任春燕,高彪,李銳,袁青,羅瑩,趙淼,吳利超
定邊油田X油區(qū)淺部低阻油層的識別與應用
任春燕,高彪,李銳,袁青,羅瑩,趙淼,吳利超
(延長油田股份有限公司定邊采油廠,陜西 榆林 718600)
定邊油田X油區(qū)長2以上淺部油藏相對于長4+5等深部油藏來說具有“小而肥”的特點,因常規(guī)測井手段和解釋方法有限,易將低阻油層遺漏或誤判。隨著近年來勘探難度不斷加大,增儲上產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)面臨巨大的壓力,深入認識及定量評價低阻油層已十分必要。密切結合油田生產(chǎn)實際,在綜合地質(zhì)研究基礎上,以錄井、測井、分析化驗、試油和試采等資料為依據(jù),探討了對淺部低阻油層進行識別評價的方法和標準。
定邊油田;低阻油層;識別
定邊油田X油區(qū)處于鄂爾多斯盆地中部偏西北,是三疊系延長組和侏羅系延安組兩個含油層組的疊合發(fā)育區(qū)之一。從2005年開始圍繞長2以上油藏出油井點展開滾動開發(fā),試油試采產(chǎn)量較好,表現(xiàn)出較好的增儲上產(chǎn)前景。從已探明的油藏來看,長2以上油藏含油面積小,油層連片性差,但儲集層物性較好,單井產(chǎn)量較高。目前,本區(qū)長2及以上油井開井194口,占總開井數(shù)的32.6%,日產(chǎn)油314 t,占總?cè)债a(chǎn)油的49.0%。產(chǎn)量占比大,對油田持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
一般而言,本區(qū)長2以上油藏油水分異好,含油層電阻率高于含水層電阻率,易于識別。但部分油層的測井曲線特征并非如此。以D1井為例,其延93層電阻率為6.17 Ω·m,明顯低于同層系其他油層,與水層的電阻率相差不大,但試采后日產(chǎn)油 12.2 t,含水14%,呈顯著的低阻油層特征。因油水層電阻率差別較小,在油氣層識別技術仍以電測井資料為主的現(xiàn)階段,這類油氣層的識別難度較大,加上勘探開發(fā)經(jīng)驗較少,往往可能造成勘探開發(fā)過程中漏掉油層或錯判為水層的情況發(fā)生。隨著近年來勘探難度不斷加大,增儲上產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)面臨巨大的壓力,深入認識及定量評價低阻油層已十分必要。
低阻油層是指油層的電阻率與常規(guī)油藏相比很低,與水層電阻率值相接近?!暗汀敝皇且粋€相對量,一般情況下,它是指同一油水系統(tǒng)內(nèi)油層與純水層的電阻率比值較低、一般小于2[1],即電阻增大率小于2的油層。分析表明,X油區(qū)的低阻油層主要是由于地層水礦化度、泥漿侵入及上下圍巖等影響而形成的。
油層電阻率除受巖石類型和物性影響外,還受地層水礦化度影響。地層水礦化度越高,地層水中的離子濃度越高,導電能力越強,在相互連通的孔隙網(wǎng)絡中油層的導電能力越強,電阻率越低;反之,地層水礦化度越低,電阻率越高[2-4]。這類油層的特點是儲層電性差異不大,但含油性不同,易將油層解釋成含油水層或水層。根據(jù)X油區(qū)水分析資料統(tǒng)計,本區(qū)長1油層地層水以CaCl2型為主,地層水礦化度普遍較高,主要為60~90 g·L-1,最高可達95.2 g·L-1;出油層電阻率較低,主要為6~8 Ω·m,最低可達5.3 Ω·m。長1層電阻率與地層水礦度關系如圖1所示。

圖1 X油區(qū)長1層地層水礦化度與電阻率關系圖
由圖1可以看出,電阻率隨地層水礦化度的增高而呈現(xiàn)出明顯的降低趨勢,兩者具有較好的相關性,說明X油區(qū)長1層地層電阻率與地層水礦化度相關。
鉆井過程中泥漿的流體靜壓力一般都保持大于地層的原始壓力,泥漿侵入地層是不可避免的。如果泥漿侵入帶較深,測井儀器只能探測泥漿侵入帶以內(nèi)的地層屬性,就會使油氣層的測井視電阻率大幅度降低,明顯低于地層的真實電阻率,在極端情況下有時還可能造成油氣層呈現(xiàn)水層特征,形成低電阻率油氣層。在其他參數(shù)不變的條件下,隨著地層滲透率的增加,儲層流體的流動性也增加,侵入前沿的推進速度也相應的增加,侵入越嚴重。此時儲層電阻率隨泥漿電阻率及浸泡時間而變,泥漿電阻率越低,浸泡時間越長,油氣層越不易識別。X油區(qū)延安組油層滲透率普遍較高,其中延9油層滲透率平均39.6 mD;且因井完鉆普遍較深,鉆井過程中延安組油層浸泡時間較長,容易造成泥漿侵入,油層不易識別。
