王 甜 (西安石油大学地球科学与工程学院,陕西 西安710065)
永宁油田S112井区位于陕西省志丹县双河乡境内,区域构造位于陕北斜坡中部偏南处。陕北斜坡呈向西倾斜的平缓单斜,其上发育一系列由东向西倾斜的低幅度鼻状隆起构造。笔者研究的区域长6油层为三角洲前缘亚相沉积,主要发育分流湾微相和水下分流河道。据物性资料可知,长6储层为低-特低孔、特低-超低渗砂岩体,这一特征使具有生产能力的层段与无效层段的电性响应差异变小[1]。因此,为了准确地开展油藏描述及储量计算,应对长6油藏的主要储量参数进行研究取值。
S112井区长6油藏为典型的岩性油藏。油层在平面上的分布多受控于物性较好的水下分流河道砂体,砂体减薄和物性变差的地方则形成岩性遮挡。根据相关勘探资料,结合开发井产能、探井试油有效厚度等资料,对含油面积计算边界进行确定,综合考虑以下2种原则进行圈定:①边界有井控制计算单元的有效厚度应大于2m,小于2m的情况不做考虑。其理由在于,目前油田生产中,一般不在太薄的单油层上压裂生产,单层有效厚度小于2m井的试油产量也较低,达不到储量起算产量。②长6油藏边界无井控制的计算单元采用井点连线。
1)岩心分析孔隙度 长6储层共有62口探井在油层阶段开展了常规物性分析。对陕北地区劳山油田储层孔隙率和空隙关系进行分析,发现2者之间的差距不大,仅为0.11%甚至更低,因而通常将地面分析孔隙度值直接近似地视为地层孔隙度。
2)测井解释孔隙度 在岩心分析孔隙度的基础上,对油田现有测井声波时差曲线读值对应岩心孔隙度之间存在的关系进行分析,进而建立测井孔隙度解释模型。采用研究区40个长6储层的资料(见图1)进行计算,得回归公式如下:
式中,φ为孔隙度,%;Δt为声波时差,μs/m。
将岩心分析孔隙度与测井解释孔隙度相对比和检验 (见图2),发现两者之间的平均值相差仅为0.42%。该差距符合相关计算规范中的要求以及研究区储量计算的需求。
图1 长6储层φ-Δt关系图
图2 长6储层解释孔隙度与分析孔隙度对比图
储层质量与岩石的渗透率有着紧密的联系。岩石渗透率通常与空隙结构、岩性、岩石孔隙度的大小等因素有关。通常,在其他条件相同的基础上,孔隙率越大,岩石的渗透率越高[2]。通过岩心分析的孔隙度与岩心测量的渗透率进行相关性分析,建立渗透率计算数学模型。对研究区各井岩心分析孔隙度与渗透率值进行回归分析 (见图3)可知,伴随着孔隙度的增加,岩石的渗透率也逐渐增加。据此算得长6油层相应的渗透率计算公式:
可以利用该公式解释计算分井分层孔隙度、渗透率值。
图3 S112井区孔隙度与渗透率的关系模型
测井资料综合解释中,评价油气层占据了核心地位,其中含水饱和度作为水、油层划分的重要标志更是有着重要的参考价值,这使得含水饱和度成为储集层参数中最为关键的一项。含水饱和度的计算方法多种多样,但笔者通常采用Sw与Rt的关系式(阿尔奇公式)即电阻率测井对其进行求解:
式中,Rw为地层水电阻率,Ω·m;m为胶结指数;n为饱和度指数;a、b为岩性系数;φ为有效孔隙度,%。
邻区样品分析资料和样品岩电试验结果拟合确定a、b、m、n系数。S112井区长6储层各系数具体取值为:a=1.7419,b=1.0197,m=1.7046,n=2.0278。研究区水型为CaCl2型,地层水矿化度平均为76400mg/L,地层水电阻率取0.1~0.13Ω·m。
1)岩性、含油性下限 储层岩性和含油性的研究表明,S112井区延长组长6有效储层产出工业油流岩性均为细砂岩级以上,而粉砂岩与含泥砂岩一般不能获得工业油流。因此,储层有效厚度的岩性下限定为细砂岩级。而根据已获工业油流井含油产状分析,储层含油在油斑级以上,一般可获得工业油流。因此,延长组长6有效储层含油级下限确定为油斑。
2)物性下限 研究区的取心井在含油层段有948块样品的孔隙度、渗透率分析数据,通过经验统计法确定孔隙度以及渗透率下限值。制作孔隙度、渗透率的频率分布及累计丢失能力图 (见图4)。当渗透率的下限为0.2×10-3μm2,累计渗透能力丢失为3.80%,渗透率样品丢失为5.26%,即相当丢失厚度5.26%。在孔隙度、渗透率关系图 (见图4)上,对应的孔隙度为9.0%,这时储油能力丢失0.30%,孔隙度样品丢失3.16%。因此,确定孔隙度下限值为9.0%,渗透率的下限值为0.2×10-3μm2是可以的,这与前人对该区针对长6油层组制定的物性下限是一致的。
3)测井解释参数下限标准 用研究区90个井层的试油及测井资料,绘制电阻与含水饱和度交会、声波时差与电阻交会图,解释精度均为90% (见图5、6),获得各种测井参数下限值如下:含油饱和度≥40%;4.0电阻≥18Ω·m;声波时差≥218μs/m。
图5 长6油层组深感应电阻率与含油饱和度交会图
图6 长6油层组深感应电阻率与声波时差交会图
由于缺乏油基泥浆或密闭取心井的岩心资料,因此延长组油藏原始含油饱和度采用压汞法、类比法等方法综合确定[3]。
S112井区延长组长6储层为中-细粒及细粒长石砂岩,孔隙类型以粒间孔和溶孔为主,喉道分布偏粗,分选较好,因此可以利用毛管压力曲线解释含油饱和度。根据油田延长组长6油层喉道均值与渗透率关系,利用长6油藏14块高压压汞资料,得到延长组长6油层综合压汞曲线 (见图7),进而可以得到延长组长6油层平均毛管压力曲线 (见图8)。取渗透率下限值为0.20×10-3μm2,则可得到对应的最小含油喉道半径为r=0.20μm;根据Pc=0.75/r计算得到对应的毛管压力Pc为3.75MPa,在平均毛管压力曲线得到对应的含油饱和度值为56%。
图7 S112井区延长组长6油层组综合压汞曲线
图8 S112井区延长组长6油层组平均毛细管压力曲线图
永宁油田及研究区解胡庄区块储量计算时原始含油饱和度均取56%。
通过以上方法求取的含油饱和度,最终确定研究区延长组长6油藏含油饱和度取值56%。
永宁油田长6油藏储量研究利用了该区分析化验等资料,对长6砂岩油藏含油面积、有效厚度、有效孔隙度、原始含油饱和度等储量参数综合研究。参数的取值依据充分,取值合理,利用其计算石油地质储量方法可行,满足国家储量计算标准要求。目前,确定的主要储量参数已在该油田长6油藏储量计算和生产实践中应用。
[1][1]刘维永,周晶,赵春明,等 .渤海复杂断块油田储量评价技术 [J].石油地质与工程,2013,27(1):46-50.
[2]邵长新,王艳忠,操应长 .确定有效储层物性下线的2种新方法及应用——以东营凹陷古近系深部碎屑岩储层为例 [J].石油天然气学报 (江汉石油学院学报),2008,30 (2):414-416.
[3]闫伟林,李郑辰,殷树军,等 .确定油水同层原始含油饱和度的新方法 [J].测井技术,2009,33(5):440-443.