地化錄井技術(shù)在高凝油油藏老井二次評價中的應用

鄭玉龍，張麗云，潘秀梅，姜淑云

(1.中油長城鉆探工程有限公司，遼寧 盤錦 124010;2.中油長城鉆探工程服務公司，北京 100011)

引 言

高凝油油藏在中國分布較少，只有在遼河盆地大民屯凹陷分布最為廣泛，針對高凝油所建立的地化錄井評價方法還沒有見到相關(guān)論述，本文以S257塊沙四段高凝油為研究對象對地化錄井技術(shù)進行研究，建立了高凝油地化錄井解釋評價標準。大民屯凹陷西側(cè)發(fā)育了1條控制凹陷形成和地層沉積的邊界斷裂，受古近系晚期構(gòu)造應力場的影響，斷層沿層面反向活動形成逆斷層［1］。本區(qū)Es4裂陷的深陷期較遼河盆地西部凹陷早，沉降幅度大，西部邊界斷層活動控制該區(qū)的構(gòu)造與沉積環(huán)境，進而控制沉積作用，砂體橫向變化大，縱向上含油砂體同相不同期［2］，S257塊沙四段為此類沉積特征。S257塊沙四段儲層巖性主要為細砂巖、砂礫巖、角礫巖，據(jù)物性分析孔隙度為17.1%，滲透率為1.89 ×10－3μm2［3］，為低孔滲儲層，該類儲層中流體的運移、流動速度相對較小［4］。油層分布主要受巖性控制，原油凝固點為51℃，為高凝油，利用地化錄井技術(shù)，對S257塊沙四段高凝油油藏65口老井進行二次評價，使得對該塊油藏有了新的認識。

1 油藏特征

S257塊油藏具有“兩高一低”的特征，即高凝固點、高含蠟、低孔滲。從生產(chǎn)實際出發(fā)，將含蠟量高于25%、凝固點在40℃以上的原油稱之為高凝油［5］。該塊沙四段原油密度(20℃)平均為0.8523 g/cm3，原油凝固點平均為 51℃，含蠟量平均為40.1%，原油性質(zhì)屬高凝油。樣品地化分析顯示，油層地化特征表現(xiàn)為S1＞S2［8］(S1為300℃時檢測的單位質(zhì)量巖石中烴含量，mg/g;S2為300～600℃檢測的單位質(zhì)量巖石中烴含量，mg/g)，油層氣相色譜譜圖呈正態(tài)分布特征，主峰碳在C27～C29，碳數(shù)范圍一般為C11～C33。

該塊是大民屯凹陷初陷—深陷階段沉積產(chǎn)物，可分為沙四上亞段、沙四下亞段［6］。從測井孔滲分析及8口井巖心物性分析結(jié)果可知，孔隙度平均為11.9%，滲透率為 4.92 ×10－3μm2，按照行業(yè)劃分標準，該油藏屬低孔、低滲油藏。滲透率與孔隙度一般呈正相關(guān)［7］，但研究區(qū)巖心常規(guī)物性分析顯示孔隙度與滲透率不存在正相關(guān)性，有時甚至存在反相關(guān)現(xiàn)象，反映儲層孔隙結(jié)構(gòu)復雜。沙四上Ⅱ油組物性略好于沙四下Ⅰ油組。按照行業(yè)劃分標準，該區(qū)塊沙四段Ⅰ油組和Ⅱ油組屬低孔滲儲層，為此次老井二次評價的主要油組。

2 高凝油地化解釋方法的建立

高凝油油藏在遼河油區(qū)大民屯凹陷廣泛分布，從沙一段到太古界潛山均為該類油藏。此次選取以S257塊沙四段油藏為例，利用地化錄井技術(shù)，以大量樣品分析為基礎，通過反復實踐、研究，結(jié)合試油試采資料，建立了適合高凝油油藏的解釋評價方法。

2.1 綜合參數(shù)法

根據(jù)S257塊已鉆65口井巖石熱解資料，結(jié)合試油和生產(chǎn)結(jié)果，研究已知試油儲層中的可動烴含量、可動烴與裂解烴之間的關(guān)系等，對這些井逐層分析，建立了高凝油油藏巖石熱解判別標準(表1)。

表1 S257塊沙四段高凝油巖石熱解判別標準

2.2 氣相色譜特征法

根據(jù)S257塊已鉆65口井熱解氣相色譜資料，結(jié)合試油和生產(chǎn)結(jié)果，對已試油儲層逐層分析，確定了高凝油油藏氣相色譜特征:譜圖形態(tài)為梳狀，正態(tài)分布，主峰碳碳數(shù)為C27～C29，碳數(shù)范圍為C11～C33，飽和烴中正構(gòu)烷烴含量非常豐富，大于80%，C21前/C22后值普遍小于1，Pr普遍大于Ph(圖 1、2、3)。

