低阻油层评价方法研究

1王集油田低阻油层评价方法研究张兴（河南油田分公司第二采油厂，河南唐河473400）摘要：王集油田构造破碎，断层发育，断块复杂；受多物源方向沉积影响，砂体变化大；受构造和岩性控制，油水关系复杂，四性关系不明显，许多低阻油层未得到有效认识，存在漏判误判低阻油气层。本文通过精细地层对比结合录井显示以及试油、试采、生产动态等资料，对低阻层进行重新评价开发利用。关键词：王集油田低阻油层老井复查潜力评价方法研究1地质概况王集油田位于泌阳凹陷北部斜坡带的东北部，是一被北北东向断层复杂化了的向东南倾没的宽缓鼻状构造，由一系列的断块组成，构造的核部为一明显的地堑，把鼻状构造分割成东西两部分。储层主要来自王集、侯庄三角洲砂体，均延伸到该区的主体部位，候庄三角洲砂体继承性好，分布广，且储层物性较好，对王集地区油气聚集起主要作用；王集近源三角洲物源仅在西部有分布，为次要物源。东翼发育三角洲前缘的中远河道和河口坝微相，岩性以含砾砂岩和中粗砂岩为主，胶结疏松、物性好；西翼处于河口坝和席状砂沉积微相带上，岩性以细砂岩为主，物性相对较差。王集油田断层多，构造复杂，油层分布零碎，储层横向对比性差。东区物性好，产量高，柴庄区和泌242区油质较稠，西区勘探开发程度最低。总体上看储层展布特征主要有以下几点：（1）纵向上，含油井段长，埋藏浅，油层厚度以薄、中层为主。（2）平面上，油砂体面积小，连续性差。（3）储量主要分布在一、二类油砂体中，主力油层少且集中。（4）油层受构造、断层和岩性控制，油水关系复杂，油水界面独立。王集油田藏圈闭类型主要为构造、断层和岩性圈闭。不同断块乃至同一断块的不同小层内油水关系复杂。王集油田原油属于低含硫石蜡基型，含有较高的石蜡、沥青质和胶质成份，微量的硫、砂和盐。在平面上原油性质自东向西逐渐变差。普通稠油I-1类。地层水型为NaHCO3型。2存在的主要问题经过多年的勘探、开发，各个含油区块已经进入注水开发的后期，低效、长关井逐年增多，主力层采出程度高，后备潜力层少，面临着后备资源不足的严重形势，寻找新储量已经显得特别重要。2.1后备资源匮乏（1）可采地质储量少。2王集油田共计含油面积17.9km2，地质储量974.5×104t，动用地质储量974.5×104t，由于受构造条件、砂体展布特征的影响，可采地质储量低，只有178.08×104t。（2）油井后备潜力层少。经过了20多年的开发历程，低效、长关井逐年增多，主力层采出程度高，后备潜力层少。面临着后备资源不足的严重形势，寻找新储量的工作迫在眉睫。2.2低阻油层未得到有效认识由于构造复杂，受砂体多物源方向沉积和岩性、物性的影响，各断块砂体油水界面参差不齐，低阻油层和高阻水层并存，导致“四性”关系不明显，给油层的识别带来了一定困难，致使部分复杂的构造油藏、低阻及边、散含油气层未被发现和开发利用。低阻油层评价是在充分利用现有的各项资料的基础上，对原解释为“水层、干层”等低阻层进行重新评价认识，具有投资少、成本低、见效快等特点，是搞好老区挖潜增效及新井部署的重要途径之一。3低阻油层判别标准研究随着油气勘探与开发工作的不断深化，越来越多的隐蔽油气藏被发现，其中包含众多的低电阻率油层。由于低阻油层所蕴含的巨大潜力正逐渐被人们所认识，因此这类油层已成为增储挖潜的重要资源。低阻油层是一个相对术语，主要指油气层电阻率相对于邻近水层而言，电阻率值偏低并引起油水层解释困难的油气层。由于受到多种复杂因素的影响，其电性特征较复杂，测井响应特征不明显，其本质问题是难以识别或隐蔽性较强。低电阻率油层成因和导电机理非常复杂。中外对低电阻率油层研究均认为低电阻率油层主要分为内因、外因和复合成因三类。内因是指油气层本身岩性、物性的变化，如地层水矿化度对视电阻率影响起主导作用，地层水矿化度越高，视电阻率越低；微孔隙发育使储层束缚水含量增加，导致储层电阻率降低。