宋洪亮,陳建波,葛麗珍,潘玲黎,陳曉祺
(中海石油(中國)有限公司天津分公司,天津塘沽300452)
潛山是油氣聚集儲(chǔ)存的重要場(chǎng)所,目前在渤海灣盆地潛山中也發(fā)現(xiàn)了具有一定儲(chǔ)量規(guī)模的油田。潛山儲(chǔ)集空間一般包括裂縫、孔洞和孔隙,由于不同儲(chǔ)集空間滲流規(guī)律差別很大,以何種儲(chǔ)集空間為主和滲流通道為主,直接影響開發(fā)方式和采收率。雖然目前潛山儲(chǔ)集類型劃分標(biāo)準(zhǔn)較多,如巴格琳采娃[1](1977)按照孔隙度、滲透率以及殘余水飽和度來劃分儲(chǔ)集類型;斯麥霍夫(1974)認(rèn)為復(fù)合型儲(chǔ)層中具有兩類基本性質(zhì)不同的滲流介質(zhì):孔隙系統(tǒng)和裂縫系統(tǒng),提出依照儲(chǔ)集巖的聚集條件和滲流條件劃分儲(chǔ)集類型的方法;柏松章[2]依據(jù)各種儲(chǔ)集空間發(fā)育程度、不同等級(jí)裂縫控制的孔隙體積、裂縫滲透率與基質(zhì)滲透率比值確定儲(chǔ)集空間體系的類型。此外,陳永武、李道品、周英杰、強(qiáng)子同[3-6]也提出相應(yīng)劃分標(biāo)準(zhǔn),同樣按照孔隙度、相對(duì)滲透率的大小劃分儲(chǔ)集類型,僅孔隙度滲透率范圍值略有不同。上述方法或界限不明確,或不貼近油田生產(chǎn),實(shí)際應(yīng)用性不強(qiáng)。對(duì)于儲(chǔ)集類型判別目前基本是一個(gè)空白。
JZS油田潛山位于遼西低凸起中北段,遼西和遼中凹陷之間。潛山頂面構(gòu)造圈閉面積50 km2,幅度約300 m。潛山構(gòu)造呈北東-南西向展布,油藏西北邊界為遼西1號(hào)斷層,該斷層平面延伸數(shù)百千米,是分割遼西低凸起和遼西凹陷的大斷層。遼西2號(hào)斷層將JZS油田潛山構(gòu)造分為東、西兩個(gè)高帶,東高帶小斷層較發(fā)育。儲(chǔ)層巖性為太古界變質(zhì)巖,地層油的粘度為1.7~3.2 mPa·s。目前鉆遇JZS油田潛山共有探井7口,埋深約為-1 700 m(圖1)。
圖1 JZS油田區(qū)域位置圖
潛山儲(chǔ)集空間主要有裂縫、孔洞和孔隙。當(dāng)儲(chǔ)集空間長(zhǎng)軸/短軸小于10時(shí),直徑小于2 mm者為孔隙,直徑大于2 mm者為孔洞;當(dāng)儲(chǔ)集空間長(zhǎng)軸/短軸大于10時(shí)為裂縫。通過巖心觀察、薄片資料和成像測(cè)井資料證實(shí)(圖2),JZS油田潛山儲(chǔ)集空間以裂縫、孔隙為主,少見孔洞。在JZS油田鉆井過程中,在潛山儲(chǔ)層也未見鉆具放空及泥漿大量漏失,表明大縫大洞也不發(fā)育,這主要與潛山的巖性有關(guān),潛山巖性主要為花崗變質(zhì)巖,性硬,溶蝕程度低,因此孔洞不發(fā)育。
圖2 JZS潛山儲(chǔ)集類型及特征
潛山儲(chǔ)集類型大多是雙重介質(zhì)甚至多重介質(zhì),不同介質(zhì)油水滲流規(guī)律相差較大,所以確立合適的儲(chǔ)集類型標(biāo)準(zhǔn),判定JZS油田潛山儲(chǔ)集類型,對(duì)油田開發(fā)意義重大。
綜合前人方法,按照貼近生產(chǎn)、可操作性強(qiáng)的原則,并結(jié)合JZS油田變質(zhì)巖潛山儲(chǔ)層基本沒有孔洞的特點(diǎn),本文提出了劃分本油田潛山儲(chǔ)集類型的標(biāo)準(zhǔn)(表1)。