由于測井儀器響應時間以及縱向分辨率的原因,在遇到薄砂層時,圍巖電阻率會影響儲層電阻率,導致測得的儲層電阻率有偏差。對于小于2 m的薄砂層來說,圍巖的影響較大,其電阻率通常比厚度較大的油層低,在解釋工作中常常被看作水層或含油水層而漏掉。X油區(qū)長2以上油層普遍較薄,尤其延安組,部分井油層厚度不到2 m。
在低阻油層特征和成因分析的基礎上,根據(jù)錄井、測井及分析化驗等資料,從低阻油層的巖性、電性、物性及含油性出發(fā),結合試油和試采資料,優(yōu)選對儲層含油性影響較為明顯的參數(shù),建立水性對比、砂層頂構造對比及交會圖版等針對低阻油層的識別方法。
同一油田存在多套油水系統(tǒng),不同油水系統(tǒng)的水層電阻率存在差異。在測井解釋過程中,如果不區(qū)分地層水礦化度不同的油水系統(tǒng),把含高礦化度地層水的油層和低礦化度的水層進行比較,就會產(chǎn)生油層電阻率接近水層的情況。但油氣評價工作中往往容易忽略水性對電阻率的影響,易將低阻油層誤判為水層。
如X油區(qū)D2井長1層電阻率(6.8 Ω·m)略小于D3井長1層(7.2 Ω·m),解釋物性曲線和自然伽馬測井曲線認為,這兩口井長1層的物性和巖性接近,但自然電位負異常幅度存在較大差異,說明其地層水性質(zhì)存在差異。地層水分析結果表明,D2井長1層地層水礦化度(84.4 g·L-1)大于D3井長1層(46.3 g·L-1),故將D2井長1層解釋為油水同層(測井一次解釋為水層),與試油結果(日產(chǎn)油3.5 t,含水18%)吻合。通過實例分析,認為水性對比法對本區(qū)長1低阻油層的識別是有效可行的。
研究及實踐表明,構造是控制本區(qū)長2以上油藏成藏的最重要因素,其次為砂體分布與保存條件,油藏主要分布在鼻隆構造與主砂帶的有利疊合部位。延91期X油區(qū)發(fā)育一條北西-南東向分流河道,砂體頂面整體上中部高、南北低。區(qū)域內(nèi)構造高點為-185 m,構造低點為-218 m,構造高差33 m左右。
D4井為油藏中部的一口開發(fā)井,該井延91層測井一次解釋為3.3 m水層,電阻率僅7.1 Ω·m。在老井復查的過程中,通過與周圍D5井對比分析,該井砂頂海拔較D5高出10 m左右,應解釋為油水同層。試采后日產(chǎn)油8.9 t,含水38%,效果非常好。由于本區(qū)開發(fā)井間距較小,且延9層試油數(shù)據(jù)較多,對油藏的認識程度也較高,利用鄰井砂頂構造對比,結合砂體展布特征,可有效提高對油水層的判識程度,尋找漏失的低電阻油層。
交會圖版法是識別流體性質(zhì)常用的一種快速有效的方法,具有獲取數(shù)據(jù)容易、圖版針對性強、識別快速直觀的特點。聲波時差與電阻率交會圖版法在識別X油區(qū)低阻油層方面效果較好。對延7油層的53個數(shù)據(jù)點進行統(tǒng)計分析,建立油層聲波時差與電阻率交會圖版,如圖2所示。
在此基礎上確定出延7油層的聲波時差下限為243 μs·m-1,電阻率下限為5.9 Ω·m。然后利用交會圖版對目的層段流體性質(zhì)進行判別,查找目標區(qū)的可疑低阻油層。X油區(qū)D6井延7油層段聲波時差為244.8 μs·m-1,電阻率為7.51 Ω·m,無錄井顯示,電測解釋為水層。利用交會圖版識別其為油層,對該油層段試油,日產(chǎn)油18.079 t,含水10%,證實為油層。

圖2 X油區(qū)延7層聲波時差-電阻率交會圖版
利用水性對比、砂層頂構造對比、交會圖版法,在本區(qū)淺部油層已發(fā)現(xiàn)多口低阻高產(chǎn)井。在綜合對比、分析的基礎上對D7井延91、D8井延93、D9井長1、D10井長2等試采后,很大一部分井初期日產(chǎn)量達到5 t以上,個別井達到10 t以上,成功率70%以上,在實際生產(chǎn)中取得了較好的產(chǎn)油效果。
對X油區(qū)A井區(qū)132口井劃分層位、開展油層對比、尋找展布規(guī)律,并繪制了延7層砂體展布圖和構造圖,建立研究區(qū)延7油層聲波時差與電阻率交會圖版。延7油層在該區(qū)域上有著較為廣泛的分布,新增含油面積2.84 km2,地質(zhì)儲量1.591×106t,取得了突破性進展。