外因是指作用在油气层的外在因素变化，如油气层和水层地层水矿化度不一样(从层内看是内因，从层间看是外因,它改变了油、水层之间的对比条件),而且差异很大;又如盐水钻井液深侵入与测井探测范围有限，薄互层与测井纵向分层能力有限等测井仪器因素造成的低阻。既有内因作用也有外因作用的则为复合成因。由于目前尚缺乏更为有效的识别手段，而且低阻层的形成机理有时较复杂，所以多种因素交织在一起，造成定量解释较困难。因此，本项目中主要依靠统计资料对低电阻油层的电阻率、物性、含油性进行识别。33.1低阻油层电阻率下限确定储层的岩性和物性是影响油层电阻率高低的关键因素之一。据相关资料介绍，低电阻率人造和天然样品的油驱岩电对比实验研究表明，无论是人造纯砂岩还是天然样品，高束缚水饱和度是产生低电阻率油层的一个重要因素；而高束缚水饱和度取决于泥质含量(岩性粗细)和岩石孔隙结构。对王集油田最近几年试油、试采、生产动态资料的统计可以看出，王109井电阻率11.51Ω•m获工业油流。从油层物性来看，王29井电测解释孔隙度13.21%，渗透率0.017μm2，就具备了出油条件，因此在以后王集油田老井复查低阻油层识别时，电阻率下限定为11.51Ω•m，从油层物性上看，孔隙度下限定为13.21%，渗透率下限定为0.017μm2。含油饱和度由于受高束缚水饱和度等因素影响，测井解释结果偏差很大，对以后的油层评价方面不具备指导意义，在此不确定含油饱和度下限。3.2低阻油层含油性下限确定低电阻率油层因其储层电阻率偏低及测井响应特征不明显，用常规方法识别油水层难度较大，因此录井资料的应用就显得格外关键。应用实例证明，录井资料在评价、识别低阻油层中起到了较好的效果。从2005年以来的老井试油、试采井的生产资料统计可以看到：共统计了26口井34个录井显示富含油、油浸、油斑、油迹的层中，试油、试采获工业油层数28层，占总层数的82.35%，水层6层，占17.65%，可见，油迹以上显示级别是主要出油层；共统计了4口井8个荧光级别显示的试油试采层，出油层只有1层，占总层数的12.5%，出水层7层，占总层数的87.5%，可见荧光显示级别不是主要出油层。因此含油下限定为油迹。4低阻油层评价方法研究王集油田是以断层构造为主控因素的断块油藏，在做好断裂系统精确定位的同时，根据沉积规律，寻找有利圈闭，实现油层扩边连片，力争发现新的含油区块。4.1评价方法研究由于断块多，水性、岩性复杂，导致储层电性关系规律性差。对该区域采用多断块、细分解释处理方法，结合录井、区域构造研究成果综合分析，寻找新油层。对可能存在的低电阻油层，采用低阻储层评价方法，寻找新油层。4.1.1潜力区及目标层筛选4潜力区确定主要有四个方面：（1）在油水关系矛盾点寻找潜力区块；（2）在岩性尖灭区、油干边界、油水边界寻找油气潜力区；（3）在构造有利部位如断层两盘，寻找剩余油富集区；（4）在具有相同沉积背景或构造背景而含油状况不一的储层寻找潜力区块。目标层确定主要有四个方面：（1）录井有显示，构造上处于有利部位的层，电测解释偏低或未解释且未试油，横向上进行精细地层划分对比，寻找漏判、误判油气层。（2）电测解释较高，录井显示也好，构造上处于有利部位的层，但试油不理想，查试油工艺，查固井质量，分析试油不理想的原因，重新试油，寻找误判的油气层。（3）录井显示好，电性特征明显，出现高水低油关系矛盾的井层，以单井纵向电性特征分析和横向多井对比分析相结合，进一步落实构造，落实圈闭，发现新的含油区块。（4）在油砂体上倾尖灭部位，寻找非干层进行复查，寻找扩边油层；对油水同层井点，在高部位及其两侧，寻找扩边油层。4.1.2完钻井二次评价对选定的潜力区内所有的完钻井，包括探井、评价井、开发井等进行收集整理建立相关基础资料表，对正常生产井、低效井、长关井、注水井、闲置井进行详细的普查，建立相关基本数据大表。4.1.3精细地层对比在油田开发中，储层的划分与对比是生产中的一个重要环节。建立一套正确、快速而有效的工作程序，实现快速准确的地层对比划分，以了解油层的岩性、厚度、储集物性和含油性的变化规律。