范曉軍
(大慶鉆探錄井一公司,黑龍江大慶163411)
衛星地區疑難油水層錄井解釋方法及應用
范曉軍*
(大慶鉆探錄井一公司,黑龍江大慶163411)
由于衛星油田葡萄花油層油水分布受構造和巖性雙重控制,眾多斷層切割,形成地塹、地壘及小幅度構造,促使油藏中油水再次分配,因而全區無統一的油水界面,流體性質識別疑問較多,難度較大。在分析研究多口井資料的基礎上,總結了該地區巖芯、井壁取芯實物的含油顏色、飽滿程度、油氣味、物性以及巖石熱解、氣相色譜、熒光顯微圖像分析等特點。利用巖石熱解參數與測井參數有機結合繪制了LLD-Pg、LLD-Ps解釋圖板,建立了解釋標準,經試油驗證解釋符合率為91.3%,解決了衛星地區油水層解釋的疑難問題,為今后該區的井位部署、有效開發提供了重要依據。
衛星油田;葡萄花油層;疑難層;解釋標準;圖板建立;實例應用
衛星油田開發初期地質基礎比較薄弱,隨著開發的逐步深入,油田開發中的矛盾日益突出,尤其在區塊西部油水關系異常復雜,測井解釋在特殊的疑難儲層解釋上仍然存在偏差,以往的解釋方法比較單一,按著以往傳統的解釋方法,很難適應現在油田開發的需要。尤其對于高含泥低阻油層、高阻水層、殘余油水層等一些疑難層,利用井壁取芯實物觀察及巖石熱解分析資料可以準確地進行識別和評價,從而提高了疑難油水層的認識,在很大程度上避免了開發井油層漏射和油水層誤射的情況發生。
本文引入錄井技術,找出該區油水層分布規律,為油田下一步的井位部署、射孔選層提供準確的依據。為此我們收集整理了衛星地區多口井的錄井資料,從錄井解釋出發,結合測井、試油等數據進行有效分析,從現場實物觀察、氣相色譜、熒光顯微圖像、巖石熱解分析等方面入手,總結其規律特征,為衛星油田有效開發、綜合評價提供了可靠的依據。
衛星地區處于大慶長垣太平屯背斜構造東翼斜坡向三肇凹陷過渡的部位。全區整體構造形態呈西高東低的斜坡,受近南北向斷裂切割,塹壘相間,呈南北向條帶排列展布。由于受斷層切割的影響,區內構造十分復雜。東部斷裂以北北東向為主,主體斷塊為中內泡構造;北部斷裂主要為近南北向,斷塊較少,構造較為簡單;西部斷裂走向以北北西向為主,其次為北西向,分割成北北西向斷塊構造帶,主體斷塊為太東構造。
葡萄花油層沉積主要由大慶長垣延伸過來的三角洲和從安達方向延伸過來的三角洲復合體構成,發育三角洲分流平原亞相和三角洲內前緣亞相沉積,因而使該區砂體發育不均衡,連續性變差。在構造、斷層和砂體的不同配置關系下使本區油水關系分布變得極為復雜,形成了不同類型的油藏。
3.1實物資料特征
對剛從井筒里取出的巖芯、井壁取芯等實物樣品進行及時觀察,然后再把這些實物放置一定時間進行二次觀察描述,是判斷產液性質的一個重要環節。因為取出的實物樣品受環境因素和原油本身性質的影響,巖石在原始地層壓力下取出到地面,各自不同的產狀決定地層中不同的流體性質。隨著時間的變化,含油樣品的油氣味、飽滿程度、含油顏色等也有不同程度的變化。
本文對衛星地區13口井105塊巖芯樣品進行觀察、分析對比,總結出油層和油水同層的不同特點。
油層:含油顏色以棕、灰棕色為主,其次為棕灰色,含油產狀以富含油、油浸為主,其次為油斑,含油飽滿—較飽滿,油氣味較濃,都比較刺鼻。巖芯樣品偶見原油明顯外滲,滴水試驗呈珠狀不滲,物性中等—較好,局部有少量含泥、含鈣現象,巖芯擦洗后干爽較快,熒光普照為亮黃—黃色。二次觀察后油氣味仍然較濃,含油顏色更趨近原油本色,原油外滲更加明顯。像這樣的油層不會含水,采后產能會很高。
油水同層:含油顏色一般較淺,以棕灰色為主,含油產狀以油浸、油斑為主,含油欠飽滿—不飽滿,油氣味較淡,只聞到輕微油氣味,并不刺鼻。物性大多較好,有少量含泥現象。巖芯具明顯濕潤感,擦洗后久放不干,熒光普照為黃—淺黃色。二次觀察后油氣味明顯變淡,含油顏色變為淺棕灰色或灰色。這種巖芯產油的同時應油水產出。
3.2飽和烴氣相色譜特征
對衛星地區近年來已試油驗證的多口井樣品的飽和烴氣相色譜譜圖經分析、總結,得出葡萄花油層氣相色譜有以下特征。
油層特征:峰型飽滿,正構烷烴含量較高,組分齊全,碳數分布范圍較寬,一般在C12-C38之間,呈規則梳狀結構,主峰碳明顯,一般在C20-C23之間。響應值較高,一般大于0.8mV,最大可達到2.4mV以上,形成的未分辨化合物含量低因而使基線較平直或略有隆起。
油水同層特征:一般這種儲層物性較好,正構烷烴組分比較齊全,呈梳狀結構。但與純油層不同的是油水同層碳數范圍較油層窄,一般在C16-C33之間,峰形欠飽滿—不飽滿,呈現平頭峰,偶爾出現“馬鞍”狀的雙峰現象,主峰碳不明顯或出現2個以上主峰。響應值較低一般在0.8mV以下,由于含水較高,水動力較強,而導致原油的菌解和氧化作用強烈,因而形成的未分辨化合物含量較高。
3.3熒光顯微圖像特征
油層特征:儲層發光一般都比較均勻,發光瀝青中油質瀝青含量在60%以上,一般在65.41%~72.73%之間,熒光顏色為黃、褐黃色,熒光亮度為4.70,強度中等,膠質瀝青占23.62%,褐黃色,亮度為在3.50以上,強度中等,一般無水溶烴或少量,發光瀝青主要以簇狀、吸附狀賦存粒間,該區色差主要為油質與膠質色差,色差在1.62~2.35之間,體現為偏弱色差,反映巖石顆粒表面和孔隙中都有較多的油存在,這種樣品圖像解釋為油層。
油水同層特征:鏡下發光較均勻—不均勻,發光顏色以黃色、綠黃色為主,與純油層相比其顏色比較鮮亮,含水處偏綠色,多以孔隙—接觸型膠結,孔隙度中等—較好。發光瀝青中油質瀝青占28.5%~45.6%,熒光亮度為4.50以上,強度較強,膠質瀝青在15.6%~20.8%左右,褐黃、黃褐色,亮度為4.80,強度中等,水溶烴含量較高,其含量在41.98%~45.35%之間,亮度為4.75,強度中等,黃綠、綠色熒光,發光瀝青主要以簇狀、吸附狀賦存粒間,色差主要為油質與膠質、油質與水溶烴色差,說明巖石孔隙中既有油又有水,形成油水共存的格局,這種樣品圖像解釋為油水同層。
3.4熱解參數與測井參數有機結合建立衛星地區解釋標準及圖板
巖石熱解分析參數可直接反映巖石中的含烴量(Pg)及原油輕重指數(Ps)。本文統計近年衛星地區13口井共52個經試油驗證的解釋層,進行歸納分類,把油層、油水同層分類,找出不同流體的規律,建立解釋標準(見表1)。

