周越
(大庆钻探工程公司测井公司吉林事业部)
目前,我国大多数油田开展油水层测井解释方法研究,主要是根据区块的地质规律、测井仪器型号以及解释模块而进行的。但是,由于不同油田的地质规律和测井条件不同,采用的解释方法基本只适用于本油田,不能与其他油田通用。在低孔低渗储层解释方法方面长庆油田开展的研究较多,地质情况与吉林油田有些类似;在低阻储层方面,大港油田研究相对较多,其形成的成果和认识,对于吉林油田而言,只是具有指导和借鉴意义。从吉林探区的实际出发,开展解释方法研究,包括开展油、水分布规律研究;建立油、水层半定量解释标准;大情字井低孔低渗储层特征研究;大情字井油田低阻储层成因分析等。
大情字井区块油藏属于构造环境下的岩性油气藏,油气藏成藏条件复杂,构造幅度较小处油水分异作用差。主要目的层多为底孔低渗储层,且部分井区存在低阻油藏。目的层泥质含量、束缚水饱和度都较高,地层水的矿化度差异大,这些因素导致了不同层位或同一层位不同部位油水识别标准不一致,造成解释过程中油水层识别困难。
大情字井区块从泉头组泉四段到姚家组姚一段地质构造具有渐变性。区域格局是北北东走向的长轴向斜构造,向斜东西两翼构造差异较大,东翼陡峭,西翼与之相比较缓。常见正逆断层,从平面来看具有分带性,基本呈雁列状分布。断层走向比较一致,并且大部分断层走向与向斜轴向方向相同,基本呈南北或北北西走向,平行断层发育,少见相交或者相切断层。在向斜两翼靠近轴部的位置多出现顺向的正断层,而在向斜的两翼多出现逆向的正断层。大部分断层的长度是1~9km,断距大约为5~60m。断层多分布在泉四段的上部,越向上越少。在纵向地层剖面里呈渐变式的阶梯状构造。
大情字井油田青山口组沉积环境为三角洲前缘。青一段储层主要沉积微相是水底分流河道,河口坝;青二段储层主要沉积微相为水底分流河道,分流河口沙坝;青三段储层常见水底分流河道微相。该区块的储层岩性主要是粉砂岩,其次为细砂岩。多数粒径约0.03~0.26mm。颗粒的分选大部分为中等,从磨圆度来看,以次棱角状为主。储层的岩石的矿物成分主要以石英、长石为主,此外还有少量的岩屑,石英含量大约占 30%~47%,长石含量大约为 25%~38%,岩屑含量大约是 21%~35%,属于岩屑质长石砂岩。岩石中常见灰质、泥质胶结物,部分地区有少量的硅质胶结物。灰质胶结物主要为方解石,含量大约占2%~16%,部分地区含量较高,约为30%;泥质胶结物大约占4%~25%;硅质胶结物大约占1%~5%。孔隙式胶结为主要的胶结类型。从储层资料分析来看,该区块的孔隙度约 5%~22%,大部分约13.2%;渗透率约0.12×10-3~25×10-3μm2,大部分约 3.24×10-3μm2。综合分析,此区块为低孔隙度、低渗透率储集层。
根据区域地质构造特征,结合地质、测井、试油投产资料,细致研究每个区块、小层的油、水分布规律,确定油藏类型,对于油、水层的评价具有指导意义。
例如,位于黑75区块东部的黑71区块,西部为一近南北向顺向正断层,区块整体构造形态为一西倾的单斜构造,局部构造为顺向断层逆牵引而形成的局部高点。该区主力油层为青一段 6、7、8、12号小层,潜力层为青一段2号小层。整体含油性较好,含油饱和度变化范围为26.7%~100%,个别井区如情东33-4井区周边,情东41-3井区、情东29-12井区含油饱和度均相对较高,这几口井区砂岩发育好,声波时差分别为 245μs/m、245μs/m、232μs/m,说明岩性、物性越好含油饱和度越高。油藏类型主要受断层遮挡控制,岩性物性越好含油性越好,主力层砂体自西、西南向北东方向发育,与该区断层配置形成断层岩性油藏。
