杨贺臣
(大庆钻探录井一公司,黑龙江大庆163411)
榆东地区储层特征与产能关系解释评价
杨贺臣*
(大庆钻探录井一公司,黑龙江大庆163411)
随着榆树林油田开发工作的不断深入,所面对的开发对象越来越复杂,因此,针对不同的开发对象需要弄清储层的特征与产能的关系。由于榆东地区油藏埋藏深,储层岩性致密,孔隙度、渗透率均较低,不同的储层产能差异较大,有的井见到含油显示,储层厚度也较大,但压裂改造后并无产能。仅用测井曲线准确识别产能的高低难度较大,因此在油藏评价阶段为准确判断每个层的产能,需要研究该区储层性质、特征与产能的关系。通过对榆东地区扶杨油层的岩性、物性、含油性、电性的“四性”特征的评价,总结出该区储层的特征与产能的相互关系,为油田的射孔选层、压裂改造、高效开发提供了可靠地依据。
榆东地区;扶杨油层;储层特征;产能关系;方法评价
储层特征主要指的是岩性、物性、含油性、电性的“四性”特征。储层岩性、物性、含油性可通过钻井取芯获得资料。油田内能够及时、普遍取得的资料是电测参数,而且油层的岩性、物性、含油性在电测曲线上都能得到综合反映。因此“四性”之间紧密相关,有规律可寻。开展榆东地区“四性”关系研究,以榆树林油田扶杨油层为基础,通过录井资料进行分析归纳,应用测井和试油资料可以对本区储量计算进行有效评价,为开发部署提供可靠依据。
榆东地区油藏类型为断块—岩性油藏。扶余油层以产纯油为主,但每口井产能存在着较大差别,虽然油气运移波及到的范围内普遍含油,但能否采出还急需研究适合于低渗透油田评价的方法。因此本文利用录井资料、测井参数研究了榆东地区储层特征与产能的关系,来指导油田下一步的有效开发。通过实例分析,达到了较好的效果。
榆东地区构造上处于松辽盆地三肇凹陷东翼榆树林构造和郝家粉房构造上。本区扶余油层顶面海拔:-1260~-1640m。整体表现为由东北向西南倾斜的斜坡,但局部构造的发展达到了顶峰,可以明显地划分出3个带,即东北部的鼻状构造带,南部的背斜带和西部的斜坡带。油藏类型以断层—岩性油藏为主。
本区扶余油层顶埋深呈现偏北东方向埋藏浅、偏南西方向埋藏深的特点,砂层厚度为17.8~115.2m,厚度变化较大。本区扶杨油层砂层钻遇厚度主要呈现西部厚、东部薄的特点。
2.1榆东地区储层物性特征
储层物性主要表现在岩石的孔隙度和渗透率上。孔隙度和渗透率的大小直接影响原油的储集空间和原油的产能大小。在榆东区块统计扶杨油层钻井取芯有物性资料的井16口,孔、渗分析样品分别为531、501块。将这些大量数据归纳分析,总结出孔隙度、渗透率的规律。
根据孔隙度划分标准,孔隙度在10%~15%范围内即为低孔隙度,在10%以下即为特低孔隙度。本区统计孔隙度样品531块,由表1可以看出,扶余油层低孔隙度样品占41.80%,特低孔隙度样品占40.16%,杨大城子油层低孔隙度样品占49.63%,特低孔隙度样品占50.37%。说明榆东地区扶杨油层均为低孔隙度或特低孔隙度储层。
根据渗透率划分标准,渗透率在(10~100)×10-3μm2范围内即为低渗透率,在10×10-3μm2以下即为特低渗透率。本区统计渗透率样品501块,由表2可以看出,榆东地区扶余油层低渗透率样品占1.71%,特低渗透率样品占98.29%,杨大城子油层样品100.00%均为特低渗透率。由此说明扶杨油层明显表现为特低渗透率储层。
表1 榆东区块钻井取芯井孔隙度分布统计表
表2 榆东区块钻井取芯井渗透率分布统计表
