易小芹

(中石化江漢油田分公司物探研究院，湖北 武漢 430000)

潛江凹陷滾動(dòng)開發(fā)中常見油水關(guān)系矛盾分析

易小芹

(中石化江漢油田分公司物探研究院，湖北 武漢 430000)

對(duì)江漢盆地潛江凹陷開發(fā)中常見的油水關(guān)系矛盾進(jìn)行了分析。造成油水關(guān)系矛盾的主要原因有儲(chǔ)層的非均質(zhì)性特征比較明顯、構(gòu)造解釋中對(duì)于構(gòu)造特征特別是小斷層存在與否模棱兩可、地層對(duì)比中小層砂巖歸屬存在問題、測(cè)井綜合解釋對(duì)油水層的認(rèn)識(shí)存在不確定性等，由此提出通過高精度構(gòu)造解釋、精細(xì)地層對(duì)比、綜合地震小層對(duì)比和試油試采資料分析等方法來(lái)解決老油田滾動(dòng)拓邊中存在的油水關(guān)系矛盾現(xiàn)象。

江漢盆地；潛江凹陷；滾動(dòng)開發(fā)；油水關(guān)系矛盾；地層對(duì)比

近年來(lái)，隨著整個(gè)潛江凹陷勘探精度越來(lái)越高，勘探難度不斷加大，現(xiàn)今的勘探思路由以前的純構(gòu)造類油藏向巖性油藏勘探轉(zhuǎn)變。潛江凹陷潛江組作為最主要的勘探目的層系，主要有來(lái)自北西方向的荊門物源和自北向南的漢水物源等多物源的影響，整體形成三角洲相-濱淺湖相-鹽湖鹽巖的沉積序列[1]。不同時(shí)期物源供給、砂體沉積范圍都不同，總體上自西北向東南方向砂巖以水下分流河道的指狀、舌狀向前延伸。水動(dòng)力條件變?nèi)鯐r(shí)，以大面積分布的席狀砂，灘壩砂沉積為主；縱向上不同層位砂巖尖滅線交錯(cuò)分布，砂巖總體比較發(fā)育[2]。因此，滾動(dòng)勘探開發(fā)是巖性油藏最為合理的開發(fā)方式[3]。凹陷內(nèi)整體構(gòu)造和結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜，靠近潛北斷層附近斷裂系統(tǒng)發(fā)育，構(gòu)造特征難以得到精確認(rèn)識(shí)。因此，開展構(gòu)造精細(xì)解釋研究，特別對(duì)小斷層的刻畫是復(fù)雜斷塊油藏滾動(dòng)勘探開發(fā)的基礎(chǔ)。在老油田后期滾動(dòng)開發(fā)的過程中，油水關(guān)系矛盾[4]的現(xiàn)象非常常見，但目前就這方面的現(xiàn)象研究總結(jié)形成體系的比較少。為此，筆者在江漢老區(qū)部分典型的巖性、構(gòu)造-巖性復(fù)合油藏精細(xì)描述研究的基礎(chǔ)上，對(duì)目前油水關(guān)系矛盾存在的主要原因進(jìn)行了分析。

1 常見油水關(guān)系矛盾原因分析

1.1儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，巖性巖相變化快

潛江凹陷潛江組巖性油藏比較發(fā)育，分布范圍廣泛。油藏類型豐富多樣，但是砂巖單層厚度小、砂體成因類型多、規(guī)模小、物性差異大、分布具有明顯的成群成帶的特點(diǎn)[6]。潛江組沉積時(shí)期，物源供給相對(duì)充足，入湖的河流帶來(lái)了大量泥沙，縱向上砂巖分布廣泛，氣候潮濕干旱的變化伴隨三角洲前緣砂體的進(jìn)積、退積、加積，形成不同沉積類型的砂體，這些砂體與北東向構(gòu)造、斜坡、斷裂配合，可以形成各種純巖性圈閉以及各種復(fù)合型巖性圈閉，包括巖性變化、透鏡體、上傾尖滅、側(cè)緣尖滅等[7]。潛江凹陷特有的三角洲-鹽湖沉積體系砂巖油藏中，儲(chǔ)層砂巖多帶有河道沉積特征，河道規(guī)模不大，側(cè)向遷移頻繁，表現(xiàn)為沉積砂體側(cè)緣尖滅，巖性巖相變化特征明顯，儲(chǔ)層縱向及平面的非均質(zhì)性較強(qiáng)，因此精細(xì)小層對(duì)比的同一油組也會(huì)存在各種泥巖隔層或出現(xiàn)巖性的尖滅。由于存在泥巖隔層或者巖性尖滅，有可能在油藏構(gòu)造高部位局部地區(qū)出現(xiàn)水層，而在構(gòu)造較低的部位出現(xiàn)油層。對(duì)于斷塊油藏來(lái)說，出現(xiàn)油水倒置關(guān)系的原因是由于斷層封閉性的歷史性差異，其次是儲(chǔ)層的物性和滲透性極差。在河道不發(fā)育的地層中，后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使沉積的砂巖體出現(xiàn)砂巖尖滅現(xiàn)象。整體來(lái)說河道規(guī)模較小，砂巖厚度較小，側(cè)向變化快容易造成巖性尖滅。潛江凹陷的周磯以及張港黃場(chǎng)地區(qū)多發(fā)育該類砂巖油藏。

