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      新海27塊低飽和度稠油油藏成因探討

      2009-09-21 04:39:10薛永超程林松吳冬梅
      特種油氣藏 2009年4期
      關(guān)鍵詞:二次開(kāi)發(fā)

      薛永超 程林松 吳冬梅

      摘要:新海27塊作為中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司確定的2007年老油田二次開(kāi)發(fā)示范工程,目前已進(jìn)入規(guī)模推廣階段,為了進(jìn)一步改善油田開(kāi)發(fā)效果,有效提高采收率,以測(cè)井解釋、巖心分析、生產(chǎn)測(cè)試等為基礎(chǔ),對(duì)研究區(qū)稠油油藏低飽和度特征進(jìn)行了分析,并對(duì)其低飽和度成因進(jìn)行了深入研究,確定成藏位置距生油中心遠(yuǎn),構(gòu)造幅度小,儲(chǔ)層巖石顆粒分選差、孔隙結(jié)構(gòu)差異大,油藏強(qiáng)親水,束縛水飽和度高,油、水密度差小,后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等是導(dǎo)致低飽和度油藏主要原因。關(guān)鍵詞:低飽和度;稠油油藏;二次開(kāi)發(fā);新海27塊

      中圖分類號(hào):TEl22.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

      引言

      新海27塊位于遼河坳陷大洼斷層與海35斷層南北夾持的平緩短軸背斜構(gòu)造上,烴源巖為清水洼陷沙三段暗色泥巖,水下分流河道砂為主要儲(chǔ)集砂體。東營(yíng)組一段I油組(d,I)為新海27塊主要開(kāi)發(fā)層系,根據(jù)巖性組合特征和油水分布關(guān)系,可以將I油組進(jìn)一步細(xì)分為4個(gè)砂組(I1~L4),其中I1、I2砂組為一套油水系統(tǒng),L3、L4砂組為另一套油水系統(tǒng)。儲(chǔ)集空間主要為原生粒間孔,喉道類型以中細(xì)喉為主。儲(chǔ)層分選差,由淺至深儲(chǔ)層物性變好,平均孔隙度為25,3%,平均滲透率為1574,2×10-3μm2,平均泥質(zhì)含量為5,12%,屬于高孔、高滲、低泥質(zhì)含量?jī)?chǔ)層。原油地面粘度為1934~3715 mPa·s,油藏驅(qū)動(dòng)類型主要為彈性驅(qū)動(dòng)和天然水驅(qū),屬典型低飽和度巖性一構(gòu)造底水普通稠油油藏。

      1原始含油飽和度特征

      測(cè)井資料解釋、巖心分析化驗(yàn)及生產(chǎn)測(cè)試等均表明,新海27塊為低飽和度普通稠油油藏,縱向上原始含油飽和度表現(xiàn)為上高下低,平面上高含油飽和度區(qū)主要集中在油藏中心高部位。

      1,1測(cè)井解釋

      根據(jù)新海27斷塊48口井測(cè)井解釋成果,建立可以反映油水關(guān)系的電阻率一聲波時(shí)差圖版。由圖版確定研究區(qū)油層含油飽和度變化范圍為40%~60%,平均為53.1%,含油飽和度較低。

      1,2巖心分析

      通過(guò)對(duì)研究區(qū)新海27-H9井(水平井)領(lǐng)眼井密閉取心巖心核磁共振分析表明,原始含油飽和度為42,9%~64,2%,平均為52,4%,可動(dòng)水飽和度為11,12%~33,04%,平均為21,5%,反映原始含油飽和度較低(表1)。

      1,3生產(chǎn)測(cè)試

      對(duì)研究區(qū)海171—30井東一段I油組的雙源距碳氧比測(cè)試資料的數(shù)字處理成果圖深入分析,反映研究區(qū)含油飽和度上高下低,在40%~60%之間,原始含油飽和度整體較低。