表1 變質(zhì)巖潛山儲(chǔ)集類型劃分標(biāo)準(zhǔn)
通過對(duì)探井巖心分析,JZS油田孔隙度主要集中在5%~15%,平均孔隙度為6.8%,測(cè)井孔隙度為7.3%,根據(jù)表1劃分標(biāo)準(zhǔn),屬雙重介質(zhì)空間范疇。另一方面,從試井資料上,壓降曲線呈周期性跳躍,這是孔隙中的油滲流到裂縫中表現(xiàn)特征,壓力導(dǎo)數(shù)表現(xiàn)為向下凹的“V”形,也證實(shí)了本油田潛山儲(chǔ)集類型屬雙重介質(zhì)。具體為何種儲(chǔ)集類型,本文通過壓汞曲線法做進(jìn)一步判別。
羅蟄潭[7]等(1986)研究認(rèn)為:當(dāng)儲(chǔ)集層中含有多種不同儲(chǔ)集空間時(shí),壓汞曲線使用直角坐標(biāo)系更能反映儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因此本文用直角坐標(biāo)系表達(dá)壓汞曲線。研究表明,裂縫性儲(chǔ)層壓汞實(shí)驗(yàn)中,由于裂縫起溝通作用,屬于滲流通道,汞首先進(jìn)入裂縫,然后汞才依次進(jìn)入孔洞和孔隙中,由于不同儲(chǔ)集空間滲流規(guī)律間的差別,因此壓汞曲線呈現(xiàn)出分段的特點(diǎn)[8](圖3a)。從JZS2井壓汞曲線形態(tài)上看(圖3b),曲線呈現(xiàn)兩段式,分別為快速進(jìn)入段(裂縫段)和緩慢進(jìn)入段(孔隙段)。通過對(duì)JZS2井進(jìn)汞曲線擬合,回歸公式,求導(dǎo)得到拐點(diǎn),拐點(diǎn)的進(jìn)汞量在15%~22%之間,儲(chǔ)油空間在55%~62%之間,裂縫儲(chǔ)油空間所占比例大于25%。為討論雙重介質(zhì)(不含孔洞)儲(chǔ)集類型壓汞曲線特征,本文將理論曲線孔洞段去掉 (圖3c),與JZS2井實(shí)際曲線形態(tài)基本一致,其形態(tài)可為以后同類雙重介質(zhì)判斷提供依據(jù)。
表2 壓汞曲線樣品數(shù)據(jù)分析
通過以上潛山儲(chǔ)油空間和滲透率分析,JZS油田潛山儲(chǔ)集類型為孔隙-裂縫型。另一方面,在油田實(shí)際生產(chǎn)中采油井呈現(xiàn)初期產(chǎn)能特別高的特點(diǎn),這與裂縫為主要滲流通道并且占有一定儲(chǔ)集空間密切相關(guān),進(jìn)一步驗(yàn)證了潛山儲(chǔ)集類型為孔隙-裂縫型的結(jié)論。
通過本次研究,總結(jié)出了適合JZS油田變質(zhì)巖潛山的儲(chǔ)集類型劃分標(biāo)準(zhǔn),為類似油田提供參考。同時(shí),應(yīng)用壓汞曲線提出了雙重介質(zhì)理論曲線形態(tài),判別出了JZS油田潛山儲(chǔ)集類型為孔隙-裂縫型,這為油田部署井型和井網(wǎng)選擇提供了重要參考,為同類油田高效合理開發(fā)提供了依據(jù)。
符號(hào)說明
K——滲透率,10-3μm2;φ——孔隙度,%;ri——喉道半徑,μm;τ——迂曲度,無量綱;ΔSi——兩喉道半徑下進(jìn)汞梯度,%;kf——裂縫滲透率,10-3μm2;km——基質(zhì)滲透率,10-3μm2;φf——裂縫孔隙度,%。
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