1.2構(gòu)造特征認(rèn)識(shí)不清晰

潛北地區(qū)大斷層附近的砂巖油藏中，比如潭口凸起附近發(fā)現(xiàn)的砂巖油藏，主要是靠一些北東或者北東東向斷層封堵形成的圈閉，一些斷距50m左右的小斷層也具有一定的封堵作用，形成一系列的斷塊圈閉。由于靠近潛北斷層，斷裂特征復(fù)雜，資料品質(zhì)受到一定限制，地震剖面上表現(xiàn)為同相軸破碎不連續(xù)，波組特征雜亂沒有規(guī)律，平面表現(xiàn)為斷層與斷層在平面和剖面上的組合關(guān)系、斷層的走向、延伸長(zhǎng)度及斷距的大小等。對(duì)于一些控盆、控沉的同沉積斷層，目前通過精細(xì)三維地震解釋可以識(shí)別，但是對(duì)于斷距在20m以下的小斷層加上潛北地區(qū)局部復(fù)雜地區(qū)資料成像問題，地震剖面上往往難以識(shí)別，因此在斷層遮擋作用下，處于斷層下降盤的構(gòu)造高部位地區(qū)可能形成水層，而處于上升盤的構(gòu)造低部位地區(qū)因小型斷鼻構(gòu)造而形成油層。如周磯地區(qū)的周30井區(qū)，低部位的某井解釋為5.6m油層，高部位的某井解釋為9.2m水層，后來(lái)通過對(duì)地震資料重新解釋，發(fā)現(xiàn)這2口井之間存在一條小斷層，為周磯斷層前緣派生的小斷層，斷距為10m左右，低部位的圈閉成藏就是因?yàn)檫@條小斷層的封堵(見圖1)。如果不考慮這個(gè)斷層的影響，地層對(duì)比過程中的認(rèn)識(shí)就表現(xiàn)出明顯的油水關(guān)系矛盾。同一個(gè)地區(qū)，不同的地震資料，關(guān)于小斷層的識(shí)別也存在一定的差異，要結(jié)合多套地震資料，對(duì)比分析確定斷層的存在與否。

圖1 小斷層造成的油水關(guān)系矛盾

1.3地層對(duì)比中小層的歸屬問題

潛江凹陷特有的三角洲-鹽湖沉積體系下發(fā)育的砂巖油藏，由于沉積時(shí)具有多期次的特點(diǎn)導(dǎo)致縱向上單砂體沉積數(shù)目較多，并多為砂泥巖互層，單個(gè)砂體旋回特征較明顯，平面上表現(xiàn)為河道(或分支河道、水下分流河道等)較發(fā)育[8]。由于區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)頻繁造成的河道側(cè)向遷移變化快，沒有規(guī)律性，縱向上難以形成厚度較大且區(qū)域穩(wěn)定分布的隔層，使得地層對(duì)比過程中難以找到穩(wěn)定的對(duì)比標(biāo)志層，一般是以大面積而且廣泛分布的鹽巖層為標(biāo)志層。井與井之間的對(duì)比關(guān)系由于旋回的變化而變得復(fù)雜，同一油組內(nèi)部的砂組對(duì)應(yīng)關(guān)系找不清楚，不可避免地造成地層對(duì)比中局部井段或地區(qū)出現(xiàn)錯(cuò)層的現(xiàn)象，最終造成部分地層出現(xiàn)油水關(guān)系矛盾問題。

1.4測(cè)井資料解釋存在多解性

目前對(duì)儲(chǔ)層的識(shí)別，最直觀的方法是通過測(cè)井，在錄取巖心、巖屑的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合解釋。

1)巖心巖屑等錄井資料的獲取 在獲取樣本建立解釋模型的過程中，解釋人員自身的認(rèn)識(shí)存在差異或者在巖心巖屑的錄取過程中存在一定的不確定性，導(dǎo)致建立的測(cè)井解釋樣板與實(shí)際的鉆測(cè)結(jié)果存在誤差，最終影響對(duì)儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)。

2)測(cè)井資料的歸一化及標(biāo)準(zhǔn)化 在老油田后期滾動(dòng)開發(fā)過程中需要運(yùn)用很多老井，由于鉆井在不同時(shí)期測(cè)井采用的測(cè)井儀器、測(cè)試方法、測(cè)試參數(shù)，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)存在差異，江漢老區(qū)的測(cè)井儀器年代跨度比較大，測(cè)井解釋標(biāo)準(zhǔn)差異性比較明顯。如果沒有進(jìn)行歸一化和標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立的測(cè)井綜合解釋模型就不能運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)開發(fā)中去，從而影響儲(chǔ)層識(shí)別。

