新海２７塊低飽和度稠油油藏成因探討

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)。

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編輯董志剛