油田地質(zhì)特性分析與科研價(jià)值研究

摘 要：油田合理經(jīng)濟(jì)的開(kāi)發(fā)，最重要的技術(shù)要點(diǎn)是認(rèn)識(shí)油藏本身具有的地質(zhì)特征，從而制定符合油藏本身特點(diǎn)的開(kāi)采技術(shù)政策。通過(guò)對(duì)油田地質(zhì)特征的研究方法和內(nèi)容闡述，結(jié)合內(nèi)蒙古鄂爾多斯油氣盆地地質(zhì)和黑龍江火燒山油田地質(zhì)特性研究與油田開(kāi)采的關(guān)系，闡明了地質(zhì)特性分析的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。

關(guān)鍵詞：油田地質(zhì)；地質(zhì)特征；科研價(jià)值

油田地質(zhì)特性研究是油藏研究的核心，只有在科學(xué)地、系統(tǒng)地、定量化的地質(zhì)儲(chǔ)層研究基礎(chǔ)上，才能有效地提高勘探、開(kāi)發(fā)效益，才能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)油藏，預(yù)測(cè)最終采收率。地質(zhì)理論的不斷豐富與完善是油田發(fā)現(xiàn)和不斷向外圍、深部拓展的理論基礎(chǔ)；成熟、配套、有效的勘探技術(shù)方法是實(shí)現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的手段。

1 油田的地質(zhì)特性研究

1.1 地層劃分與對(duì)比

地層劃分是油田地質(zhì)研究的基礎(chǔ)，無(wú)論是對(duì)油田特征的了解，還是對(duì)油層空間構(gòu)造形態(tài)的研究，或是研究生油層、儲(chǔ)集層及其生儲(chǔ)蓋組合特征，都是在油層對(duì)比的前提下實(shí)現(xiàn)的。所謂油層對(duì)比，系指在一個(gè)油田范圍內(nèi)，對(duì)區(qū)域地層對(duì)比時(shí)已確定的含油層系中的油層進(jìn)行劃分和對(duì)比。油層對(duì)比的主要依據(jù)有地層的巖性、沉積旋回、巖石組合及特殊礦物組合等。目前業(yè)已開(kāi)始應(yīng)用微體古生物、微量元素、粘土礦物等多種資料作為小層劃分與對(duì)比，這無(wú)疑提高了小層對(duì)比的精度。通常油層單元可以分為含油層系、油層組、砂層組和單油層四級(jí)。單油層也被稱為小層，是構(gòu)成含有層系的小分子，相當(dāng)于沉積韻律中的較粗粒部分。在相同的油田地質(zhì)分層中單油層呈現(xiàn)出一定的層次或分布范圍，具有巖性地質(zhì)和儲(chǔ)油物性基本一致的特性。同一油田范圍內(nèi)的單油層具一定的厚度和分布范圍，并且具巖性和儲(chǔ)油物性基本一致的特征。單油層間應(yīng)有隔層分隔，其分隔面積應(yīng)大于其連通面積，砂層組是由若干相互臨近的單油層組合而成。同一砂層組內(nèi)的油層其巖性基本一致，其上下均為較穩(wěn)定的分隔層分隔。油層組是由若干油層特性相近的砂層組組合而成，并以較厚的非滲透性泥巖作為蓋、底層，且分布于同一相段之內(nèi)，巖相段的分界面即為其頂、底界面。含油層系是由沉積成因相近、巖石類型相似、油水特征基本一致的若干油層組組合而成，其頂、底界面與地層時(shí)代分界線具一致性。