在研究了不同区块油、水分布规律的基础上,根据不同的油藏类型,建立不同的油、水层快速识别方法,对于岩性为主油藏,建立快速解释图版,确定解释标准进行快速识别,效果较好。在建立图版的过程中,首先是将整个区块建立统一的图版,但是,实际应用中常常会有该图版在一些砂组不适用的情况,尤其是一些物性、含油性不好的边界层,效果较差,因此,对投产资料较多的砂组或小层又单独建立了图版。
形成低孔低渗储层的原因是复杂多样的,但是,特定地区可能以某一种或两种因素为主。压实作用是普遍存在的,在大情字井油田,形成低孔低渗储层的主要原因是结构成熟度和成分成熟度低,这些因素使孔隙结构复杂化,使以前建立在中高孔渗储层、均匀介质和线性响应的解释模型已不适用于低孔低渗储层评价。
该地区低电阻率油层岩心数据分析资料有岩石薄片、岩石颗粒的粒度、X射线衍射、储集层物性、汞孔隙率、润湿程度、扫描电子显微镜、油水两相渗透率、核磁共振、高温高压岩电试验等。根据对低阻储层形成的沉积环境、储集层岩屑的构成、黏土矿物的种类组成、岩石颗粒的粒度、岩石导电成分的含量、岩石孔隙类型和结构、孔隙内液体的类型和润湿性等方面的分析,大情字井地区低阻储层的控制因素主要有低阻储层形成的地质背景、低阻储层岩矿物特征、孔隙结构特征。
2.4.1 低阻储层形成的地质背景
该区块的沉积环境是在三角洲前缘地区。沉积的构造方向近似平行于盆地长轴轴向,从水平方向上来看,近似扁平状向北东方向延伸,总长度较远,两侧构造变化较明显。该区块常见的沉积微相包括:水底分支河道、支流间湾、河口分流沙坝、前缘席状砂和远沙坝等。该区块青一段低电阻率储层的生成受湖侵沉积体系影响较大;青二段和青三段的沉积环境与青一段相似,主要的沉积微相为远砂坝、前缘席状砂、湖相泥等,这种沉积环境是导致低电阻率储层产生的直接原因。
2.4.2 低阻储层岩矿物特征
2.4.2.1 岩石结构特征
该区块岩石颗粒分选度为中-好,磨圆度为次磨圆状,支撑类型以颗粒支撑为主。青二加三段的低电阻率岩层颗粒的接触方式主要是点、线接触,主要的胶结类型是孔隙式胶结,由这些岩石颗粒结构特点来看,该区块低电阻率储层处于低演化阶段,从沉积位置来看,该区块处于水动力较大的物源附近。
2.4.2.2 岩石粒度特征
低阻储层岩石颗粒的共同特征是粒度较细,研究区颗粒以粗粉砂、极细砂和细砂为主,泥质含量普遍较高,基本都超过10%,极细砂及粗粉砂,细粒成分充填富集,导致产层中微孔隙十分发育,在这种孔隙结构条件下,层内孔隙结构中的原有束缚水的量增加,其地层电阻率低,而大量的黏土含量也会是束缚水含量增大,从而导致泥岩附加导电性增大,使地层电阻率变低。
2.4.3 孔隙结构特征
该区块低电阻率油层孔隙结构多样性,分布复杂,并且常见微孔隙。从孔隙类型上看,低电阻率产层与高电阻率产层相比,低电阻率产层具备双孔隙峰的现象。油气运移到这类储层中,出现低电阻率特征的同时还有一部分大孔隙度产层,因此,仍具有较高的油气产能。
将测井单井解释与区域油、水层分布规律相结合,分区块分层位开展测井解释方法研究,取得了一些重要认识和成果。
一是,研究了不同区块、不同层位油、水分布规律。通过构造、砂体、含油饱和度分析等,确定各区块油藏类型主要包括岩性为主的油藏和构造为主的油藏,在此基础上分析了各类油藏的油、水分布规律,为测井解释提供较好的地质依据。
二是,针对不同油藏类型建立了产层解释图版及评价标准。如对以岩性为主的油藏,通过建立快速解释图版及确定解释标准进行评价,图版解释符合率超过90%。
三是,将研究成果及时与生产实际相结合,见到较好效果。
[1] 魏兆胜,刘运成,于孝玉,等.吉林大情字井油田复杂岩性油藏评价与预测[M].北京: 石油工业出版社,2011.
[2] 张玉,王雅春.松辽盆地大情字井地区青二段沉积微相与砂体特征[J].特种油气藏,2010,17(1): 47-48.