3)后期注水開發(fā)影響儲(chǔ)層識(shí)別 后期對(duì)儲(chǔ)層的保護(hù)不夠以及大量的注水開發(fā)，整體開發(fā)時(shí)間比較長(zhǎng)，鉆井多，開發(fā)井網(wǎng)和注采井網(wǎng)復(fù)雜，造成儲(chǔ)層內(nèi)部大面積水淹，從而影響油水層的認(rèn)識(shí)。

2 針對(duì)性的解決方法

2.1精細(xì)構(gòu)造解釋與綜合地震地質(zhì)小層(砂組)對(duì)比結(jié)合

對(duì)于構(gòu)造比較復(fù)雜的地區(qū)，通過井震結(jié)合(單井地質(zhì)分層與地震層位標(biāo)定相結(jié)合)，準(zhǔn)確標(biāo)定地震層位和地質(zhì)層位，運(yùn)用合理的速度，不斷試驗(yàn)，優(yōu)選與井吻合的比較好的速度投井，以期能夠比較準(zhǔn)確合理的反映地下構(gòu)造特征形態(tài)。在構(gòu)造解釋的過程中，往往存在一些由于層位認(rèn)識(shí)不清，斷層識(shí)別比較模糊、地層對(duì)比不符合一般的地質(zhì)規(guī)律等造成的油水關(guān)系矛盾，這就需要運(yùn)用多種技術(shù)進(jìn)行構(gòu)造精細(xì)解釋。在沉積相的指導(dǎo)下，綜合地震地質(zhì)小層對(duì)比，結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況，合理的進(jìn)行符合地質(zhì)規(guī)律的砂組對(duì)比。

2.2加強(qiáng)薄儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)

針對(duì)鹽湖地區(qū)砂巖儲(chǔ)層比較薄，砂體沉積規(guī)模不大，各種鹽類礦物與泥巖互層沉積這種特殊的沉積環(huán)境，常規(guī)的疊后阻抗難以區(qū)分薄砂巖。加強(qiáng)薄儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)，以相控砂體為基礎(chǔ)，開展道積分相對(duì)阻抗反演，伽馬及密度反演等，提高薄砂體預(yù)測(cè)精度，可以有效減少油水矛盾關(guān)系出現(xiàn)。

2.3正確解釋量版和模型的建立

在一般的實(shí)際鉆測(cè)井取芯操作過程中，巖心巖樣內(nèi)部結(jié)構(gòu)容易受到外界溫度、壓力的影響而發(fā)生變化，介質(zhì)表面會(huì)因?yàn)榕c空氣接觸發(fā)生氧化，在巖心巖樣已經(jīng)發(fā)生化學(xué)變化的條件下建立的量版和模型就不能夠完全代表地下巖層的情況。在獲取巖心巖樣的過程中，要盡量減少與空氣接觸的時(shí)間。對(duì)于不同時(shí)期、不同年代錄取的測(cè)井資料，必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和歸一化，并且結(jié)合最新的鉆探成果，對(duì)年代久遠(yuǎn)現(xiàn)今鉆探證實(shí)存在矛盾的地方要反復(fù)驗(yàn)證或者進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)，避免測(cè)井解釋存在差異造成的油水關(guān)系矛盾。

2.4加大對(duì)儲(chǔ)層動(dòng)靜態(tài)綜合分析

對(duì)于以上3種常見的原因所引起認(rèn)為存在油水矛盾的儲(chǔ)層，可以結(jié)合最新的試油試采資料、鉆井資料，通過老井復(fù)查，加強(qiáng)油水動(dòng)靜態(tài)分析，重新對(duì)儲(chǔ)層的含油含水情況予以評(píng)價(jià)。

3 結(jié) 論

1)地層對(duì)比過程中由于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，地層對(duì)比砂組對(duì)應(yīng)關(guān)系不清以及巖性巖相變化快、構(gòu)造特征特別是小斷層認(rèn)識(shí)不清晰，測(cè)井綜合解釋存在問題等原因容易造成儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)過程中出現(xiàn)油水關(guān)系矛盾。

2)在高精度三維地震數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，結(jié)合構(gòu)造精細(xì)解釋與精細(xì)小層對(duì)比、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合、提高薄砂巖預(yù)測(cè)精度，由認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤引起的油水矛盾就可以解決。

3) 建立正確合理的測(cè)井綜合解釋“四性關(guān)系”模型，在鉆井、完井過程中結(jié)合實(shí)際的鉆采，通過反復(fù)論證獲得可行的模型解釋手段，可以很大程度上避免地層對(duì)比中油水關(guān)系矛盾的出現(xiàn)。

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[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.11.026

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16731409(2012)11N07703