1.2 儲(chǔ)層特質(zhì)研究

儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究是認(rèn)識(shí)油氣水的分布規(guī)律、制訂合理的油氣開(kāi)采方案的基礎(chǔ)。儲(chǔ)層的研究?jī)?nèi)容主要包括儲(chǔ)層非均質(zhì)研究、裂縫性儲(chǔ)層研究、地質(zhì)因素、儲(chǔ)層模型的建立和儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)等，對(duì)儲(chǔ)層研究的方法主要地質(zhì)分析方法、地球物理測(cè)井方法、地震方法、儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)測(cè)試方法等。儲(chǔ)層非均質(zhì)性是指儲(chǔ)層的空間分布及內(nèi)部的各種屬性都存在及不均勻的變化。它分為宏觀非均質(zhì)性和微觀非均質(zhì)性兩個(gè)方面。宏觀非均質(zhì)性包含層間非均質(zhì)性、平面非均質(zhì)性、層內(nèi)非均質(zhì)性三個(gè)方面。層間非均質(zhì)性是指一個(gè)單砂層規(guī)模內(nèi)垂向上的儲(chǔ)層性質(zhì)變化，包括層內(nèi)垂向上滲透率的差異程度、最高滲透率段所處的位置、層內(nèi)粒度韻律、滲透率韻律及滲透率的非均質(zhì)程度、層內(nèi)不連續(xù)的泥質(zhì)薄夾層的分布；層間非均質(zhì)性是對(duì)一套砂泥間互的含油層系的總體研究，屬層系規(guī)模上的儲(chǔ)層描述，包括各種沉積環(huán)境的砂體在剖面上交互出現(xiàn)的規(guī)律性、作為隔層的泥質(zhì)巖類的發(fā)育和分布規(guī)律及砂體的層間差異；平面非均質(zhì)性是指一個(gè)儲(chǔ)層砂體的幾何形態(tài)、規(guī)模、連續(xù)性，以及砂體內(nèi)孔隙度、滲透率的平面變化所引起的非均質(zhì)性。儲(chǔ)層的微觀非均質(zhì)性是指微觀孔道內(nèi)影響流體流動(dòng)的地質(zhì)因素，主要包括孔隙、喉道的分布、孔隙結(jié)構(gòu)特征、粘土基質(zhì)及砂粒排列的方向性等。

裂縫是指由于構(gòu)造變形作用或物理成巖作用形成的，在巖石中天然存在的宏觀面狀不連續(xù)體。裂縫性儲(chǔ)層是指天然存在的裂縫對(duì)儲(chǔ)層內(nèi)流體的流動(dòng)具有重要影響的儲(chǔ)層。作為一種特殊的儲(chǔ)集類型，它與孔隙性儲(chǔ)層相比具有其獨(dú)有的復(fù)雜性，即具雙重介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，最常見(jiàn)的特征是孔隙度低，滲透率高，非均質(zhì)強(qiáng)，開(kāi)采難度大。對(duì)裂縫性儲(chǔ)層的研究主要研究裂縫的成因、類型、特征參數(shù)（組系、張開(kāi)度、大小、間距、密度、產(chǎn)狀、孔隙度、滲透率等）、分布規(guī)律幾個(gè)方面。

儲(chǔ)層模型的建立和評(píng)價(jià)是制訂和調(diào)整開(kāi)發(fā)方案的地質(zhì)依據(jù)。儲(chǔ)層模型的建立是根據(jù)不同開(kāi)發(fā)階段和不同研究任務(wù)要求，可分別建立相應(yīng)的概念模型、靜態(tài)模型和預(yù)測(cè)模型。儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要包括：確定儲(chǔ)層微相類型、建立“四性”關(guān)系、明確儲(chǔ)層分布規(guī)律、評(píng)估流動(dòng)單元的連續(xù)性、微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征評(píng)價(jià)、儲(chǔ)層豐度評(píng)價(jià)、油氣分布規(guī)律預(yù)測(cè)等內(nèi)容。選用的參數(shù)有：有效厚度、有效厚度鉆遇率、有效孔隙度、滲透率、泥質(zhì)及碳酸巖含量、孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，滲透率變異系數(shù)、滲透率突進(jìn)系數(shù)、滲透率級(jí)差等。此外，還有壓力、產(chǎn)量、采油指數(shù)等參數(shù)。

