孫賡軼 (中石油大慶油田有限責任公司第五采油廠,黑龍江 大慶163513)
扶楊油層是指松遼盆地下白堊統泉四段和泉三段的扶余、楊大城子油層,屬于下部含油組合[1]。扶楊油層砂體物性總體上具有低滲透儲層特征,埋深和砂體的沉積類型是砂巖物性的主控因素[2]。其中中-低滲透性砂巖占很大比例,該類砂體多與分流河道沉積砂巖有關,粒度組成以粉-細砂為主,泥質含量在10%~20%,分選較差[3]。青一段湖相泥巖發育,是松遼盆地北部中下部含油組合的主要烴源巖,同時,由于其良好的封蓋性,也是其下部扶余、楊大城子油層的重要區域蓋層[4]。
油層有效厚度是指在一定技術、工藝條件下具有產油能力部分的厚度,也就是在全井產油量達到工業油流標準中起作用的儲油層厚度。油層有效厚度是油田開發的重要參數,它是正確認識油層分布狀況、準確計算石油地質儲量的依據。因此,準確劃分儲層有效厚度是石油地質儲量評價研究工作中的重要內容。
儲層的物性標準是指通過取心獲得的儲層巖性、物性 (孔隙度、滲透率)和含油性 (含油飽滿程度)以及試油、生產資料指定的儲層有效孔隙度、空氣滲透率的下限。針對大慶長垣中部地區的實際情況,筆者采用試油法、含油產狀法確定儲層有效厚度物性標準[5]。
應用長垣中部地區杏78井、太32井等7口井10個層的試油資料和取心資料,對采油強度和有效孔隙度以及滲透率之間的關聯關系編制了曲線圖(見圖1和圖2),把下限確定為每米產油量大于零時相對應的有效孔隙度值和空氣滲透率值,這樣確定出了長垣中部地區扶楊油層儲層的空氣滲透率下限為0.1×10-3μm2、有效孔隙度下限為9.0%。

圖1 扶楊油層采油強度與孔隙度關系圖

圖2 扶楊油層采油強度與滲透率關系圖
應用長垣中部地區扶楊油層36口取心井1649塊巖心樣品資料,對不同級別的含油產狀和儲層的物性 (有效孔隙度、空氣滲透率)編制了相互關聯圖(見圖3)。從圖3可見,當孔隙度值和滲透率值逐漸增大時,巖心樣品的含油級別也呈現出逐漸提高的趨勢。在含油產狀躍上一個臺階——即頻數出現突變時,該點即為含油性和巖性的下限。由圖3可見,該點對應的有效孔隙度為9.0%,空氣滲透率為0.1×10-3μm2,含油性為油斑、巖性為粉砂巖,這就說明扶楊油層有效厚度的含油性下限和巖性下限應該確定為油斑粉砂巖。

圖3 扶楊油層不同含油產狀的滲透率與孔隙度關系圖
選22口井扶楊油層的910塊具有含油產狀的樣品分析資料,編制有效孔隙度、空氣滲透率累積頻率分布直方圖和累積儲油能力分布圖(見圖4)。以累積儲油能力丟失5.0%、累積滲透能力丟失1%為下限,對應的孔隙度Φ=9.6%、滲透率K=0.152×10-3μm2。

圖4 扶楊油層含油產狀樣品孔隙度和滲透率分布頻率圖
根據試油法確定儲層的滲透率下限值為0.1×10-3μm2,以此為標準,分別制作滲透率大于0.1×10-3μm2和小于0.1×10-3μm2時巖心孔隙度分布累計頻率圖(見圖5),其交點對應的孔隙度即可看做儲層孔隙度的下限值,圖5中孔隙度的下限值為9.2%。
綜上所述研究結果,綜合確定扶楊油層有效厚度物性下限標準:物性下限:Φ=9.0%;K=0.10×10-3μm2;含油性:油斑;巖性:粉砂巖。

