吳起地區(qū)長(zhǎng)6油層組油井產(chǎn)能影響因素分析

關(guān) 欣，龔福華 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué))，湖北 荊州 434023)

胡高賢 (中石油測(cè)井公司，北京 100101)

吳起地區(qū)長(zhǎng)6油層組油井產(chǎn)能影響因素分析

關(guān) 欣，龔福華 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué))，湖北 荊州 434023)

胡高賢 (中石油測(cè)井公司，北京 100101)

超低滲透儲(chǔ)層的產(chǎn)能影響因素眾多, 因而產(chǎn)能預(yù)測(cè)難度大。針對(duì)這一問(wèn)題，以鄂爾多斯盆地吳起地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6超低滲透砂巖儲(chǔ)層的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法分析了影響這類儲(chǔ)層油井產(chǎn)能的主要因素。結(jié)果表明，沉積相帶(有效厚度)、儲(chǔ)層微觀特征、測(cè)井滲透率、測(cè)井孔隙度、啟動(dòng)壓力梯度等是決定吳起地區(qū)油井產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。

產(chǎn)能影響因素；吳起地區(qū)；灰色關(guān)聯(lián)法；長(zhǎng)6油層組

油氣產(chǎn)能是油氣儲(chǔ)層生產(chǎn)潛力和各種影響因素之間在相互制約過(guò)程中達(dá)到的某種動(dòng)態(tài)平衡，是刻畫油氣儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)特征的一個(gè)綜合指標(biāo)。在油氣田的開發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中, 需要分析和研究影響油氣產(chǎn)能的主要控制因素，以便為下一步的開發(fā)生產(chǎn)調(diào)整提供可靠的科學(xué)依據(jù)。吳起地區(qū)長(zhǎng)6油層組實(shí)測(cè)孔隙度為13.35%，滲透率為1.62×10-3μm2，屬于典型的低孔、低滲-特低滲巖性油藏。下面，筆者基于灰色關(guān)聯(lián)序，從儲(chǔ)集層微觀特征出發(fā), 分析探討了影響吳起地區(qū)長(zhǎng)6油層組油井產(chǎn)能的主要因素。

1 地質(zhì)概況

陜北斜坡是一個(gè)簡(jiǎn)單、西傾單斜，地層傾角小于10°，坡降6～8m/km。在這個(gè)斜坡帶上，地震勘探?jīng)]有發(fā)現(xiàn)明顯的斷層和完整的構(gòu)造圈閉。僅局部發(fā)育了一些低幅度褶皺。吳起油田位于陜北斜坡中西部，吳起地區(qū)的長(zhǎng)6油藏就是在這種單斜構(gòu)造背景上形成的、由沉積微相和低幅度褶皺共同控制的油氣藏。吳起地區(qū)長(zhǎng)6油層組為三角洲沉積的主要建設(shè)期，此時(shí)志靖-吳起河流-三角洲沉積體系曲流河三角洲前緣大規(guī)模向南推進(jìn)至吳起-甘泉一帶。吳起地區(qū)S392井區(qū)長(zhǎng)6油層組也位于該三角洲前緣，主要的沉積微相均為水下分流河道和分流間灣。儲(chǔ)層主要是發(fā)育在水下分流河道砂體中，砂層厚度為35～50m。

2 油井產(chǎn)能特征

產(chǎn)能與沉積作用和成巖作用關(guān)系較密切，油藏多分布在三角洲前緣亞相水下分流河道微相中，呈條帶狀分布，高產(chǎn)區(qū)多分布在Ⅰ類、Ⅱ類儲(chǔ)層中，巖性粒徑相對(duì)較粗或裂縫較發(fā)育段，平面上常位于河道交匯處或河道中部疊置砂體較發(fā)育的部位，縱向上受區(qū)域蓋層的影響，油氣在長(zhǎng)6油層組富集。以長(zhǎng)6油層組為例，由于成巖作用強(qiáng)烈，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，油田低滲低產(chǎn)特征突出。

3 產(chǎn)能影響因素分析

3.1儲(chǔ)層沉積特性、構(gòu)造特性對(duì)產(chǎn)能的宏觀控制作用

通過(guò)對(duì)吳起地區(qū)生產(chǎn)井生產(chǎn)情況及其特征的分析研究, 發(fā)現(xiàn)沉積微相與產(chǎn)能有直接關(guān)系。吳起地區(qū)長(zhǎng)6油層組為三角洲沉積的主要建設(shè)期，S392井區(qū)位于該三角洲前緣亞相的前端，沉積微相包括水下分流河道、水下分流間灣、水下天然堤(見圖1)。水下分流河道微相帶儲(chǔ)層發(fā)育，其砂體呈北東-南西向展布，分布范圍廣，厚度大(砂層厚度超過(guò)15m，最厚達(dá)36m)。該區(qū)水下分流河道產(chǎn)能最高，在河道中心部位產(chǎn)能相對(duì)較高，遠(yuǎn)離中心部位明顯偏低，產(chǎn)能高值區(qū)在水下分流河道沉積微相中河道交匯處，產(chǎn)能低值區(qū)在水下天然堤沉積微相中。如S522長(zhǎng)6油層組均處于三角洲前緣亞相水下分流河道微相, 其產(chǎn)油能力明顯比處于水下天然堤微相的X240高。除了受到沉積微相的控制之外，還受到構(gòu)造作用的影響，相同條件下，處于構(gòu)造高部位的各井產(chǎn)能要高于低部位的各井產(chǎn)能。

