翟 艇
中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院(遼寧盤錦124010)
大洼油田清水洼陷雙229、洼111區(qū)塊位于遼河坳陷西部、清水洼陷東側(cè)的清東陡坡帶,臺安-大洼斷層下降盤。清水洼陷具有十分優(yōu)越的石油地質(zhì)條件,區(qū)內(nèi)發(fā)育有沙三、沙四等多套烴源巖,其有機(jī)質(zhì)豐度高、生油巖品質(zhì)好、生烴潛力大[1],是遼河坳陷內(nèi)較大的生油洼陷,洼陷生成的大量油氣沿斷裂向周邊運(yùn)移聚集成藏[2]。清水洼陷東側(cè)的清東陡坡帶是西部凹陷中南段勘探程度較低的地區(qū),自2010年以來加大了該區(qū)的勘探力度,相繼鉆探了洼111、雙229、雙243等井,并在沙一段試油分別取得了成功,由此打開了清東陡坡帶沙河街組的勘探局面,充分證明了該區(qū)的勘探潛力。為了評價該區(qū)儲量規(guī)模,2013年以來加大了該區(qū)域儲量研究工作力度,在2016年成功申報千萬噸控制儲量。
近年來,按照構(gòu)造巖性油氣藏的勘探思路加大了對該區(qū)的勘探力度。在構(gòu)造精細(xì)解釋的基礎(chǔ)上,運(yùn)用測井約束地震波阻抗反演、地震多屬性分析等儲層預(yù)測技術(shù),對該區(qū)有效儲層的展布進(jìn)行了刻畫。2016年7月工區(qū)完鉆的洼××井,在沙一段解釋油層39.9 m/27層試油獲工業(yè)油流。截至2016年9月,工區(qū)內(nèi)完鉆探井6口、評價井4口、開發(fā)井1口、試油井5口,其中工業(yè)油流井3口相繼都進(jìn)行了投產(chǎn)。
從不同的研究側(cè)面出發(fā),儲層可以用含油性、巖性、物性、電性這4個方面,即“四性關(guān)系”來說明。含油性反映的是儲層中孔隙流體的性質(zhì),巖性是從巖石學(xué)角度對儲層的認(rèn)識,物性指的是儲層的孔隙性和滲透性,電性包括密度、彈性、放射性等?!八男躁P(guān)系”的研究是儲層綜合研究的基礎(chǔ),而油層有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)是在儲層“四性關(guān)系”研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合試油、試采、取心等資料確定儲層的含油性、巖性、物性和電性標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而解釋油層有效厚度,該方法目前已經(jīng)應(yīng)用在國內(nèi)外不同油田的儲層研究中[3-6]。
結(jié)合研究工區(qū)的實際情況,通過研究“四性關(guān)系”進(jìn)而確定油層有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)。
含油性主要體現(xiàn)在儲層含油級別的高低[7],而含油級別按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以劃分為6個等級,按照含油量由多到少依次為:飽含油、富含油、油浸、油斑、油跡、熒光。根據(jù)雙229、洼111區(qū)塊內(nèi)的鉆井取心資料,經(jīng)試油證明為油層的各種含油級別的巖心長度,并依此編制含油性分類直方圖(圖1)。從圖1可以看出,該區(qū)塊儲層的含油級別主要為油浸和油斑。
圖1 含油性分類直方圖
研究區(qū)內(nèi)有兩口進(jìn)行了鉆井取心的工業(yè)油流井(雙××井、洼××井)。①雙××井在3 352.6~3 366.0 m(射開4層,共計11.1 m)進(jìn)行了壓裂試油(圖2),壓后日產(chǎn)油52.2 m3,試油結(jié)論為油層。同時該井在3 365.00~3 370.6 m進(jìn)行了鉆井取心,進(jìn)尺5.6 m,巖心長5.6 m,其中油浸顯示4.30 m,油斑顯示0.31 m,油跡0.34 m,可見顯示以油浸為主。②洼××井在3 869.3~3 927.3 m(射開13層,共計22.5 m)進(jìn)行了壓裂試油(圖3),壓后8 mm油嘴自噴,日產(chǎn)油20.55 m3,累產(chǎn)油49.3 m3,試油結(jié)論為油層。洼××井取心井段為3 886.28~3 892.19 m,進(jìn)尺5.91 m,巖心長5.58 m,其中油浸顯示3.25 m,油跡0.17 m,顯示級別以油浸為主。以上兩口井能夠說明具有油浸顯示的儲層具有獲工業(yè)油流的能力,由此將油浸定為研究區(qū)儲層含油性下限標(biāo)準(zhǔn)。
圖2 雙××井試油取心段單井圖
