滨南利津断裂带低电阻率油层形成机理研究
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低阻油层成因分析及测井识别方法肖亮,毛志强,刘卫,陈兆明,张伟中国石油大学(北京)资源与信息学院,北京(102249)E-mail:nmrlogging@摘要:由于低阻油层的测井响应特征与水层接近,导致对这种油层的识别有很大的困难,往往被误认成水层。
本文详细的叙述了低阻油层的概念、形成原因、测井响应特征及其识别方法,力求能够对利用测井资料识别低阻油层有所帮助。
关键词:低阻油层,识别,测井1. 前言低阻油层是指电阻率小于或接近于周围围岩电阻率,与水层电阻率相当,含油饱和度一般小于50%的油层。
由于该种油层的测井响应特征与水层差别不大,往往会被误认为是水层。
特别是在同层段中高阻油层与低阻油层并存时,更容易被“遗忘”。
2. 低租油层的测井响应特征低阻油层的电阻率低于周围围岩,与水层接近。
深、浅感应测井为负差异,声波时差为高值,密度测井值低,微电极正差异,自然电位幅度大,与纯水层幅度相当。
3. 低阻油层的形成原因分析根据导致油层电阻率减小因素的不同,结合国内外油田低阻油层的实际情况,将低阻油层的成因归结为如下几种:(1)低含油饱和度引起的低阻油层[1]由于储层的岩石骨架的细粒组分与粉砂较多,粘土矿物充填富集,导致储层微孔隙显剧增加,微孔隙与渗流孔隙并存,以微孔隙发育为主,导致束缚水含量明显增加,电阻率较低。
(2)地层水矿化度引起的低阻油层泥质砂岩储层由粒间孔隙、微孔隙、泥质和砂岩骨架(石英) 等组成,而地层水主要储存在粒间孔隙中,当油层粒间孔隙中存在一定数量的高矿化度(低电阻率) 地层水时,油层电阻率必然减小,并随高矿化度水数量的增大,而逐渐减小。
(3)粘土的附加导电性引起的低阻油层[2]通常粘土颗粒表面均带负电荷,而岩石中的水分子是一种电荷不完全平衡的极性分子,对外可显正、负两个极性,使粘土颗粒表面的负电荷可直接吸附极性分子中的阳离子(如Na+),这些被吸附的极性水分子称为吸附水。
被吸附的阳离子又可与极性水分子结合,成为水合离子,这些与阳离子结合的极性水分子称为结合水。
文章编号:1001-6112(2019)04-0516-08㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.11781/sysydz201904516渤海湾盆地东营凹陷利津洼陷西斜坡沙三下亚段沉积特征以滨南油田滨648区为例成克男(中国石油长城钻探工程有限公司录井公司国际业务项目部,北京㊀100001)摘要:滨南油田构造上属渤海湾盆地东营凹陷利津洼陷西斜坡,滨648区是一个被断层复杂化㊁北高南低的背斜断块油藏,主力含油层系为沙河街组三段下亚段,目前处于中低含水㊁低采油速度开发阶段㊂在测井曲线标准化处理基础上,利用Direct-Art软件的多井编辑模块,在海拔垂深对比模式下进行地层划分与砂体对比,将研究区沙三下亚段划分为5个砂组㊁11个小层;滨648井粒度累积概率曲线㊁C-M图均反映出粗 中粒的高密度浊流沉积特征㊂研究区沙三下亚段以扇三角洲前缘亚相及前扇三角洲亚相沉积为主,进一步可划分为水下分流河道㊁水道间㊁水道砂坝㊁前缘席状砂以及前扇三角洲浅湖泥沉积微相;油气储集有利相带多集中在水下分流河道及水道砂坝沉积微相中㊂关键词:沉积微相;地层划分;沙河街组;滨南油田;东营凹陷;渤海湾盆地中图分类号:TE122.23㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ASedimentologyoflowersectionofthirdmemberofShahejieFormationonwesternslopeofLijinSubsag,DongyingSag,BohaiBayBasin:acasestudyofBin648area,BinnanOilFieldCHENGKenan(MudloggingInternationalDepartment,GreatWallDrillingCompany,CNPC,Beijing100001,China)Abstract:TheBinnanOilFieldtectonicallybelongstothewesternslopeofLijinSubsag,DongyingSag,BohaiBayBasin.TheBin648areaisananticlinalfaultoilreservoir(higherinthenorthandlowerinthesouth)com⁃plicatedbyfaulting.ThelowersectionofthethirdmemberofShahejieFormationisthemainoil⁃bearingseriesandisinthedevelopmentstageofmedium-lowwatercontentandlowoilproductionrate.Basedonthestandardizedprocessingofloggingdata,themulti⁃welleditmoduleoftheDirect⁃Artsoftwarewasusedforstratumdivisionandsandbodycontrastusingtheelevationverticaldepthcontrastpattern.Finally,thelowersectionofthethirdmemberofShahejieFormationwasdividedintofivesandgroupsandeleventhinlayers.Thegrain⁃sizecumulativeprobabilitycurvesandC-MchartofwellBin648showedcoarsetomediumsizeandhighdensityturbiditesedimentcharacteristics.ThelowersectionofthethirdmemberofShahejieFormationisdominatedbyfandeltafrontsubfaciesandpre⁃fandeltasubfacies,includingsubmergeddistributarychannelmicrofacies,tributarybaymicrofacies,channelbarmicrofacies,frontalsheetsandmicrofaciesandpre⁃fandeltalacustrinemudstonemicrofacies.Thefavorablefaciesbeltforoilandgasreservoirsarethesubmergeddistributarychannelmicrofaciesandchannelbarmicrofacies.Keywords:sedimentarymicrofacies;stratumdivision;ShahejieFormation;BinnanOilField;DongyingSag;BohaiBayBasin㊀㊀东营凹陷发育于渤海湾盆地中受陈南断裂控制的中新生代箕状断陷,包括滨利 胜北断裂带㊁利津洼陷㊁东营中央构造带㊁牛庄洼陷㊁博兴洼陷等次级构造单元[1-3];位于凹陷北坡的滨南油田,北接滨县凸起,东邻利津生油洼陷,构造上属于滨利 胜北断裂带的西段[4-8](图1)㊂滨648区位于滨南油田北部,以滨648井为中心,构造上属于利津洼陷西北部㊁滨利断裂带中部,是一个被断层复收稿日期:2019-01-25;修订日期:2019-06-02㊂作者简介:成克男(1983 ),男,硕士,工程师,从事海外油气勘探工作㊂E⁃mail:chengkn.gwdc@cnpc.com.cn㊂基金项目:国家自然科学基金项目 陆相断陷湖盆深水浊积扇定量地震地貌学研究 (41202078)资助㊂㊀第41卷第4期2019年7月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质PETROLEUMGEOLOGY&EXPERIMENT㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.41,No.4Jul.,2019图1㊀渤海湾盆地东营凹陷滨南油田位置Fig.1㊀LocationofBinnanOilField,DongyingSag,BohaiBayBasin杂化的背斜断块油藏,含油层系为沙三段,主力含油层系为沙三下亚段,属中埋深㊁中丰度㊁受岩性控制的构造 