實例分析結果表明,以上3種識別方法都能提高解釋結論與試油結果的符合率,可有效指導本區(qū)低阻油層的進一步挖潛。隨著油氣勘探程度的不斷深化,X油區(qū)低阻油層的儲量和產(chǎn)量都在不斷增加,其勘探潛力和油氣產(chǎn)量對于油田勘探和開發(fā)均具有重要意義。
1)電性的高低不是判斷地層是否含有油氣的唯一標準,低阻油層與常見的油層段電性相比,地層電阻率相對較低,若在忽略外界條件和經(jīng)驗的基礎上很容易誤判。
2)在實際開發(fā)工作中,長2以上淺層測井解釋應注意地層水礦化度、鉆井液侵入、圍巖等對測井曲線的影響,從而更好地認識不同流體性質(zhì)的典型測井響應特征。綜合應用水性對比、砂層頂構造對比、交會圖版等識別方法,可以提高對低阻油水層的判識程度。
[1]翟利華,林艷波,秦智,等.鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)延長組長4+5低阻油層成因及識別方法[J].油氣地質(zhì)與采收率,2018,25(2):50-57.
[2]王維斌,郭杜凱,陳旭峰,等.鄂爾多斯盆地吳起地區(qū)延長組長61低阻油層成因分析及識別方法[J].油氣地質(zhì)與采收率,2017,24(2):38-45.
[3]李兆平.X地區(qū)低阻油層成因機理研究[J].當代化工,2020,49(2):428-431.
[4]付建偉,彭承文,李慶.復雜孔隙結構低阻成因及測井評價方法研究[J].當代化工,2014,43(6):1046-1048.
Identification and Application of Shallow Low-resistance Reservoirs in X Area of Dingbian Oilfield
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(Yanchang Oilfield Co., Ltd. Dingbian Oil Production Plant, Yulin Shaanxi 718600, China)
Comparedwith deep reservoirs such as Chang4+5 and so on,the shallow reservoirs above Chang2 have the characteristics of "small and fertile" in X area of Dingbian oilfield.Some low resistivity reservoirs are often missed or misjudged due to the limited conventional logging and interpretation methods. With the increasing difficulty of exploration in recent years, the enhancement of both reserves and productivity are under enormous pressure. It is very necessary to deeply realize and quantitatively evaluate the low resistivity reservoir.Combined with actual production,based on comprehensive geological research,data from mud logging,well logging,analysis,test and production,methods and standards for identifying and evaluating shallow low-resistance reservoirs were discussed.
Dingbian Oilfield; Low resistivity reservoir; Identification
2021-01-08
任春燕(1988-),女,陜西省韓城市人,工程師,2011年畢業(yè)于西安石油大學石油工程專業(yè),研究方向:油氣田開發(fā)。
P618.13
A
1004-0935(2021)11-1682-03