何光洪
(中石化華北石油工程有限公司錄井分公司,河南 鄭州 450000)
紅河油田水平井油氣顯示特征分析研究
何光洪
(中石化華北石油工程有限公司錄井分公司,河南 鄭州 450000)
紅河油田屬于低孔、低滲-特低滲油藏、生產中表現自然產能低或無自然產能,前期勘探開發表明,水平井是一種有效的開發模式,然而水平井開發導致巖屑混雜、細碎,泥漿長時間長距離對巖屑的沖洗,致使熒光顯示級別降低;長井段大面積裸露的油層井筒,導致氣測基值高;加之水平井鉆進方向與高角度裂縫為垂直方向,大大增加了裂縫鉆遇的幾率,鉆井過程中經常出現井漏、溢流等,槽面顯示十分活躍,需要對水平井油層特征進行系統研究,建立完善的錄井解釋評價方法,以更好地滿足紅河油田水平井開發的需要。
紅河油田;油氣顯示特征;含油性;熒光顯示
紅河油田面積2 515.603 km2,位于鄂爾多斯盆地天環向斜南部,行政區劃屬甘肅省鎮原、涇川、崇信三縣管轄,油氣錄井作為油氣勘探開發的眼睛,在油氣勘探中具有排頭兵的作用,如何在現場及時準確評價水平井油層是錄井技術人員的一項重要任務。為更好評價水平井,需要對水平井油層特征進行系統研究,建立完善的錄井解釋評價方法,以更好地滿足紅河油田水平井開發的需要。
水平井巖屑運移機理與直井存在顯著差別,水平井巖屑混雜、細碎,泥漿長時間長距離對巖屑的沖洗,導致熒光顯示級別降低;長井段大面積裸露的油層井筒,導致氣測基值高;加之水平井鉆進方向與高角度裂縫為垂直方向,大大增加了裂縫鉆遇的幾率,鉆井過程中經常出現井漏、溢流等,槽面顯示十分活躍。為使用錄井手段在水平井中識別油層及評價單井產能,需要先了解水平井錄井油氣顯示特征與直井的差異。
1.1 巖屑含油量低,熒光顯示級別低
從表1定量熒光數據看,水平井巖屑含油濃度主要分布在小于20mg/L區間,其次分布在20~40mg/L區間,極少分布在大于40mg/L區間(表1)。其中長9定量熒光平均含油濃度19.09mg/ L,長8定量熒光含油濃度平均22.23mg/L,對應直井巖屑定量熒光含油濃度及油層解釋標準(大于39mg/L為油層),巖屑含油量普遍偏低。

表 1 定量熒光分析數據統計表
長8油層組144口水平井油氣顯示統計表明,平均單井油氣顯示長度705.7 m,油斑級別顯示190.6 m,占顯示長度27%;油跡級別顯示258.3 m,占顯示長度36.6%;熒光級別顯示256.7 m,占顯示長度36.4%。長8油層組直井油氣顯示統計表明,油氣顯示以油斑、油浸為主,油斑以上級別占油氣顯示總厚度70%以上。
長9油層組55口水平井油氣顯示統計表明,平均單井油氣顯示長度869m,油斑級別顯示61m,占顯示長度7%;油跡級別顯示262m,占顯示長度30%;熒光級別顯示547m,占顯示長度63%,水平井顯示級別以油跡、熒光為主。長9油層組23口直井油氣顯示統計表明,油氣顯示總長173.1m,油斑級別顯示72.7m,占顯示長度42%;油跡級別顯示94.7m,占顯示長度54.7%;熒光級別顯示3.3m,占顯示長度3.3%,直井顯示級別以油斑、油跡為主。
以上對比也顯示,長8水平井熒光顯示級別比長9水平井熒光顯示級別高,油跡、油斑所占長度比例比長9大。但相比直井以油跡、油斑或油斑、油浸為主的顯示級別,水平井巖屑熒光顯示級別偏弱的特點非常明顯。
1.2 鉆井液含油量相對高,氣測基值高