2 典型油田地質(zhì)特征研究與油田開(kāi)采的關(guān)系

2.1 鄂爾多斯盆地油田

位于內(nèi)蒙古的鄂爾多斯盆地是我國(guó)新生代沉積盆地中比較大型的多旋回疊合含油氣盆地，是我國(guó)最早勘探的陸上油氣之一。鄂爾多斯盆地油田的順利開(kāi)采離不開(kāi)對(duì)其地質(zhì)特性的充分研究，研究者在對(duì)其地質(zhì)環(huán)境研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其沉積環(huán)境對(duì)有機(jī)質(zhì)的分布的控制作用：盆地中的烴源巖在縱向上呈現(xiàn)出一定的差異性，尤其是湖盆全盛發(fā)展時(shí)期的延長(zhǎng)組三段和二段成為了最佳生油巖。由于探明了延長(zhǎng)組第三段處于深湖時(shí)期，豐富的有機(jī)質(zhì)為生油提供了最為便利的條件，并最終形成了鄂爾多斯盆地中生界的主要成油建造，成為最好的生油層。通過(guò)對(duì)鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組油藏地質(zhì)特征研究，明確了油藏儲(chǔ)層巖石特征、成巖作用、孔隙結(jié)構(gòu)以及油氣富集規(guī)律，為鄂爾多斯盆地的油氣開(kāi)采提供了必要的數(shù)據(jù)支持。由此可見(jiàn)，進(jìn)行油田地質(zhì)特性分析對(duì)于改善采油技術(shù)，提高采油效率等都有著十分重要的意義。

2.2 火燒山油田

黑龍江火燒山油田為裂縫性低滲透砂巖油藏，油田在上世紀(jì)90年代開(kāi)始全面投入開(kāi)采。在最初的油田開(kāi)采中，出現(xiàn)了嚴(yán)重的水淹水竄、產(chǎn)量遞減等現(xiàn)象，后經(jīng)過(guò)各路專家的考察調(diào)研發(fā)現(xiàn)影響產(chǎn)能不到位的主要因素是油藏的裂縫發(fā)育，大裂縫的規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了方案的預(yù)想，必須充分研究和認(rèn)識(shí)火燒山油田的儲(chǔ)層地質(zhì)特征并采取形影的治理措施。為進(jìn)一步改善火燒山油田開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，解決由于裂縫作用表現(xiàn)出的注采矛盾突出問(wèn)題，研究者開(kāi)始開(kāi)展火燒山油田地質(zhì)特征研究，對(duì)火燒山的裂縫性地質(zhì)特征和開(kāi)采特征進(jìn)行了充分的研究，最終實(shí)現(xiàn)了油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，提高了最終采收率。火燒山油田及其他老油田的開(kāi)發(fā)實(shí)踐證明，合理經(jīng)濟(jì)的開(kāi)發(fā)一個(gè)油田，關(guān)鍵的是認(rèn)識(shí)油藏本身具有的地質(zhì)特征，從而制定符合油藏本身特點(diǎn)的開(kāi)采技術(shù)政策。

3 結(jié)束語(yǔ)

越來(lái)越多的油田開(kāi)采實(shí)踐表明：油田的合理經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵點(diǎn)在于認(rèn)識(shí)油田地質(zhì)的特征。隨著油藏描述向定量建模和精確預(yù)測(cè)的方向發(fā)展，油田開(kāi)發(fā)需要實(shí)現(xiàn)定量化的手段，以更為精確地描述地下儲(chǔ)層物性的空間分布及儲(chǔ)層的非均質(zhì)性特征。加強(qiáng)對(duì)油田地質(zhì)特征的研究和分析，對(duì)于改善油田的開(kāi)采工藝和生產(chǎn)效能都有著十分重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]吳潔，劉成東，張守鵬，須穎.顯微CT技術(shù)在石油地質(zhì)中的應(yīng)用初探[J].江西科學(xué)，2012（5）.

[2]楊少春，王惠娟，羅海寧，陳國(guó)寧.勝利油區(qū)碎屑巖納米尺度孔隙結(jié)構(gòu)特征[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（1）.

[3]吳紅松.鄂爾多斯盆地化子坪地區(qū)長(zhǎng)2油層組研究意義[J].河南化工，2010（8）.