宋洪亮,陳建波,葛麗珍,潘玲黎,陳曉祺
(中海石油(中國)有限公司天津分公司,天津塘沽300452)
潛山是油氣聚集儲存的重要場所,目前在渤海灣盆地潛山中也發現了具有一定儲量規模的油田。潛山儲集空間一般包括裂縫、孔洞和孔隙,由于不同儲集空間滲流規律差別很大,以何種儲集空間為主和滲流通道為主,直接影響開發方式和采收率。雖然目前潛山儲集類型劃分標準較多,如巴格琳采娃[1](1977)按照孔隙度、滲透率以及殘余水飽和度來劃分儲集類型;斯麥霍夫(1974)認為復合型儲層中具有兩類基本性質不同的滲流介質:孔隙系統和裂縫系統,提出依照儲集巖的聚集條件和滲流條件劃分儲集類型的方法;柏松章[2]依據各種儲集空間發育程度、不同等級裂縫控制的孔隙體積、裂縫滲透率與基質滲透率比值確定儲集空間體系的類型。此外,陳永武、李道品、周英杰、強子同[3-6]也提出相應劃分標準,同樣按照孔隙度、相對滲透率的大小劃分儲集類型,僅孔隙度滲透率范圍值略有不同。上述方法或界限不明確,或不貼近油田生產,實際應用性不強。對于儲集類型判別目前基本是一個空白。
JZS油田潛山位于遼西低凸起中北段,遼西和遼中凹陷之間。潛山頂面構造圈閉面積50 km2,幅度約300 m。潛山構造呈北東-南西向展布,油藏西北邊界為遼西1號斷層,該斷層平面延伸數百千米,是分割遼西低凸起和遼西凹陷的大斷層。遼西2號斷層將JZS油田潛山構造分為東、西兩個高帶,東高帶小斷層較發育。儲層巖性為太古界變質巖,地層油的粘度為1.7~3.2 mPa·s。目前鉆遇JZS油田潛山共有探井7口,埋深約為-1 700 m(圖1)。

圖1 JZS油田區域位置圖
潛山儲集空間主要有裂縫、孔洞和孔隙。當儲集空間長軸/短軸小于10時,直徑小于2 mm者為孔隙,直徑大于2 mm者為孔洞;當儲集空間長軸/短軸大于10時為裂縫。通過巖心觀察、薄片資料和成像測井資料證實(圖2),JZS油田潛山儲集空間以裂縫、孔隙為主,少見孔洞。在JZS油田鉆井過程中,在潛山儲層也未見鉆具放空及泥漿大量漏失,表明大縫大洞也不發育,這主要與潛山的巖性有關,潛山巖性主要為花崗變質巖,性硬,溶蝕程度低,因此孔洞不發育。

圖2 JZS潛山儲集類型及特征
潛山儲集類型大多是雙重介質甚至多重介質,不同介質油水滲流規律相差較大,所以確立合適的儲集類型標準,判定JZS油田潛山儲集類型,對油田開發意義重大。
綜合前人方法,按照貼近生產、可操作性強的原則,并結合JZS油田變質巖潛山儲層基本沒有孔洞的特點,本文提出了劃分本油田潛山儲集類型的標準(表1)。

表1 變質巖潛山儲集類型劃分標準
通過對探井巖心分析,JZS油田孔隙度主要集中在5%~15%,平均孔隙度為6.8%,測井孔隙度為7.3%,根據表1劃分標準,屬雙重介質空間范疇。另一方面,從試井資料上,壓降曲線呈周期性跳躍,這是孔隙中的油滲流到裂縫中表現特征,壓力導數表現為向下凹的“V”形,也證實了本油田潛山儲集類型屬雙重介質。具體為何種儲集類型,本文通過壓汞曲線法做進一步判別。
羅蟄潭[7]等(1986)研究認為:當儲集層中含有多種不同儲集空間時,壓汞曲線使用直角坐標系更能反映儲層儲集空間的結構特點,因此本文用直角坐標系表達壓汞曲線。研究表明,裂縫性儲層壓汞實驗中,由于裂縫起溝通作用,屬于滲流通道,汞首先進入裂縫,然后汞才依次進入孔洞和孔隙中,由于不同儲集空間滲流規律間的差別,因此壓汞曲線呈現出分段的特點[8](圖3a)。從JZS2井壓汞曲線形態上看(圖3b),曲線呈現兩段式,分別為快速進入段(裂縫段)和緩慢進入段(孔隙段)。通過對JZS2井進汞曲線擬合,回歸公式,求導得到拐點,拐點的進汞量在15%~22%之間,儲油空間在55%~62%之間,裂縫儲油空間所占比例大于25%。為討論雙重介質(不含孔洞)儲集類型壓汞曲線特征,本文將理論曲線孔洞段去掉 (圖3c),與JZS2井實際曲線形態基本一致,其形態可為以后同類雙重介質判斷提供依據。



表2 壓汞曲線樣品數據分析
通過以上潛山儲油空間和滲透率分析,JZS油田潛山儲集類型為孔隙-裂縫型。另一方面,在油田實際生產中采油井呈現初期產能特別高的特點,這與裂縫為主要滲流通道并且占有一定儲集空間密切相關,進一步驗證了潛山儲集類型為孔隙-裂縫型的結論。
通過本次研究,總結出了適合JZS油田變質巖潛山的儲集類型劃分標準,為類似油田提供參考。同時,應用壓汞曲線提出了雙重介質理論曲線形態,判別出了JZS油田潛山儲集類型為孔隙-裂縫型,這為油田部署井型和井網選擇提供了重要參考,為同類油田高效合理開發提供了依據。
符號說明
K——滲透率,10-3μm2;φ——孔隙度,%;ri——喉道半徑,μm;τ——迂曲度,無量綱;ΔSi——兩喉道半徑下進汞梯度,%;kf——裂縫滲透率,10-3μm2;km——基質滲透率,10-3μm2;φf——裂縫孔隙度,%。
[1]包茨.天然氣地質學[M].北京:科學出版社,1988:180-190.
[2]柏松章,鄧華云,李功治,等.碳酸鹽巖潛山油田開發[M].北京:石油工業出版社,1996:50-52.
[3]陳永武.儲集層與油氣分布[M].北京:石油工業出版社,1995:201-209.
[4]李道品.低滲透砂巖油田開發[M].北京:石油工業出版社,1997:102-104.
[5]周英杰.裂縫性潛山油藏表征與預測[M].北京:石油工業出版社,2006:21-34.
[6]強子同.碳酸鹽巖儲層地質學[M].東營:石油大學出版社,1998:86-97.
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