巖性的影響主要反映在巖石中顆粒大小、分選程度、泥質(zhì)含量、膠結(jié)物類型等變化對于儲層其他特性的反應(yīng)[8]。根據(jù)研究區(qū)取心井巖性特征分析,將該區(qū)儲層巖性劃分為砂礫巖、細(xì)砂巖、粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖4類,統(tǒng)計各種巖性的巖心長度,做成儲層巖性厚度直方圖(圖4)。從圖4可以看出,儲層巖性主要以細(xì)砂巖、粉砂巖為主。
圖3 洼××井試油取心段單井圖
圖4 不同巖性厚度直方圖
通過繪制研究區(qū)7口鉆井取心井的巖性與含油性關(guān)系直方圖(圖5),可以看出:儲層含油級別隨著巖性變細(xì)而隨之降低。顆粒最細(xì)的泥質(zhì)粉砂巖含油級別在油跡以下,粉砂巖含油級別主要為油斑,大約占到50%以上,而油浸僅占10%;細(xì)砂巖含油級別主要為油浸和油斑,其中油浸及以上含量大于70%。因此,以油浸為含油性下限,將儲層巖性下限定為細(xì)砂巖。
圖5 巖性與含油性關(guān)系直方圖
儲層物性是巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)的宏觀反映,主要體現(xiàn)在儲層儲集性能以及油氣產(chǎn)出的能力,具體指儲層的孔隙度和滲透率[9]。對雙229、洼111區(qū)塊沙一段目的層取心物性資料(孔隙度、滲透率)進(jìn)行頻率直方圖統(tǒng)計(圖6),該區(qū)孔隙度最大18.6%,最小6%,主要分布在11%~18%,平均14.1%;滲透率最大104×10-3μm2,最小0.03×10-3μm2,一般為3~64×10-3μm2,平均6.2×10-3μm2,屬于中低孔,低滲儲層。
圖6 儲層巖心孔隙度、滲透率頻率分布直方圖
根據(jù)區(qū)內(nèi)57個巖心物性資料建立物性-含油性圖版(圖7),從圖中可以看出,隨著含油性從油浸向更高級別過渡,孔隙度、滲透率也隨之逐漸增加,當(dāng)孔隙度大于10%,滲透率大于0.2×10-3μm2時,巖心的含油級別在油浸以上。由此確定出孔隙度下限為10%,滲透率下限為0.2×10-3μm2。
圖7 儲層物性與含油性交會圖
分別繪制出雙××井砂巖(細(xì)砂巖、粉砂巖)與泥巖的密度-中子-自然伽馬、密度-聲波時差-電阻率的Z值分布圖(圖8)。從圖中可以看出砂巖與泥巖對于不同測井曲線的響應(yīng)不同:砂巖的中子分布范圍在18%~21%,低于泥巖19%~30%,聲波時差在70~90 μs/ft,低于泥巖80~100 μs/ft,而砂巖的電阻率值則高于泥巖,在10~20Ω·m以上,泥巖的自然伽馬值明顯高于砂巖,在100~120 API。
根據(jù)洼××井以及雙××井試油井段數(shù)據(jù),提取出取心段油層、低產(chǎn)油層、油浸以及解釋干層所對應(yīng)的電阻率(Rt)與聲波時差值(AC)值,并繪制交會圖(圖9)。從圖9可以看出,對應(yīng)于油層,電阻率值在9Ω·m以上,聲波時差在68μs/ft以上。
油層劃分標(biāo)準(zhǔn)是以巖心資料為基礎(chǔ),以測井解釋為手段,以試油驗證為依據(jù),統(tǒng)計建立下限標(biāo)準(zhǔn),因此油層劃分標(biāo)準(zhǔn)也即為巖性、物性、含油性和電性“四性”標(biāo)準(zhǔn)[10]。根據(jù)上述“四性關(guān)系”的分析,確定出雙229、洼111塊沙一段有效儲層下限標(biāo)準(zhǔn),詳見表1。
圖9 儲層電性與含油性交會圖
表1 雙229、洼111塊有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)表
1)通過對雙229、洼111塊沙一段進(jìn)行鉆井取心,同時試油結(jié)論是油層的層段,確定出研究區(qū)含油性下限是油浸。
2)根據(jù)含油性-巖性直方圖,其中細(xì)砂巖中油浸及以上級別占到了70%以上,因而以油浸為含油性下限,將儲層巖性下限定為細(xì)砂巖。
3)進(jìn)行研究區(qū)物性資料(孔隙度、滲透率)頻率直方圖統(tǒng)計,孔隙度平均值為14.1%,滲透率平均值6.2×10-3μm2,借助物性-含油性圖版確定出孔隙度下限為10%,滲透率下限為0.2×10-3μm2。
4)研究區(qū)不同巖性所對應(yīng)的測井曲線特征明顯,通過繪制取心段油層、低產(chǎn)油層、油浸以及解釋干層所對應(yīng)的電阻率(Rt)與聲波時差值(AC)值,確定出研究區(qū)電阻率下限值為9Ω·m,聲波時差下限值為68μs/ft。
5)根據(jù)“四性關(guān)系”的分析,確定出雙229、洼111塊沙一段有效儲層下限標(biāo)準(zhǔn),同時也為確定油層有效厚度奠定了基礎(chǔ)。