葡萄花油田葡萄花油層水淹層測井解釋方法研究

王濱濤,賈宏芳,韓野 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司大慶鉆探工程公司測井公司,黑龍江大慶 163412)

葡萄花油田葡萄花油層水淹層測井解釋方法研究

王濱濤,賈宏芳,韓野 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司大慶鉆探工程公司測井公司,黑龍江大慶 163412)

葡萄花油田經(jīng)過多年的注水開發(fā),目前已經(jīng)進(jìn)入高含水開發(fā)階段。針對葡萄花油田葡萄花油層的地質(zhì)特點(diǎn),結(jié)合密閉取心井測井資料及投產(chǎn)井生產(chǎn)數(shù)據(jù),分儲層類型建立了儲層參數(shù)計算方法、研究區(qū)塊的定量解釋標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)應(yīng)用到葡萄花油田的水淹層解釋中,目前綜合解釋符合率為83.3%,達(dá)到了解釋精度,形成了有效的水淹層測井評價技術(shù),有效提高了水淹層解釋符合率。

葡萄花油田;水淹層;定量識別;三水模型;特高淹標(biāo)準(zhǔn)

葡萄花油田目前已進(jìn)入高含水期,產(chǎn)量遞減快,綜合含水率已經(jīng)在70%以上,但平均單井日產(chǎn)油仍保持在1t以上,油田具有一定的加密調(diào)整潛力。同時油田進(jìn)入開發(fā)中后期,長期的注水開發(fā)導(dǎo)致地層的巖性、物性、含油性變化更為復(fù)雜,解釋難度增大。筆者針對葡萄花油田窄薄砂體為主、薄層多、物性差的地質(zhì)特點(diǎn),建立葡萄花油田水淹層定量評價方法,為高含水油田進(jìn)一步開展剩余油挖潛措施以及射孔方案編制等提供解釋依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

葡萄花油田位于松遼盆地中央坳陷大慶長垣二級構(gòu)造帶南部的三級葡萄花構(gòu)造上,構(gòu)造總體是一個近南北向的被多條北西向斷層所分割的背斜構(gòu)造。葡萄花油層為三角洲內(nèi)前緣相、三角洲外前緣相和三角洲內(nèi)外前緣過渡相3種砂體組合。儲層巖性是一套細(xì)砂巖與灰綠色粉砂質(zhì)泥巖組合,夾雜少量的鈣質(zhì)砂巖和粉砂巖,油層巖石顆粒表面溶蝕孔發(fā)育,儲層顆粒間膠結(jié)物以泥質(zhì)為主,平均泥質(zhì)含量11.3% ～13.4%,有效孔隙度范圍22.5%～31%,空氣滲透率1～1000m D,原始含油飽和度66%,地層水礦化度分布在8490～9789mg/L。儲層水淹特征明顯伴有自然電位偏移,電阻率值降低,聲波時差增大,微電極幅度差增大。

2 儲層參數(shù)計算

根據(jù)葡萄花油田地質(zhì)特點(diǎn),將葡萄花油層分為2類建立儲層參數(shù)計算方法。第1類包括外前緣相水下主體席狀砂、內(nèi)前緣相水下分流主河道、內(nèi)外前緣過渡相水下分流主河道、外前緣相水下透鏡砂和內(nèi)外前緣相水下透鏡砂。第2類包括外前緣相水下非主體席狀砂、內(nèi)外前緣相水下分流非主河道和內(nèi)外前緣相水下分流淺灘。

2.1 泥質(zhì)含量

泥質(zhì)含量能夠反映巖性與沉積環(huán)境信息,但由于長期的注水開發(fā)導(dǎo)致一部分泥質(zhì)被沖走,單獨(dú)利用自然伽馬曲線不能夠準(zhǔn)確的計算出儲層泥質(zhì)含量。同時微電極幅度差曲線對于沖洗帶的變化有明顯反映,通過研究計算發(fā)現(xiàn),利用自然伽馬相對值與微電極幅度差能夠很好的計算出不同沉積微相下的泥質(zhì)含量[1-2]。利用3口密閉取心井資料,對巖心進(jìn)行歸位處理后,建立了泥質(zhì)含量的計算公式:

式中,Vsh為泥質(zhì)含量;GR為自然伽馬測井曲線值,APⅠ;GRmax為自然伽馬測井曲線最大值,APⅠ;GRmin為自然伽馬測井曲線最小值,APⅠ;Dmr為微電極測井曲線幅度差值,Ω·m;Dmrmax為微電極測井曲線幅度差值最大值,Ω·m。

2.2 孔隙度

利用3口經(jīng)過巖心歸位的密閉取心井密度及聲波時差測井資料,建立不同儲層類型孔隙度計算方法。

Ⅰ類儲層有效孔隙度計算公式為:

Ⅰ類儲層回歸公式計算的孔隙度與巖心分析孔隙度的平均絕對誤差為1.41%,平均相對誤差5.81%。Ⅱ類儲層回歸公式計算的孔隙度與巖心分析孔隙度的平均絕對誤差為1.48%,平均相對誤差7.15%。

2.3 滲透率

通過研究發(fā)現(xiàn),滲透率(K)與孔隙度(Φ)與泥質(zhì)含量(Vsh)有著很好的對應(yīng)關(guān)系,建立的滲透率計算方法如下。

Ⅰ類儲層的滲透率計算公式為:

Ⅰ類儲層回歸公式計算的滲透率與巖心分析滲透率有87.5%的數(shù)據(jù)點(diǎn)在同一數(shù)量級內(nèi),Ⅱ類儲層回歸公式計算的滲透率與巖心分析滲透率有70.2%的數(shù)據(jù)點(diǎn)在同一數(shù)量級內(nèi)。

2.4 束縛水飽和度

通過分析密閉取心資料,認(rèn)為原始油層的含水飽和度為儲層的束縛水飽和度(Swb)。從回歸分析結(jié)果中可知,葡萄花油層的束縛水飽和度與滲透率、孔隙度相關(guān)性較高。

Ⅰ類儲層回歸公式計算的束縛水飽和度與巖心分析束縛水飽和度的平均絕對誤差為2.65%;Ⅱ類儲層回歸公式計算的束縛水飽和度與巖心分析束縛水飽和度的平均絕對誤差為2.84%。

2.5 含水飽和度

表1 不同類別儲層含水飽和度結(jié)果比較

針對葡萄花油田的地質(zhì)特征,利用密閉取心井巖心分析數(shù)據(jù),通過三水模型建立含水飽和度計算方法。研究結(jié)果證明,與層狀泥質(zhì)模型、分散黏土模型相比,三水模型計算含水飽和度精度要更高(見表1)。這是由于三水(黏土水、微孔隙水和自由水)模型考慮到巖石的導(dǎo)電是由黏土水、微孔隙水和自由水3部分并聯(lián)而成,考慮了黏土水和微孔隙水對巖石電阻率的影響,因此三水模型能夠提高飽和度計算精度。三水模型計算方法為:

式中,β為黏土孔隙水中平衡陽離子的等效電導(dǎo)率,S/m;α為平衡陽離子擴(kuò)散層的擴(kuò)展因子;Vq為陽離子交換容量Qv=1mmol/cm3時黏土水所占據(jù)的孔隙體積;Φi、Φf、Φc、Φt分別為微孔隙水、自由水、黏土水孔隙度及總孔隙度;mi、mf、mc分別為微孔隙水、自由水、黏土水膠結(jié)指數(shù);Rwf、Rwi分別為自由水、微孔隙水電阻率,Ω·m;Rt為地層電阻率,Ω·m;Swf為自由水飽和度;Sw為含水飽和度。

3 水淹層定量解釋方法研究

在密閉取心井的巖心分析資料的基礎(chǔ)上,確定了利用可動水飽和度進(jìn)行水淹級別判別的標(biāo)準(zhǔn)[3-4]。對于Ⅰ類儲層,分為未水淹、低水淹、中水淹和高水淹4個等級;對于Ⅱ類儲層,分為未低淹和中高淹2個等級。

油田生產(chǎn)射孔選層需要將特高淹儲層從高淹儲層中劃分出來,結(jié)合采油廠需求,建立特高淹水淹層解釋方法。首先根據(jù)葡萄花油田研究區(qū)塊生產(chǎn)井資料建立高淹、特高淹圖版,根據(jù)建立的圖版,對密閉取心井資料進(jìn)行巖心標(biāo)定(見圖1),結(jié)合取心井含水飽和度資料,最終建立特高淹解釋標(biāo)準(zhǔn),可動水飽和度為47%(見表2)。

圖1 巖心高淹-特高淹解釋圖版

4 應(yīng)用實(shí)例分析

利用建立的葡萄花油田的解釋方法,對該油田研究區(qū)塊42口井投產(chǎn)資料進(jìn)行驗(yàn)證,符合35口井,單井符合率為83.3%,總體效果明顯[5-6]。對葡7X-XX井進(jìn)行處理,該井日產(chǎn)油0.5t,日產(chǎn)液13.9t,含水96.3%,為特高淹層。對于射孔層段測井定量解釋為該井主力產(chǎn)層,頂部可動水飽和度為32%,解釋為中淹,底部可動水飽和度為47.5%,解釋為特高淹(見表3)。該主力產(chǎn)層解釋結(jié)論與C/O測井解釋結(jié)論一致,層底部數(shù)據(jù)落入特高淹解釋圖版的特高淹區(qū)域,與投產(chǎn)數(shù)據(jù)結(jié)論一致。

表2 密閉取心井特高淹解釋標(biāo)準(zhǔn)

表3 葡7X-XX井處理解釋結(jié)果

5 結(jié)論

1)根據(jù)葡萄花油田葡萄花油層水淹層的地質(zhì)特征,分儲層類型建立了儲層參數(shù)的計算方法。

2)采用三水模型計算葡萄花油田研究區(qū)塊含水飽和度,為定量解釋奠定基礎(chǔ)。

3)建立了Ⅰ類儲層、Ⅱ類儲層、特高淹層的定量解釋方法,解釋符合率明顯提高,形成了一套有效的葡萄花油田水淹層測井解釋方法。

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[編輯]辛長靜

TE321

A

1673-1409(2014)26-0087-03

2014-03-16

王濱濤(1982-),男,博士,工程師,現(xiàn)主要從事油田水淹層測井解釋方面的研究工作。