圖1 S392井區(qū)長(zhǎng)6油層組沉積微相圖

3.2儲(chǔ)層微觀特征對(duì)產(chǎn)能的影響

吳起S392井區(qū)的長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層物性特征均屬低孔、特-超低滲儲(chǔ)層，S392井區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層滲透率為(0.5～2)×10-3μm2，平均滲透率分別為1.62×10-3μm2。儲(chǔ)層以原生粒間孔隙居多，次為粒間溶孔和粒內(nèi)溶孔。長(zhǎng)石溶孔發(fā)育，濁沸石溶孔不發(fā)育，其主要的孔隙組合類型為溶孔-粒間孔型，平均孔徑小、喉道小、排驅(qū)壓力大、進(jìn)汞飽和度低。

3.3高產(chǎn)井與低產(chǎn)井對(duì)比分析

圖2 毛管壓力曲線

以S261井和X240井為例進(jìn)行高產(chǎn)井與低產(chǎn)井對(duì)比分析，巖石學(xué)研究與毛管壓力曲線測(cè)試表明(見圖2)，S261井石英含量(22%)較X240井(20%)高，填系物總含量較低，為中型喉道，分選較好，排驅(qū)壓力低小于0.25MPa，喉道中值半徑大于0.5μm，物性好，滲透率可達(dá)10×10-3μm2，中值壓力1.0877MPa，位于河道交匯處，為典型的高產(chǎn)井；X240井砂巖儲(chǔ)層喉道中值半徑小于0.1μm，較小，排驅(qū)壓力一般大于1MPa；滲透性差，其滲透率一般小于0.2×10-3μm2(見表1)。處于水下天然堤沉積微相中，產(chǎn)油能力低。

表1 高壓壓汞試驗(yàn)分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

儲(chǔ)層物性參數(shù)的大小是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層質(zhì)量高低的重要標(biāo)準(zhǔn)，然而高質(zhì)量的儲(chǔ)層卻并不一定會(huì)有高產(chǎn)井，分析發(fā)現(xiàn)在S392井區(qū)主要的產(chǎn)油層位是長(zhǎng)61油層，但是單一儲(chǔ)層物性參數(shù)與產(chǎn)能大小的相關(guān)性并不好，考慮到對(duì)于超低滲透產(chǎn)層除了要求有一定的儲(chǔ)集空間和滲流能力外，產(chǎn)層的有效厚度也是對(duì)產(chǎn)能有影響的參數(shù)。處在同一沉積相帶的地層，儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能主要是由成巖作用控制。儲(chǔ)層類型和厚度的變化，以及物性特征的變化是非均質(zhì)性的具體表現(xiàn)，層內(nèi)和層間非均質(zhì)性的存在使得單井產(chǎn)能變化不一，可據(jù)此提煉產(chǎn)能影響的物性因素，如填隙物含量、啟動(dòng)壓力梯度、原生孔隙、次生孔隙、面孔率、中值半徑、最大進(jìn)汞量、最大喉道半徑等。

4 灰色關(guān)聯(lián)序

為了分析各種因素對(duì)產(chǎn)能的影響程度，運(yùn)用了灰色關(guān)聯(lián)分析方法確定影響產(chǎn)能的主控因素。用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行儲(chǔ)層產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)，是把儲(chǔ)層看作是一個(gè)灰色系統(tǒng)(信息不完整)，該系統(tǒng)中包括一些已知信息(如儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率等)和未知信息(如儲(chǔ)層的產(chǎn)能等)，根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，通過(guò)選取儲(chǔ)層產(chǎn)能的各評(píng)價(jià)參數(shù)特征值，利用灰色關(guān)聯(lián)分析的方法去“白化”儲(chǔ)層產(chǎn)能系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢(shì)，確定儲(chǔ)層產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)和實(shí)際數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)因數(shù)和關(guān)聯(lián)度，據(jù)此定量描述儲(chǔ)層產(chǎn)能的高低。

表2 灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

研究過(guò)程當(dāng)中，筆者共收集了380口井的資料，包括測(cè)井資料、孔隙結(jié)構(gòu)資料、物性資料、油藏、流體資料及試采資料。灰色關(guān)聯(lián)分析的具體步驟如下：將影響日產(chǎn)油量的參數(shù)及日產(chǎn)油量整理，然后對(duì)求出各個(gè)參數(shù)的最大值，最小值，再根據(jù)歸一化公式對(duì)每一口井每一項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行歸一化處理，最后將歸一化后的數(shù)據(jù)帶入Matlab軟件中，在Matlab軟件中運(yùn)行灰色關(guān)聯(lián)分析程序進(jìn)行分析計(jì)算，最終得出其關(guān)聯(lián)序，結(jié)果見表2。其中啟動(dòng)壓力梯度、測(cè)井滲透率、測(cè)井孔隙度、有效滲透率、飽和壓力等參數(shù)的關(guān)聯(lián)序較大，表明他們對(duì)產(chǎn)能的影響最大；啟動(dòng)壓力梯度越大，產(chǎn)能越小，兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；而滲透率和孔隙度越大，產(chǎn)能越大，呈正相關(guān)關(guān)系。顯然關(guān)聯(lián)序反映的是各項(xiàng)參數(shù)影響產(chǎn)能的強(qiáng)度。

5 結(jié) 語(yǔ)

從儲(chǔ)層本身的特點(diǎn)分析來(lái)看，影響儲(chǔ)層產(chǎn)能的因素有很多，包括儲(chǔ)層微觀特征、滲透率、孔隙度、啟動(dòng)壓力梯度等。灰色關(guān)聯(lián)序分析結(jié)果強(qiáng)化了儲(chǔ)層物性對(duì)產(chǎn)能的控制作用，得到的結(jié)論與儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)的認(rèn)識(shí)一致。

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[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.03.020

P618.13

A

1673-1409(2012)03-N059-03

2012-01-24

關(guān)欣(1987-)，女，2009年大學(xué)畢業(yè)，碩士生,現(xiàn)主要從事礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)方面的研究工作。