測井解釋標準差異性比較明顯。如果沒有進行歸一化和標準化處理,建立的測井綜合解釋模型就不能運用到實際的生產開發中去,從而影響儲層識別。
3)后期注水開發影響儲層識別 后期對儲層的保護不夠以及大量的注水開發,整體開發時間比較長,鉆井多,開發井網和注采井網復雜,造成儲層內部大面積水淹,從而影響油水層的認識。
2.1精細構造解釋與綜合地震地質小層(砂組)對比結合
對于構造比較復雜的地區,通過井震結合(單井地質分層與地震層位標定相結合),準確標定地震層位和地質層位,運用合理的速度,不斷試驗,優選與井吻合的比較好的速度投井,以期能夠比較準確合理的反映地下構造特征形態。在構造解釋的過程中,往往存在一些由于層位認識不清,斷層識別比較模糊、地層對比不符合一般的地質規律等造成的油水關系矛盾,這就需要運用多種技術進行構造精細解釋。在沉積相的指導下,綜合地震地質小層對比,結合實際的地質情況,合理的進行符合地質規律的砂組對比。
2.2加強薄儲層預測技術
針對鹽湖地區砂巖儲層比較薄,砂體沉積規模不大,各種鹽類礦物與泥巖互層沉積這種特殊的沉積環境,常規的疊后阻抗難以區分薄砂巖。加強薄儲層預測技術,以相控砂體為基礎,開展道積分相對阻抗反演,伽馬及密度反演等,提高薄砂體預測精度,可以有效減少油水矛盾關系出現。
2.3正確解釋量版和模型的建立
在一般的實際鉆測井取芯操作過程中,巖心巖樣內部結構容易受到外界溫度、壓力的影響而發生變化,介質表面會因為與空氣接觸發生氧化,在巖心巖樣已經發生化學變化的條件下建立的量版和模型就不能夠完全代表地下巖層的情況。在獲取巖心巖樣的過程中,要盡量減少與空氣接觸的時間。對于不同時期、不同年代錄取的測井資料,必須進行標準化和歸一化,并且結合最新的鉆探成果,對年代久遠現今鉆探證實存在矛盾的地方要反復驗證或者進行重新認識,避免測井解釋存在差異造成的油水關系矛盾。
2.4加大對儲層動靜態綜合分析
對于以上3種常見的原因所引起認為存在油水矛盾的儲層,可以結合最新的試油試采資料、鉆井資料,通過老井復查,加強油水動靜態分析,重新對儲層的含油含水情況予以評價。
1)地層對比過程中由于儲層的非均質性,地層對比砂組對應關系不清以及巖性巖相變化快、構造特征特別是小斷層認識不清晰,測井綜合解釋存在問題等原因容易造成儲層認識過程中出現油水關系矛盾。
2)在高精度三維地震數據采集的基礎上,結合構造精細解釋與精細小層對比、動態與靜態相結合、提高薄砂巖預測精度,由認識錯誤引起的油水矛盾就可以解決。
3) 建立正確合理的測井綜合解釋“四性關系”模型,在鉆井、完井過程中結合實際的鉆采,通過反復論證獲得可行的模型解釋手段,可以很大程度上避免地層對比中油水關系矛盾的出現。
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[編輯] 洪云飛
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.11.026
P618 13
A
16731409(2012)11N07703