      2油藏低飽和度成因分析

      多孔介質(zhì)巖石可以視為相互連通的多維毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò),地下流體滲流的基本空間為毛細(xì)管。油藏形成是一個(gè)油驅(qū)水的過(guò)程,烴類首先進(jìn)入與較大喉道連接的大孔隙,隨著烴類驅(qū)替力的增加,再逐步進(jìn)入更小的孔隙喉道。油藏中的油、水分布是毛細(xì)管壓力與油、水兩相壓力平衡的結(jié)果,油藏內(nèi)不同位置的含油飽和度受自由水面之上的高度、孔隙結(jié)構(gòu)及油、水密度差等因素控制。一般說(shuō)來(lái),烴類驅(qū)替力越大,油就越容易進(jìn)入到更小的毛細(xì)管中,含油飽和度就越高”。

      2,1遠(yuǎn)離生油中心

      理論上,當(dāng)目標(biāo)圈閉距生油中心較遠(yuǎn),油氣運(yùn)移路徑上又有較多其他圈閉條件,而烴源巖生成和排出的油氣又不十分充足,則到達(dá)目標(biāo)圈閉的油氣量可能非常少,造成成藏后含油飽和度較低。區(qū)域石油地質(zhì)特征研究已經(jīng)證明,遼河坳陷西部凹陷生油層主要為沙河街組三段,其次為沙河街組四段,主要成藏層位為沙河街組。新海27塊油藏主要為東營(yíng)組一段I油組的1、2、3砂組,沙三段生成油氣需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)移才能到達(dá)成藏砂體,造成進(jìn)入目標(biāo)區(qū)油氣數(shù)量較少,油氣藏含油飽和度較低。

      2,2構(gòu)造幅度小

      新海27塊構(gòu)造上為被大洼斷層和海35斷層南北夾持的短軸背斜構(gòu)造,構(gòu)造南北方向地層傾角僅為1°左右,東西兩翼構(gòu)造變陡,地層傾角約為2~4°,屬低幅構(gòu)造油藏(一般小于20m,甚至小于10m)。一般來(lái)說(shuō),構(gòu)造幅度小,使得油氣成藏過(guò)程中油氣運(yùn)移動(dòng)力變小,油氣難以進(jìn)入較小的孔隙。這也是研究區(qū)油藏低飽和度原因之一。

      2,3儲(chǔ)層巖石分選差,孔隙結(jié)構(gòu)差異大

      新海27塊東一段整體為辮狀河三角洲前緣沉積,I油組儲(chǔ)層巖性以長(zhǎng)石砂巖為主,巖石類型多樣,主要有礫狀砂巖、中粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖等,巖性疏松,泥質(zhì)膠結(jié)。儲(chǔ)層巖石顆粒分選差,磨圓度低,大小顆?;祀s,顆粒間呈點(diǎn)接觸。海27—H9井的1507,36 m粒度分析,礫巖含量為32,77%,粗砂含量為7,49%,中砂含量為19,79%,細(xì)砂含量為34,38%,粉砂含量為5,37%,泥質(zhì)含量為0,17%,由以上不等粒徑碎屑物構(gòu)成的巖石孔隙必然大小不等,孔隙分選不均必將導(dǎo)致成藏過(guò)程中小孔隙含油可能性變小,進(jìn)而導(dǎo)致油藏整體含油飽和度低。

      2,4油藏巖石親水性較強(qiáng)

      應(yīng)用染色法對(duì)研究區(qū)新海27—H9導(dǎo)眼井11塊巖心進(jìn)行潤(rùn)濕性測(cè)定:7塊巖心表現(xiàn)為親水,4塊巖心表現(xiàn)為強(qiáng)親水,反映新海27塊東營(yíng)組一段I油組(1502,31~1510,28m)整體上表現(xiàn)為親水一強(qiáng)親水。儲(chǔ)集層較強(qiáng)的親水性使油藏形成過(guò)程中油氣較難進(jìn)入孔隙,導(dǎo)致成藏后油藏含油飽和度較低。

      2,5束縛水飽和度高

      根據(jù)新海27塊核磁共振檢測(cè)結(jié)果可知(表1),新海27塊東營(yíng)組一段I油組平均束縛水含水飽和度達(dá)27,17%,較高的束縛水飽和度使得儲(chǔ)集層成藏過(guò)程中油氣可進(jìn)入的孔隙空間較少,造成油藏含油飽和度低。