在原有地层划分对比的基础上，充分利用岩性和电性资料，结合沉积旋回特征对该区的小层进一步细分对比，以自然电位、2.5米电阻率曲线为主，辅以声波和井径曲线，确定和追踪标准层位置及储层的空间展布和延伸特征。4.1.4录井评价王集油田四性关系复杂，对低电阻油层的识别难度大，录井资料的应用就显得更加重要。在对油井评价时，首先查阅录井完井报告，看录井显示，本井没有录井的，看邻井的录井显示资料。对于关键井层，查看油砂代表样，如果该井有取芯资料，则要看岩芯资料，不放过一个有利井层。4.1.5圈闭评价5通过评价发现有利井层后，平面上寻找圈闭条件。结合地质构造，由潜力井点出发，向四周寻找，确定出潜力层的圈闭条件。4.1.6邻井试油、试采、生产动态资料的合理应用一口井，潜力层确定出来，圈闭存在了，下一步就要看复查井的周围井试油、试采、生产动态情况，如果周围井有井生产，且效果好，那么该层就可以投产验证了。4.1.7潜力层实施验证首先编写潜力井层的投产利用方案，现场组织实施。投产后跟踪分析潜力层的生产效果。2008年对王集油田及其外围277口井，172个小层，进行复查，共选出潜力较大层59个。通过优选，最终提出对王54（2井次）、泌276（2井次）、柴30、柴38、泌162、柴18、王56、王33、泌279、王17、E王17、王23、E新13、E王19、E王11、王49、泌311、柴7共18口井进行投产验证，编写老井复查方案20井次，利用潜力层24个，截止年底，实施验证16井次（井号有：王54、泌27（2井次）、柴30、柴38、泌162、柴18、王56、王33、泌279、王17、E王17、E王19、E王11、王49、柴7），18个层，证实油层15层，水层2层，干层1层。4.2典型井评价分析王集油田低阻油层和高阻水层并存，导致“四性”关系不明显，使一些低阻、薄、差油层被漏解释，精细地层对比，根据电阻率、时差、自然伽马对油层的响应，及录井显示把漏解释的油层找出来。同时对有油层迹象的层进行周围多井对比复查，落实岩性、物性、含油性，结合构造条件，落实圈闭，查录井显示，落实电性关系，寻找新的油气层。（1）选定潜力区和目标层选定的潜力区是王集西区的泌276井区，目标层为H3Ⅳ64层。6图1泌276井区H3Ⅳ64层平面图（2）完钻井评价泌276井区完钻井有王23、泌276、王104、王19、王113、王110、泌171、泌220、王42、王109、王3共11口。表1泌276井区完钻井统计表潜力区目标层区内完钻井筛选验证井泌276井区H3IV64王23、泌276、王104、王19、王113、王110、泌171、泌220、王42、王109、王3泌276合计1个层11口井1（3）精细地层对比对泌276井区的11口井进行精细地层对比，发现井段1086.5-1089.6m，1079.9-1081.6m，电测显示好，原地层对比为H3Ⅳ71、2层重新对比后该段应该为H3Ⅳ64层。图2泌276井与王23井地层对比图王23井测井图泌276井测井图7（4）录井评价本井未录井，邻井王23井录井显示为棕褐色粉砂岩，含油等级油斑，滴水不渗，荧光湿、干照均为浅黄色，滴照为乳黄色，系列对比11级，录井综合评价为油层。（5）测井评价测井评价：泌276井H3Ⅳ64层孔隙度26.9%，电阻率30.3Ω·m，渗透率1.01μm2，原地层对比为H3Ⅳ71.2，通过重新对比该套层系应该为H3Ⅳ64层，电测曲线油层特征明显，综合分析认为潜力较大。（6）圈闭评价圈闭条件：平面上，H3Ⅳ64小层向北部尖灭，东部由8号断层遮挡，西部由9号断层遮挡，与向东北抬升的单斜构造配置，形成构造-岩性圈闭。图3泌276井区H3Ⅳ64小层圈闭评价图（7）邻井试油、试采、生产动态资料的合理应用低部位的王23井Ⅳ64层试油结果为同层，投产后初期日产油1.5吨,日产水量4.5吨，含水75.4%。累计产油34.5吨，累计产水376吨，综合含水90%。（8）潜力层实施验证通过深度校正，泌276井比王23井构位置