袁磊 周穎 陳高攀 陳嘯宇


【摘 要】儲層物性和含油性下限能為油田的進一步開發提供重要依據。但是,非均質性砂巖儲層特征受到眾多因素的影響,導致有效儲層物性下限確定較為困難。本次研究以XY凹陷非均質性儲層為例,通過應用經驗統計法、最大曲面半徑法、測試法等多種方法相互對比,綜合3種方法的平均值求取儲層的物性下限。通過應用到實際資料中,檢驗各種方法的適用性與準確性,取得了良好的效果。
【關鍵詞】物性下限;非均質儲層;含油性
0 前言
非均質性砂巖儲集層是一個復雜的系統,其物性受孔隙結構、原油密度、潤濕性、地層溫度、地層壓力等眾多因素的影響。因此,準確確定該類儲層物性下限是比較困難的。雖然前人總結的研究儲層下限的方法比較多。但是,每種方法都因為每一種方法所受到的影響因素都不同,因此,在確定儲集層物性下限的過程幾乎都存在一定的局限性。本次研究以國內XY凹陷儲層X油層為例,對比和驗證多種實驗方法,綜合確定儲層物性的下限,為油田的下一步開發提供重要的數據支持。
1 儲層物性下限標定
1.1 經驗統計法
經驗統計法是以巖心物性分析資料為基礎的一種累計頻率分析統計法,以非均質性儲集層段的累計丟失儲集滲流能力占總累計儲集滲流能力的5%左右為界限。其中孔隙能力指孔隙度乘以樣本長度(即厚度),反應儲油能力。滲流能力指滲透率乘以樣品長度,反應產油能力。美國巖心公司通常將累積儲滲能力丟失界限確定為5%,但在具體實驗計算過程中,根據油氣田儲層的不同類型,儲滲能力丟失界限可以上下浮動,一般限定丟失累積頻率不超過總累計的10%。
依據上述方法,采用本區內12口井工業流油X層段的巖心樣品的分析數據作孔隙度和滲透率分布頻率。采用儲層能力丟失為5%,得到孔隙度下限是11.3%,滲透率下限為0.11mD。
1.2 最大曲面半徑法
有效厚度的物性下限可以通過排驅壓力、中值壓力與孔隙度的關系來確定。利用壓汞法測得巖心中驅替毛管壓力曲線上進汞飽和度為50%時相應的毛管壓力值。這個壓力定義為飽和度中值壓力Pc50。用半滲透隔板法、離心機法、氮氣吸附法測得的毛管壓力可以校正到與壓汞同一壓力下。
取該區的32塊巖樣的毛管壓力資料分析,當孔隙度小于14.2%之后,飽和度中值壓力Pc50急速增大,這點是最大曲面半徑的一個點。此孔隙度為地面孔隙度,經過覆壓校正后的孔隙度為13.1%,表明小于13.1%很難成為有效儲層,因此取孔隙度為13.1%,此孔隙度對應的滲透率0.12mD為本地區有效厚度的物性下限值。
1.3 測試法
有效厚度的物性下限可以通過DST米采液指數、滲透率和孔隙度的關系來確定。通過觀察滲透率大小的變化對采液量的影響來確定滲透率的下限。
通過對該地區的4個測試層的分析,當滲透率小于0.15mD時,單位厚度試油產量受滲透率值變化的影響較小,即滲透率下為0.15mD,對應的孔隙度下限為10.1%。
2 應用實例
筆者利用上述3種方法對XY凹陷非均質性儲層物性下限進行了計算,但是這些方法的原理各不相同,均有一定的局限性,其準確性均受數據和資料豐富程度的限制。因此,我們可以將3種方法的平均值作為最終的儲層物性下限值。圖1是國內XY凹陷儲層X油層內分析樣品的滲透率和孔隙度直方圖,采用儲層能力丟失為5%,得到孔隙度下限是11.3%,滲透率下限為0.11mD。圖2是采用最大曲面半徑法確定的X油層滲透率下限,取孔隙度為13.1%,此孔隙度對應的滲透率0.12mD為本地區有效厚度的物性下限值。圖3是采用測試法確定X油層滲透率下限,取滲透率為0.15mD,對應的孔隙度是10.1%作為X油層物性下限。綜合以上3種方法,最終取孔隙度是11.5%,滲透率是0.13mD作為XY凹陷儲層X油層的物性下限。
3 結論與認識
(1)儲層的物性下限受多種因數的影響,導致有效儲層物性下限的確定比較復雜。本次研究使用經驗統計法、最大曲面半徑法、測試3種方法相互對比,采用3種方法的平均值確定XY凹陷儲層X油層有效儲層的物性下限,其中孔隙度的下限為11.5%、滲透率的下限為0.13mD。
(2)由于儲層的物性下限的確定比較復雜,可以盡可能的應用所擁有的資料,綜合應用多種方法,從多個影響因素方(下轉第208頁)(上接第144頁)面研究來確定儲層的物性下限,避免了單一方法在確定過程中的局限性,可以得到更加準確的結果。
【參考文獻】
[1]邢恩袁,龐雄奇,肖中堯,等.塔里木盆地庫車坳陷依南2氣藏類型的判別[J].中國石油大學學報:自然科學版,2011,35(6):21-27.
[2]萬玲,孫巖,魏國齊.確定儲集層物性參數下限的一種新方法及其應用——以鄂爾多斯盆地中部氣田為例[J].沉積學報,1999,17(3):454-457.
[3]操應長,王艷忠,徐濤玉,等.營凹陷西部沙四上亞段灘壩砂體有效儲層的物性下限及控制因素[J].沉積學報,2009,27(2) :230-237.
[4]楊英珍.低滲透砂巖油藏物性下限研究[J].內將科技,2006.
[5]Paul F,Worthington Gaffney.The application of cutoffs in integrated reservoir studies.SPE 95428-PA,1-8[Z].
[責任編輯:王楠]