景峰 张小兵
摘要:油田开发至中后期,各种措施效果下降,油田稳产难度大, 这一时期寻找各种接替储量是油田持续开发的重要手段。低阻油层一直是各个油田研究的一个重要方面, 对于油田产量的稳定具有重要意义。本文主要对Q油田低阻油层成因机理进行了探讨, 并得出了一般低阻油层在常规测井资料上的响应和特征。
关键词:低阻油层,成因机理,常规测井
1油田基本情况
Q油田开发目的层主要为东营组油层,其油层薄且多,油水关系复杂,具有多套油气水组合,含油面积13.1km2,石油地质储量4117×104t,油藏埋深1400-2100m,地下原油粘度55~216mPa·s ,主要采用注水方式开发。自1989年投入开发以来,油田开发连续14年实现了高速稳产,随着油田步入特高含水阶段,开发矛盾逐年加剧,产油量大幅下滑,稳产基础薄弱。针对该油藏在高含水期末注水开发过程中暴露出的各种问题,从油藏工程研究入手,重新确立了该油田四级断块的注采参数,开展注水油田三个结构调整,同时通过对低阻层再认识,相继试采3口井,均获得较高产量,初期平均单井日产油10t,不断改善油藏高含水后期开发效果。
2低阻油气层成因分析
造成测井曲线上的低阻显示包括:□砂岩以粉砂岩、细砂岩为主;□地层水矿化度高;□咸水泥浆侵入等因素影响。
(1)砂岩以粉砂岩、细砂岩为主。砂岩碎屑颗粒较细、颗粒分选不均,主要以粉砂岩、细砂岩为主,从而造成了大量较小的微空隙和小部分的渗流空隙的双空隙系统。当该类砂岩含油气时,由于微小空隙较多,导致岩石颗粒比表面积大而吸附大量的束缚水,使含水饱和度升高,从而形成发达的导电网络,这样就造成低阻油气层。
(2)地层水矿化度高。砂岩中地层水的含盐量高,由于含盐高的地层水形成的导电网络,使油气层电阻率明显降低。特别是该地区上下储集层地层水的矿化度有明显的差异,在高矿化度的砂岩储层中形成低阻油气层。
(3)泥浆侵入。钻井过程中,为了保证钻井安全,一般情况下,泥浆柱的压力要大于地层压力。在压力差作用下,泥浆滤液会向渗透层侵入,从而排替原来空隙中可动流体。当原来空隙中含有油气时,油气被泥浆滤液所替代,那就会造成在测井曲线上显示电阻率低值。
3 低阻油层在常规曲线上的响应特征
(1)自然电位测井响应特征。低阻油层的自然电位测井响应受井内流体的矿化度以及地层阳离子交换能力的影响。低阻油层主要是由泥质含量高造成时,则SP 曲线受阳离子交换能力的影响,其异常幅度中等。如果造成低阻油层的主要原因是地层水矿化度特别高引起, 则自然电位负异常特别大。
(2)电阻率测井响应特征。低阻油层的电阻率在测井曲线上表现为:其电阻率值与邻近水层的电阻率值相近。而一般油气层电阻率高于水层,差异一般在3~5 倍之间。所以,测井解释时,很容易将低阻油层解释成水层或油水同层。
(3)显示实例。运用常规测井资料来识别低阻油藏式非常困难。如Q地区SN12井1100~1130m常规测井解释可以看出, 在ll00~ll35m 井段的第5,6,7层电阻率值基本相同, 深、中、浅不同探测深度地层真电阻率值约l0~l5Ω·m, 低于在l016.9~l032.0m井段的水层电阻率, 微球聚焦电阻率值l9Ω·m,呈增阻侵入响应特征,声波时差值为290us/m,中子值27%,密度值2. 28g/cm3。从以上分析及电阻率与声波和密度交会表明这4 层均具水层特征,常规解释认为该井段应放弃测试。但后来通过MRIL核磁共振成像技术确定第5层为油层, 通过测试结果产油3. 75t/d。
4 核磁共振技术应用于低阻油藏
核磁共振测井利用原子核自身磁性及其在外加磁场作用下产生的弛豫特性来描述储层物理特性和孔隙流体特性, 具有测量精度高、信息量丰富、资料解释直观等特点。与常规测井相比,核磁共振测井是目前最能客观反映储层束缚水体的测井项目。
(1)地层流体的T 2 谱分布。地层的孔隙空间是由大小不同的孔隙、裂缝、溶洞和孔道组成的复杂系统。大孔隙对应着大的T2,小孔隙对应着小的T2。实测数据表明, 孔隙地层的T2 分布多为双峰结构。两峰之间有一待定的分界点,依次将束缚水和可动水分开,称为T2截止值。截止值随岩性、表面特性、孔隙类型和流体特性而该变,地层水的T2小于100ms, 地层中的轻质油T2分布可变化在100~2000ms之间,甚至更长。
(2)T2差谱法分辨油、气、水层。油、气、水的纵向弛豫时间T1不同,水的T1小而油气的T1大。采用不同的极化时间,可造成水和油气的T2谱的差异。当极化时间长时,油气水三种流体在T2谱上都有显示,当极化时间较短时,则T2谱上只有水显示明显,用极化时间长时得到的T2谱减去极化时间较短时得到的T2谱,剩下的就是油气的T2分布。
(3)显示实例。我们利用T2谱和差谱法分析地层中所含流体的性质。T2谱明显后移或者出现双峰时,差谱上有明显的烃显示,这就是明显的含油气的表现。例如XX4 井:在1971. 0m~1973.0m处电阻率为10.8Ω·m, 声波时差值231us/m, 孔隙度为14.8%,从常规的曲线上很难判断,但从核磁共振测井上显示:孔隙度14.5 %, T2谱分布范围宽, 并且明显后移, 差谱法显示明显含烃。综合解释为油层。试油结果日产油20.9m3。
5 结论
(1)造成低阻油层的原因不是上述的某一种, 常常是由几种成因的共同作用造成或是以一种作用为主。
(2)低阻油层在常规测井曲线上的显示基本上和水层差不多, 所以对于低阻油层用常规测井很难识别。
(3)解释低阻油层時, 我们应该选择合适的测井组合, 对于低阻油层, 最好运用核磁共振技术。对于由高矿化度造成的低阻油层还可以选择电磁波传播测井。
参考文献:
[1] 牛林林,龚爱华.鄂尔多斯盆地低阻油藏的成因及测井解释方法研究.测井与射孔, 2008 年(1).
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