冀東油田油層水淹程度錄井評(píng)價(jià)方法研究

孫秋霞

（中石油大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

冀東油田油層水淹程度錄井評(píng)價(jià)方法研究

孫秋霞*

（中石油大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

冀東油田斷裂系統(tǒng)及油水關(guān)系復(fù)雜、儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，經(jīng)過(guò)幾十年的注水開(kāi)發(fā)，油田面臨一系列問(wèn)題，油藏合注合采、層間矛盾突出，注采井網(wǎng)不完善，水驅(qū)儲(chǔ)量控制程度低，各類儲(chǔ)層動(dòng)用狀況存在很大差異，存在多套油水組合，使水淹層解釋更加困難。根據(jù)冀東油田水驅(qū)油試驗(yàn)與井壁取芯對(duì)比分析資料，建立了該地區(qū)水淹層解釋評(píng)價(jià)方法，在冀東油田應(yīng)用7口井91層，在油田開(kāi)發(fā)實(shí)際應(yīng)用見(jiàn)到了明顯效果和獲得了較好效益。

井壁取芯；地化分析；熒光顯微圖像；冀東油田；水淹層；評(píng)價(jià)方法

冀東油田注水開(kāi)發(fā)以后，開(kāi)發(fā)調(diào)整進(jìn)行剩余油研究的主要方法之一是新井水淹層解釋，但水淹層解釋精度較低。為進(jìn)一步搞清油層特征、油水分布規(guī)律及流體性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油層水淹程度的精細(xì)評(píng)價(jià)，根據(jù)不同水淹狀況下巖石熱解、氣相色譜及熒光顯微圖像分析資料的變化特征，應(yīng)用水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)與井壁取芯對(duì)比分析建立一套適合冀東油田的水淹解釋評(píng)價(jià)方法，在該地區(qū)應(yīng)用效果較好。

1　冀東油田水淹層綜合評(píng)價(jià)方法的建立

根據(jù)水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)與井壁取芯對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)資料，總結(jié)了隨含水率的上升，各項(xiàng)錄井水淹層分析資料的變化規(guī)律。

1.1巖石熱解分析評(píng)價(jià)方法

巖石熱解分析Pg值進(jìn)行恢復(fù)、校正及修正之后，根據(jù)地化含油飽和度經(jīng)典公式計(jì)算可得到含油飽和度。未注水開(kāi)采時(shí)的儲(chǔ)層含油飽和度稱為原始含油飽和度（So），水淹以后的儲(chǔ)層含油飽和度稱為目前剩余油飽和度（Som）。

圖1　冀東油田油層含油飽和度與有效孔隙度圖版

注水開(kāi)發(fā)以后，儲(chǔ)層含油飽和度必然發(fā)生變化，孔隙度是評(píng)價(jià)油層水淹程度的一個(gè)重要參數(shù)，含油飽和度隨含水率的增加而降低，因此，含油飽和度與孔隙度密切相關(guān)，與油層水淹程度有線性關(guān)系，雖然二者間不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，但含油飽和度隨孔隙度增大而增大的規(guī)律是客觀存在的，并且呈明顯的帶狀分布特征［1］。根據(jù)水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)資料建立了冀東油田儲(chǔ)層孔隙度（φe）與剩余油飽和度（Som）評(píng)價(jià)圖版（圖1）。

1.2飽和烴氣相色譜分析技術(shù)

分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)層飽和烴氣相色譜譜圖特征隨含水上升的變化是非常直觀的，隨含水上升，飽和烴色譜峰值逐漸降低，峰形從正態(tài)峰形向扁平形變化。以色譜峰響應(yīng)值降低幅度和峰形變化程度，確定樣品水淹程度。同時(shí)，進(jìn)行飽和烴氣相色譜圖形特征量化表征方法研究，自行研制飽和烴數(shù)據(jù)處理軟件，對(duì)飽和烴色譜形態(tài)進(jìn)行整體擬合，求取了圖形特征參數(shù)二次函數(shù)（a1），選擇二次函數(shù)（a1）與飽和烴總面積［As（Pa·s）］以新井投產(chǎn)結(jié)果為依據(jù)，分儲(chǔ)層性質(zhì)建立了飽和烴特征參數(shù)評(píng)價(jià)圖版（圖2）。

圖2　冀東油田油層飽和烴色譜評(píng)價(jià)圖版

1.3熒光顯微圖像分析技術(shù)

水淹前、后熒光顯微圖像特征具有明顯差異，可以直觀反映儲(chǔ)層微觀剩余油產(chǎn)狀，識(shí)別油層孔隙進(jìn)水［2］。隨水淹加重，油質(zhì)瀝青和膠質(zhì)瀝青含量減少，水的濃度增加，熒光顏色由黃—綠色轉(zhuǎn)變；由于濃度消光作用，發(fā)光強(qiáng)度由弱—強(qiáng)—弱，油的浸染作用減弱，孔隙輪廓清晰，剩余油由連片—孤島、薄膜狀轉(zhuǎn)變。

在原始儲(chǔ)層為純油層的前提下，只要連通孔隙中見(jiàn)到自由水，則表明儲(chǔ)層發(fā)生水淹，自由水的含量反映油層水淹程度。主要依靠熒光圖像中的熒光顏色、發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光面積、剩余油產(chǎn)狀等特征直觀定性判斷水淹程度［3］。錄井自行研制的熒光顯微圖像量化參數(shù)處理軟件，主要參數(shù)集中在面積、色差、亮度和波長(zhǎng)4個(gè)方面，顔色與波長(zhǎng)具有相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。根據(jù)水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)熒光顯微圖像分析資料，建立了油質(zhì)發(fā)光面積與油膠色差評(píng)價(jià)圖版（圖3）。