表1 衛星地區葡萄花油層綜合解釋標準
油層:解釋為油層首先是儲層物性較好,含油有效厚度大于1.8m,本區油層的厚度一般在1.8~4.6m之間。由表1可以看出,油層的Pg平均值應在10mg/g以上,Ps值應在1.10以上,LLD視電阻率應在12Ω·m以上。
油水同層:儲層物性也比較好,但含油顏色較淺,油氣味較淡,具明顯的濕潤感。由表1可以看出,解釋為油水同層的Pg平均值應在6mg/g以上,Ps值應在1.25以上,LLD視電阻率應在7Ω·m以上。
根據衛星地區綜合解釋標準及資料特征,繪制了葡萄花油層LLD-Pg、LLD-Ps解釋圖板(見圖1、圖2)。

圖1 衛星地區LLD-Pg解釋圖板
應用以上解釋標準和圖板,結合本井的實物觀察、飽和烴氣相色譜、鏡下熒光顯微圖像等分析資料,我們就可以對本區疑難儲層的流體性質做出準確的判斷。
疑難層一:衛1-45-10井,全井鉆遇PI4、PI6兩個層,PI6明顯水層,PI4(1472.0~1475.6m)中部含鈣,其他部位電阻率低。從該井區油水分布看,PI4應在油水界面以下,鄰井解釋為油水同層。該井井壁取芯9顆見8顆油浸粉砂巖,實物觀察油浸砂巖含油較飽滿,油氣味較濃,含油性、物性均較好;氣相色譜和熒光顯微圖像分析均呈油層特征,本層LLD為12.7Ω·m,巖石熱解分析Pg平均值為26.5mg/g,Ps平均值為1.51,反映含油豐度較高,各項參數都落在圖板油層區范圍內,綜合解釋為油層。該層射開經提撈試油,日產油4.210t,為純油層,現已累計產油529t。該層屬于低阻油層,驗證了本文錄井解釋方法的正確性。

圖2 衛星地區LLD-Pg解釋圖板
疑難層二:衛2-13-10鉆井取芯巖性為棕灰色油浸粉砂巖、油斑含泥粉砂巖,實物觀察含油欠飽滿,油氣味較濃,具濕潤感,巖芯擦洗后久放不干,二次描述含油顏色變淺,油氣味變淡,局部含鈣,物性中等,氣相色譜和熒光顯微圖像分析均呈油水同層特征,本層電阻率上部較高,LLD為27.3Ω·m,巖石熱解分析Pg平均值為8.56mg/g,Pg值由上至下有逐漸變低趨勢,Ps平均值為1.27,反映含油豐度中等偏低,各項參數都落在圖板油水同層區范圍內,綜合分析認為該層為上油下水的高阻油水層,產油的同時應有較多水產出,綜合解釋為油水同層。該層射開試油獲日產油4.270t,日產水6.810t。
通過多口井的試油驗證錄井解釋符合率達到91.3%,很好地解決了衛星地區疑難油水層的流體性質,避免了開發井油層漏射和油水層誤射的情況發生,為油田下一步的井位部署、射孔選層提供了準確的科學依據。
[1]郎東升,姜道華,岳興舉,等.熒光顯微圖像及輕烴分析技術在油氣勘探開發中的應用[M].北京:石油工業出板社,2008.
[2]郭瞬鈴,等.熒光顯微技術[M].北京:石油工業出板社,1994.
[3]衛星油田葡萄花油層外擴布井方案[R].
TE122
A
1004-5716(2016)06-0066-03
2016-02-22
2016-02-23
范曉軍(1979-),男(漢族),湖北襄陽人,工程師,現從事油氣水層解釋評價與研究工作。