结合试油井的资料,统计本区扶杨油层孔、渗样品共193块,在不同的孔、渗条件下,其产能也明显不同,物性差是产能低的主要原因。当储层的孔隙度、渗透率达到一定数值后,油层才具有开采价值,这个临界值就是物性的下限标准。试油方法能够判定储层中可动油的界限,它是确定物性下限最直接、最有效的方法。
统计表明,当榆东区扶杨油层孔隙度大于8.0%,渗透率大于0.1×10-3μm2时,储层具有开采价值,以此作为物性的下限,低于此标准不具产能。
2.2榆东地区储层岩性特征
在该区共统计11口井105块岩芯样品。根据扶余油层产油储层砂岩薄片分析,岩石定名主要分为3种:含泥混合粗粉砂岩、含泥粗粉砂岩和含泥细粒混合砂岩。手标本定名主要为棕、棕灰色富含油粉砂岩、褐棕色油浸细砂岩,含油产状以富含油、油浸为主。
含泥混合粗粉砂岩:棕色富含油粉砂岩,胶结致密。镜下分析:细砂质粗粉砂状结构,颗粒排列中等紧密,孔隙发育较差,大小颗粒穿插,泥质具重结晶,多呈薄膜状,少部分呈团块状分布,结晶高岭石充填孔隙,方解石溶蚀交代颗粒,零散分布,部分石英具次生加大与再生胶结,岩块以酸性喷发岩为主。
含泥粗粉砂岩:棕灰色富含油粉砂岩,胶结致密。镜下分析:细砂质粗粉砂状结构,颗粒排列较紧密—中等,孔隙发育较差,长形颗粒具定向,大小颗粒穿插,泥质具重结晶,呈团块、薄膜状分布,结晶高岭石零散分布,部分石英具次生加大与再生胶结,岩块以酸性喷发岩为主。
含泥细粒混合砂岩:褐棕色油浸细砂岩,胶结致密。镜下分析:粗粉砂质细砂状结构,颗粒排列中等紧密,孔隙发育较差,长形颗粒具定向,大小颗粒穿插,泥质具重结晶,多呈薄膜状分布,少量呈团块状分布,石英具次生加大,与再生胶结,岩块以酸性喷发岩为主。
从杨大城子油层具有产能的储层砂岩薄片分析来看,岩石定名主要有3种:含钙细粒混合砂岩、含钙细粉砂岩和含泥细粒混合砂岩。手标本定名主要为棕灰色油斑细砂岩、棕褐色油浸粉砂岩、黑褐色油浸粉砂岩。含油产状以油浸、油斑为主。
含钙细粒混合砂岩:棕灰色油斑细砂岩,胶结致密。镜下分析:细砂状结构,颗粒排列中等紧密,孔隙发育差,长形颗粒具定向,大小颗粒穿插,方解石呈嵌晶状充填孔隙,石英多具次生加大与再生胶结,岩块以酸性喷发岩为主。
含钙细粉砂岩:棕褐色油浸粉砂岩,胶结致密。镜下分析:粗粉砂质细粉砂状结构,颗粒排列较松,孔隙中等发育,长形颗粒具定向,大小颗粒穿插,泥质呈薄膜、团块状分布,方解石呈晶粒状充填孔隙。
含泥细粒混合砂岩:黑褐色油浸粉砂岩,胶结坚硬。镜下分析:粗粉砂质细砂状结构,大小颗粒穿插,颗粒排列中等紧密,孔隙发育较差,大小颗粒分别富集,泥质具重结晶,多呈薄膜状分布,方解石呈晶粒状充填孔隙,石英具次生加大与再生胶结,岩块以酸性喷发岩为主。
通过油层砂岩薄片分析可以看出,本区扶杨油层岩石结构除岩块多以酸性喷发岩为主,不同的岩性具有各自不同的结构特征。从手标本看,当岩性为棕、棕灰色富含油粉砂岩、褐棕色油浸细砂岩时,砂岩比较纯净,孔隙发育相对较好,采后应有较好产能;当岩性为棕灰色油斑粉砂岩、棕褐、黑褐色油浸粉砂岩时,砂岩中含泥、含钙较多,孔隙发育较差,采后产能较低或不具产能。
2.3榆东地区储层含油性特征
通过钻井取芯或井壁取芯资料可以获得储层的含油产状。统计本区试油井7口共16个层,可以看出储层的含油性与产能的密切关系(见表3)。
表3 榆东区块试油井含油性统计表
从统计表中可以看出:试油产能达工业油层的井主要含油产状为油浸粉砂岩,含油颜色以灰棕色、棕褐色为主,岩石热解总烃Pg值一般在10mg/g以上,比值Ps在2.50以上,储层累计厚度在4.0m以上;试油产能较低的井主要含油产状为油浸含泥、油斑、油迹粉砂岩,含油颜色为褐灰、黑褐等,岩石热解总烃Pg值一般均在10mg/g以下,比值Ps一般在2.50以下,储层累计厚度也较大,但产能仍较低。