      2,6油、水密度差小

      新海27塊東營(yíng)組一段I油組原油平均密度為0,978g/cm3,地層水平均密度為1,059g/cm3,油水密度差僅為0,081g/cm3。油氣聚集成藏過(guò)程中,較小的油水密度差所產(chǎn)生的浮力較小,油氣運(yùn)移動(dòng)力不足,油氣不能進(jìn)入較小的孔隙中,從而造成油藏含油飽和度較低。

      2,7構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

      油藏形成后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)往往對(duì)已形成的油藏具有強(qiáng)烈的破壞作用,可能導(dǎo)致早期聚集的輕烴組分散失,嚴(yán)重時(shí)甚至可能造成烴類完全散失,從而使油藏原油密度增加,油氣飽和度降低。遼河坳陷西部凹陷稠油基本上沿?cái)嗔褞Х植迹碛皖愋鸵源紊碛蜑橹?,后期生物降解和水洗氧化作用是原油密度和粘度增加的主要原因,反映油氣藏是為半封閉系統(tǒng),甚至可能為開(kāi)啟連通系統(tǒng)。

      新海27塊構(gòu)造發(fā)育史研究表明,大洼斷層和海35斷層的長(zhǎng)期活動(dòng),使新海27塊東營(yíng)組一段I油組油藏成為半封閉系統(tǒng),輕烴組分散失造成

      原油密度增加,油藏飽和度降低。另外,由于新海27塊油藏東營(yíng)組一段I油組邊底水能量較強(qiáng),加之儲(chǔ)層親水性較強(qiáng),原油散失過(guò)程中,原本被原油充填的孔隙空間極易被地層水占據(jù)。

      3結(jié)束語(yǔ)

      測(cè)井解釋、巖心分析、生產(chǎn)測(cè)試等反映新海27塊為典型的低飽和度稠油油藏。綜合分析認(rèn)為,成藏位置距生油中心遠(yuǎn),儲(chǔ)層巖石分選差、孔隙結(jié)構(gòu)差異大,油藏強(qiáng)親水,構(gòu)造幅度小,油、水密度差小,束縛水飽和度高,后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞等是導(dǎo)致低飽和度油藏主要原因。對(duì)于油藏低飽和度成因的認(rèn)識(shí),不僅可以促進(jìn)研究區(qū)低飽和度油藏的開(kāi)發(fā),也為同類低飽和度油藏成因分析提供了借鑒,促進(jìn)低飽和度油藏科學(xué)、高效開(kāi)發(fā)。

      參考文獻(xiàn):

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      [2]劉雙蓮,梁巧蜂,趙連水,低含油飽和度油藏測(cè)井解釋[J],斷塊油氣田,2000,7(5):18~20

      [3]孫志剛,低含油飽和度砂巖油藏水驅(qū)特征實(shí)驗(yàn)[J],油氣地質(zhì)與采收率,2008,15(2):105~107

      [4]楊正明,姜漢橋,周榮學(xué),等,用核磁共振技術(shù)測(cè)量低滲含水氣藏中的束縛水飽和度[J],石油鉆采工藝,2008,30(3):56~59

      [5]鞠俊成,遼河西部凹陷南部中生界成藏條件及勘探方向[J],石油天然氣學(xué)報(bào),2007,29(3):169—173

      [6]萬(wàn)學(xué)鵬,歐瑾,高含水低幅度構(gòu)造油田水平井高效開(kāi)發(fā)技術(shù)[J],特種油氣藏,2008,15(5):89~92

      [7]袁清秋,遼河盆地西部凹陷稠油形成條件分析[J],特種油氣藏,2004,11(1):31~35

      [8]張守昌,遼河油區(qū)原油稠變的影響因素分析[J],特種油氣藏,2004,11(5):24~28

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      [10]王永新,汪集惠,胡圣標(biāo),遼河盆地東部凹陷熱歷史及構(gòu)造一熱演化特征[J],地質(zhì)科學(xué),2003,38(2):214~220

      [11]張瑋,李明杰,孫增玖,等,遼河油田大民屯凹陷東部陡坡帶的構(gòu)造演化特征[J],現(xiàn)代地質(zhì),2008,22(4):490~495

      編輯董志剛

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