2　技術(shù)應(yīng)用效果

近年來(lái)，應(yīng)用水淹層綜合評(píng)價(jià)技術(shù)已經(jīng)在冀東油田GSP、NB、LZ區(qū)塊新鉆調(diào)整井中應(yīng)用服務(wù)了7口井91層，首先應(yīng)用巖石熱解分析資料判別原油性質(zhì)，結(jié)合飽和烴色譜及熒光顯微圖像資料判別原始油水層，進(jìn)行水淹程度解釋評(píng)價(jià)，挖掘主力油層潛力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)油控水目標(biāo)發(fā)揮了重要作用，見(jiàn)到了明顯的效果。

圖3　冀東油田熒光顯微圖像油質(zhì)發(fā)光面積與油膠色差評(píng)價(jià)圖版

2.1未水淹層的判別

G5-70井為GSP油田G5斷塊的一口新鉆調(diào)整井，Es32+3亞段44、56Ⅱ號(hào)層井壁取芯共10顆，巖性為灰褐色油浸砂巖、褐灰色油斑砂巖，巖石熱解分析Pg平均值分別為8.16mg/g、8.03mg/g，PS值大于5.0，為輕質(zhì)油層；經(jīng)校正后求得剩余油飽和度分別為60.2%、61.0%，有效孔隙度φe分別為25.2%、18.1%，φe-Som評(píng)價(jià)圖版解釋為未水淹。飽和烴氣相色譜分析44、56Ⅱ號(hào)層響應(yīng)值較高1.4mV以上，正構(gòu)烷烴呈正態(tài)分布，均為油層特征，飽和烴參數(shù)評(píng)價(jià)圖版解釋均為未水淹。熒光顯微圖像分析油呈粒間吸附狀并連通成片，黃綠、綠色熒光，圖像呈油層特征，參數(shù)評(píng)價(jià)圖版解釋均為未水淹。綜合解釋2層均為油層。2012年12月43Ⅱ、44、56Ⅱ、58Ⅱ號(hào)層合投，日產(chǎn)液14.0m3，日產(chǎn)油13.51t，日產(chǎn)氣500m3，綜合含水3.5%（圖4～圖6）。

2.2高水淹層的判別

G3102-18井為GSP油田G3102斷塊的一口新鉆調(diào)整井，Es32+3亞段88號(hào)層井壁取芯3顆，巖性均為灰褐色油浸細(xì)砂巖，巖石熱解分析Pg平均值為2.89mg/g，經(jīng)校正后求得剩余油飽和度為27.5%，有效孔隙度φe為10.7%，φe-Som評(píng)價(jià)圖版解釋為中水淹；飽和烴氣相色譜分析響應(yīng)值較低0.6mV以下，反映為強(qiáng)水淹特征，飽和烴參數(shù)評(píng)價(jià)圖版解釋為強(qiáng)水淹。熒光顯微圖像分析，發(fā)光瀝青主要以粒間吸附狀、孔表薄膜狀賦存，黃綠、綠色熒光，圖像解釋為強(qiáng)水淹，參數(shù)評(píng)價(jià)圖版解釋為中水淹。綜合解釋該層為高水淹。2012年12月該層試油，日產(chǎn)水7.3m3，水型NaHCO3，礦化度2282mg/L，結(jié)論為高水淹（圖7）。

3　結(jié)束語(yǔ)

本文以井壁取芯熱解、氣相色譜、熒光顯微圖像分析技術(shù)為手段，建立了冀東油田水淹程度熱解、氣相色譜、熒光顯微圖像單項(xiàng)資料解釋評(píng)價(jià)方法及不同水淹程度的判別圖版，在冀東油田新鉆調(diào)整井中應(yīng)用了7口井91層，效果較好。該項(xiàng)技術(shù)以井壁取芯為基礎(chǔ)，不受其它因素限制，施工工期短，手段直接，靈活快捷，直觀可靠，投入成本低廉，效果明顯，可以為油田開(kāi)發(fā)取得較高的經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

圖4　G5-70井Es32+3亞段44、56Ⅱ號(hào)層錄井解釋成果圖

圖5　G5-70井Es32+3亞段44、56Ⅱ號(hào)層有效孔隙度—剩余油飽和度評(píng)價(jià)圖版

圖6　G5-70井Es32+3亞段44、56Ⅱ號(hào)層熒光顯微圖像參數(shù)評(píng)價(jià)圖版

圖7　G3102-18井Es32+3亞段88號(hào)層飽和烴氣相色譜參數(shù)評(píng)價(jià)圖版

［1］耿長(zhǎng)喜，趙晨穎，馬德華，等.水淹層原始含油飽和度的估算方法探討［J］.大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2005，24（增），67-68.

［2］耿長(zhǎng)喜，馬德華，左鐵秋，等.低滲透油層水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)錄井資料響應(yīng)特征分析［J］.大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2008，27（1）：63-66.

［3］郎東升，姜道華，岳興舉，等.熒光顯微圖像及輕烴分析技術(shù)在油氣勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2008.

TE133

A

1004-5716（2016）02-0054-03

2015-02-05

2015-02-05

孫秋霞（1983-），女（漢族），河北清河人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)錄井資料解釋工作。