由此说明榆东地区产能的差异主要体现在含油产状及含油颜色的变化上。当含油产状为油浸或富含油且含油颜色为灰棕色、棕褐色的储层,产能一般都可以达工业油层;当含油产状为油浸含泥、油斑、油迹,含油颜色为褐灰、黑褐色的储层,其产能一般都较低。
2.4榆东地区储层电性特征
分析总结榆东地区试油井10口共17个层,其测井系列均为慧眼-1000。通过分析可以看出:深侧向电阻率LLD最小为17.8Ωm,最大为103.1Ωm,一般为19.4~ 47.0Ωm;深感应电阻率ILD最小为10.3Ωm,最大为54.7Ωm,一般为17.7~36.5Ωm;自然电位SP最小值为25.0mV,最大值为45.0mV,一般值为30~40.0mV;微梯度RMG最小为6.0Ωm,最大为30.0Ωm,一般为9.0~28.0Ωm;微电位幅度差最小为0.5Ωm,最大为5.0Ωm,一般为1.0~4.0Ωm。
与各层试油产能结合分析(参见表3),产油量最高的树25-2井深侧向电阻率LLD为35.6Ωm,深感应电阻率ILD为33.9Ωm,自然电位SP为25.0mV,微梯度RMG为10.0Ωm,微电位幅度差为5.0Ωm;产油量相对较低的树302-2井深侧向电阻率LLD为19.4Ωm,深感应电阻率ILD为17.8Ωm,SP为30.0mV,微梯度RMG 为41.0Ωm,微电位幅度差为1.0Ωm;产油量相对最低的树29-1井的8号层深侧向电阻率LLD为15.1Ωm,深感应电阻率ILD为14.1Ωm,自然电位SP为45.0mV,微梯度RMG为13.5Ωm,微电位幅度差为0.5Ωm。
综上分析,当榆东区块深侧向电阻率LLD大于35.0Ωm、深感应电阻率ILD大于30.0Ωm、自然电位SP值小于30.0mV、微梯度RMG大于10.0Ωm、微电位幅度差大于5.0Ωm时能达到工业油流,产能较高;把深侧向电阻率LLD为15.0Ωm、深感应电阻率ILD为14.0Ωm、自然电位SP值45.0mV、微梯度RMG为6.0Ωm、微电位幅度差0.5Ωm作为该地区扶杨油层的产能下限,低于该标准将不具产能贡献。
树29-2井是榆东地区的一口评价井,该井6号层进行了旋转式井壁取芯录井。从物性看,该层孔隙度为13.2%,渗透率为2.3×10-3μm2,属于低孔隙度特低渗透率储层;从岩性看为粉砂岩,细砂质粗粉砂状结构,颗粒排列中等紧密,孔隙发育较差,大小颗粒穿插,较利于原油的储存;从含油性看,为油浸级别,含油较饱满,油气味较浓,属于较好含油砂岩;从电性看,该层深侧向电阻率LLD为23.6Ωm,深感应电阻率LLD为22.4Ωm,自然电位SP值为2.3mV。综合分析认为,6号层含油性、电性较好,物性偏差,应有较好产能,综合解释为差油层。该层与5、9、10号层合试,获日产1.952t的工业油流。验证了榆东地区扶杨油层储层特征与产能所具有的密切关系,它可以为油田开发方案的编制、射孔选层提供重要的科学依据。
[1]王伟男,等.泥质砂岩的物理性质及其测井应用[M].北京:石油工业出版社,2004.
[2]榆树林油田开发区井位部署方案[R].2014.
TE122.2
A
1004-5716(2016)04-0058-04
2015-04-03
杨贺臣(1964-),男(汉族),黑龙江阿城人,工程师,现从事录井技术油气水层解释评价等工作。