圖1 油層氣相色譜特征

根據(jù)以上建立的儲層流體性質(zhì)解釋標準，通過分析未知儲層樣品，即可對S257塊未知儲層流體性質(zhì)進行評價。

圖2 低產(chǎn)油層氣相色譜特征

圖3 非產(chǎn)層氣相色譜特征

2.3 含油飽和度(So)法

根據(jù)油井試油和生產(chǎn)資料，利用地化含油飽和度公式［9］，建立S257塊高凝油油藏含油飽和度評價標準以及對應的地化含油級別，對該區(qū)塊的含油級別進行了重新劃分(表2)。

表2 S257塊沙四段油藏含油飽和度評價標準

2.4 折線圖版

熱解氣相色譜能夠定量評價儲層中飽和烴相對含量。氣相色譜定量的依據(jù)是，當操作條件一定時，被測組分的進樣量與其響應訊號(峰面積或峰高)成正比［10］。由于植烷和姥姣烷相對含量較高，并且較穩(wěn)定，因而，通過植烷和姥姣烷作為標定化合物，來測得儲層中飽和烴族組分相對含量。通過對現(xiàn)有氣相色譜數(shù)據(jù)及原油飽和烴氣相色譜分析，得出了標準油層飽和烴族組分相對含量，建立了油層標準，然后，進行未知樣品巖心、巖屑和井壁取心等氣相色譜分析，計算出未知樣品飽和烴族組分相對含量，與已知標準油層一起繪成氣相色譜飽和烴族組分相對含量油層判別圖版(圖4)，從而判別未知樣品的流體性質(zhì)。

圖4 油層折線圖版

3 實例分析

3.1 S257－12－K022井

該井位于S257塊砂巖體南部，為沙四段下Ⅰ油層組，巖性為凝灰質(zhì)角礫巖。在井段2925.0～3046.6 m，原測井解釋低產(chǎn)油層4層、干層6層，通過地化分析井壁取心16顆，根據(jù)綜合參數(shù)法和含油飽和度法、氣相色譜特征法及折線圖版等對該井段進行了二次評價，得出如下結(jié)論:油層7層、低產(chǎn)油層1層、干層2層(表3);該井在井段2982.0～3022.3 m，原解釋為低產(chǎn)油層22.6 m/3層，干層9.7 m/1層，地化二次解釋油層31.3 m/3層，試油初期日產(chǎn)油量為17.1 t/d，截至2012年12月，累計產(chǎn)油5876 t(圖5)。

表3 S257－12－K022井二次評價結(jié)果

圖5 S257－12－K022井二次評價成果

3.2 S257－18－28井

該井位于S257砂巖中部偏東，目的層為元古界。在沙四段下Ⅰ油層組，巖性為細砂巖、凝灰質(zhì)角礫巖。該井2004年3月投產(chǎn)元古界灰?guī)r，日產(chǎn)油僅為0.62 t/d，因低產(chǎn)液，截至2007年一直處于關(guān)井。該井沙四段下Ⅰ油層組，在井段2731.2～3060.6 m，測井解釋為油水同層6.5 m/1層、水層61.5 m/6層、干層11.7 m/2層。該井段地化分析井壁取心樣品14顆，按照該地區(qū)建立的解釋評價標準，地化二次解釋油層73.2 m/8層、干層6.5 m/1層 (表4)。該井于2007年1月在井段2731.2～2749.4 m，18.2 m/1層(原測井解釋為水層，地化二次評價為油層)，試油日產(chǎn)油為9.5 t/d，截至2012年12月，累計產(chǎn)油5480 t(圖6)。

對S257塊高凝油油藏，應用地化錄井技術(shù)，對65口老井巖心、巖屑、井壁取心等樣品，進行了分 析(表5)，二次評價60口井，建議重新試油180層/30口井，累計厚度為1244.2 m;已試油27層/5口井，累計油層厚度為113.6 m，低產(chǎn)油層厚度為13.8 m;初期平均日產(chǎn)油為12.24 t/d，目前平均日產(chǎn)油為4.3 t/d，截至目前累計產(chǎn)油20558 t。

表4 S257－18－28井地化二次評價結(jié)果

表5 地化二次評價試油井情況統(tǒng)計

圖6 S257－18－28井二次評價成果

4 結(jié)論

(1)通過S257塊高凝油油藏地化解釋標準的建立及其在老井二次評價中的應用，不僅可以推廣到大民屯凹陷其他含油區(qū)塊，也對其他超稠油、凝析油等特種油藏的老井二次評價具有借鑒意義，為特種油氣藏的勘探開發(fā)提供了依據(jù)。

(2)S257塊沙四段為低孔滲高凝油油藏，已試油27層/5口井，累計油層厚度為113.6 m，低產(chǎn)油層為13.8 m;初期平均油為12.24 t/d，目前平均日產(chǎn)油為4.3 t/d，截至目前已累計產(chǎn)油20558 t。事實證明，地化錄井技術(shù)在高凝油低孔滲油藏評價中具有很好的適用性，對其他同類油藏評價具有指導意義。

(3)地化錄井技術(shù)對高凝油油藏的評價方法，基于對一定數(shù)量樣品的統(tǒng)計，隨著可分析樣品的不斷增多，對評價標準進行修正，可更準確地判別油藏流體性質(zhì)，提高油氣層解釋符合率。

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