圖5 扶楊油層巖心孔隙度分布頻率圖
儲油層有效厚度的電性標準是指應用測井曲線資料和巖心資料、試油資料相結合建立一套“巖-電對應”的關聯,以此關聯關系來劃分大多數未取芯生產井的儲油層有效厚度。
通過對36口井的106個層資料點的深側向電阻率曲線和聲波時差曲線值進行分析統計,對扶楊油層建立起有效厚度劃分的電性標準圖版 (見圖6),其中有效厚度層81個,漏掉4個,非有效厚度層25個,誤入2個,圖版精度為94.3%。其具體標準為:
當聲波時差 (AC)≥76μs/ft時,深側向電阻率 (RLLD)≥13(Ω·m);
當聲波時差 (AC)<76μs/ft時,深側向電阻率 (RLLD)≥-0.8202AC+75.5 (Ω·m)。
通過對33口井97個層資料點的深側向電阻率曲線和密度曲線值進行統計分析,對扶楊油層建立起有效厚度劃分的電性標準圖版 (見圖7),其中有效厚度層78個,漏掉3個,非有效厚度層19個,誤入3個,圖版精度為93.8%。其具體標準為:密度 (DEN)不超過2.505g/cm3,深側向電阻率不低于13Ω·m。

圖6 扶楊油層有效厚度電性標準圖版
①陸相沉積的體系內部非均質性較強,油層內常有低孔低滲的沉積物質即夾層存在,從巖心資料、錄井資料和測井響應特征上看,夾層的巖性通常為泥巖、粉砂質泥巖,且常含有鈣質沉積。由于低孔低滲必須從有效厚度中扣除,因為夾層對儲量沒有任何貢獻。②有效厚度扣除內部夾層以淺探測電阻率、自然伽馬、自然電位和聲波時差測井值為主。③夾層的起扣厚度為0.2m。

圖8 扶楊油層低阻夾層扣除標準圖版
低阻夾層從巖性上看主要為粉砂質泥巖、泥巖,這類夾層相對于油層有以下特點:電阻率曲線出現明顯回返,在聲波時差曲線上響應特征為相對低值,在自然伽馬值曲線上表現為相對高值。根據本套油層地質上的具體特點和油層細分的情況,低阻夾層圖版采用微球形聚焦電阻率曲線的回返程度來制作。對10口井20個層的資料進行分析統計,對扶楊油層編制了有效厚度低阻夾層圖版 (見圖8),從圖8可見,當微球電阻率曲線的回返程度大于32.0%時顯示為有效層內的夾層,當微球電阻率曲線的回返程度小于32.0%時就不符合扣除夾層的標準了,該圖版精度為95.0%。
為了評價有效厚度的劃分標準,采用上述研究中確定的有效厚度物性下限和電測標準,劃分了18口井40層的巖心和電測有效厚度,其中用物性標準劃分的巖心厚度為66.4m,電測標準劃分厚度為64.7m,其中總層數劃準率為100.0%,總厚度波動誤差為±6.8%,平衡誤差是-2.4%,這就說明用以上方法所制定的針對長垣中部地區劃分有效厚度的電性標準是可靠的,可以在開發實踐當中應用,是能夠滿足儲量計算的精度要求的。通過以上研究,扶楊油層有效厚度下限值標準匯總于如表1所示。以該研究成果可確定扶楊油層儲量計算參數,進而預測扶楊儲層地質儲量,為扶楊油層開發提供準確的地質依據。研究成果可以直接應用于指導長垣中部地區扶楊油層開發試驗方案的編制工作,具有較高應用價值和廣闊的推廣前景。

表1 扶楊油層有效厚度和夾層標準
[1]王渝明 .油田開發30年技術實踐 [M].北京:石油工業出版社,2001:76-79.
[2]萬儉英,王始波,趙秋楓,等 .大慶長垣及以西地區泉三、四段扶楊油層儲層特征 [J].大慶石油地質與開發,2007,26(5):14-17.
[3]楊萬里 .松遼陸相盆地石油地質 [M].北京:石油工業出版社,1985:371-372.
[4]姜龍,張秀云,馬曉紅 .松遼盆地北部青一段泥巖超壓及意義 [J].大慶石油地質與開發,2013,32(3):25-28.
[5]關春燕 .杏樹崗油田扶楊油層油水層識別方法研究 [J].石油地質與工程,2011,25(5):75-78.