不存在裂縫且儲層孔隙度及含油飽和度接近的井段,巖屑含油量和鉆井液含油量有此消彼長的關系,巖屑含油顯示弱,鉆井液含油量會相應的增多。直井中鉆井液含油量一般很低,泥漿核磁檢測絕大部分井段標準含油質量分數低于2×10-4g/cm3,甚至更低,水平井鉆井液中有大量原油滲入,鉆井液含油量升高,十口水平井平均5.67×10-4g/cm3,裂縫段鉆井液原油量急劇升高,標準含油質量分數可達50×10-4g/cm3。
表現在氣測值上,直井氣測基值平均0.47%,油氣顯示段平均值2.85%,水平井氣測基值平均1.18%,油氣顯示段平均值3.17%,水平井氣測值總體比直井氣測值高。
1.3 鉆遇裂縫多,槽面顯示活躍
三維地震資料顯示,紅河油田存在多條裂縫帶,主要以北西—南東向為主,裂縫一般為高角度垂向裂縫。錄井巖心資料也顯示,長8、長9油層組裂縫均為高角度垂向裂縫。直井鉆探中,由于井筒與高角度裂縫近乎平行,鉆遇裂縫的可能性降低,但鉆遇裂縫的井,如紅河42井、紅河52井、紅河267井等都是好的產油層。
水平井鉆探不僅提高了油層的瀉油面積,而且長距離水平段大大提高了高角度裂縫的鉆遇率。鉆遇裂縫井段,經常出現井漏、溢流和活躍的槽面顯示。收集的長9油層組55口水平井,具槽面顯示的井10口,占總數的18%。長8油層組水平井144口井:29口井出現井漏、井涌、溢流等小鉆井事故,井涌、溢流伴有槽面上漲、條帶狀油花及針尖狀氣泡槽面顯示;49口井見槽面微漲,一般見油花及氣泡。長8油層組見槽面顯示井占統計鉆井總數54%。
1.4 產量與顯示級別、顯示長度總體呈正相關
水平井是油層開發上產的有效手段,但由于水平井鉆速相對較慢,巖屑更加破碎,加上泥漿的長距離沖洗,油氣揮發明顯,到達地面時熒光顯示非常微弱,巖屑基本為熒光、油跡級別的顯示特征,給油氣層準確評價造成困難。通過HH42P1井、HH42P2井、HH42P3井的錄井參數對比(表2),分析有效錄井手段。
HH42P1井水平段顯示長度158米,平均氣測全烴值2.49%,HH42P2井水平段顯示長度435米,平均氣測全烴值4.45%,HH42P3井水平段顯示長度535米,平均氣測全烴值25.16%。
從三口水平井產液特征看,紅河42P1井日產液21.39m3,日產油4.77t,紅河42P2井日產液18.56m3,日產油4.64 t,紅河42P3井日產液46.26m3,日產油28.14 t,通過幾口典型井的顯示長度與產油量對比圖:顯示段長度是儲層產能的重要指標:顯示段長度越大,總體產油量越大。
長9油層組55口已測試水平井也顯示,日產液量、日產油量與水平段顯示長度總體呈正比關系,油跡、油斑顯示長度與產油量也基本呈正相關。
2.1 紅河油田水平井與直井錄井顯示四大差異特征:水平井錄井中,巖屑含油量相對小,熒光顯示級別相比直井有所降低;鉆井液含油量相對高,氣測基值變大;鉆遇裂縫多,槽面顯示活躍,井漏、溢流等時常發生;產量與顯示長度、氣測均值、顯示級別總體呈正相關。

表 2 紅河42井區三口水平井錄井與產液統計表
2.2 鑒于裂縫對日產油量的重要影響,建議在部分裂縫帶鉆井軌跡設計為垂直裂縫走向方向。
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TE35
A
1671-0037(2014)03-77-1.5
何光洪(1983-),男,助理工程師,研究方向:綜合地質資料分析研究。