岩性油藏,目前处于中低含水㊁低采油速度开发阶段㊂前人研究认为,该区沙三段主要是扇三角洲沉积,沉积物源来自于滨县凸起,扇体分布受控于滨利同生断裂,具有近源沉积㊁分布面积广㊁沉积厚度大㊁沉积相带变化快和储集物性变化大等特点[4-5,9-12]㊂油气开发实践证明,以大尺度的段或亚段作为研究单元来研究沉积相与储层展布特征,对油田后期剩余油研究与开发部署没有太大的指导意义[13-17]㊂因此,本文以研究区沙三下亚段砂组和小层为研究单元,进行沉积微相展布特征研究,以期为该区后期油气开发部署提供参考㊂1㊀地层划分与对比地层层序划分与对比是精细地质研究的基础与关键,其前提是标志层的选取与识别,地层剖面上的标志层越多,平面上分布越普遍,地层对比越精细㊂通过Direct-Art软件对测井曲线数据进行预处理和标准化,利用多井编辑模块在海拔垂深对比模式下进行标志层的对比与划分,最终识别出3个全区广泛发育㊁稳定分布㊁电性特征明显的Ⅰ级标志层,2个电性特征较为明显的Ⅱ级标志层㊂在此基础上,以合成地震记录为桥梁,井震结合,由点到线[18],进行全区标志层的对比划分,建立骨干剖面,在骨干剖面的控制下,以 旋回对比,分级控制,不同沉积相带区别对待 的对比原则进行全区的统层㊁对比与划分,最终将滨684区沙三下亚段划分为5个砂组㊁11个小层(图2)㊂2㊀沉积特征及沉积相类型2.1㊀沉积特征中生代华北运动之后,研究区北部的滨县凸起处于隆起状态,经受长期的风化与剥蚀,为研究区提供了充足的沉积物源[2];同时,湖盆基底为向北抬升㊁向东南倾斜的单斜,坡度较陡,地层倾角达18ʎ左右㊂沙四段沉积以来,该区一直处于断陷 沉降阶段,湖水逐渐变深,使该区成为沙三下亚段沉积砂体充填的有利地区[19-21],其沉积特征为:①滨648井9个样品薄片鉴定分析结果显示,长石含量接近40%,由于临近物源区,岩屑砂岩或砾质砂岩具混杂结构,岩屑含量一般大于25%,可见这种长石质岩屑砂岩成分成熟度较低;另外碎屑颗粒磨圆度多为次棱角 棱角状,分选中等 较差,反映结构成熟度也较低;②岩性主要为褐色油页岩㊁细砂岩㊁砾质砂岩或砾岩和深灰色泥岩互层;③砂体形态在横向剖面为楔形㊁顶凸透镜状且很快尖灭,在平面上呈扇形分布;④纵向上表现为向上变细的正韵律;⑤岩石粒度特征是沉积水动力条件的沉积响应[1,22-23],滨648井沙三下亚段粒度概率累计曲线有3种类型,分别对应不同的沉积环境(图3a-c),C-M图(图3d)反映出高能沉积环境的特点㊂2.2㊀沉积相类型由滨648区的岩性特征,低成分成熟度㊁低结构成熟度的近物源沉积特点,以及高密度浊流沉积的粒度特征,并结合古地貌认为,研究区是在湖盆㊃715㊃㊀第4期㊀㊀㊀成克男.渤海湾盆地东营凹陷利津洼陷西斜坡沙三下亚段沉积特征 以滨南油田滨648区为例㊀图2㊀渤海湾盆地东营凹陷滨南油田滨648区沙三下亚段地层对比划分方案Fig.2㊀StratumcontrastdivisionoflowersectionofthirdmemberofShahejieFormation,Bin648area,BinnanOilField,DongyingSag,BohaiBayBasin图3㊀渤海湾盆地东营凹陷滨南油田滨648井粒度分布特征a.粒度概率累积曲线呈2 3段式,多为单峰正态分布,以粗 中粒沉积为主,反映主水道粗粒沉积;b.粒度概率累积曲线呈多段式,粒度分布呈双峰多峰,反映了水道间㊁扇间沉积;c.粒度概率累积曲线明显3段式,以0.08 0.15mm颗粒大小的跳跃组分为主,悬浮组分次之,反映水道砂坝沉积;d.C-M图中颗粒分布以递变悬浮Q-R段为主体,部分颗粒的C值是M值的4 7倍,表现出高密度浊流沉积的特点Fig.3㊀GrainsizedistributioninwellBin648,BinnanOilField,DongyingSag,BohaiBayBasin持续下沉㊁水体范围逐步扩大的背景下形成的水进岸退式扇三角洲沉积[23-25]㊂岩心与录井资料中的灰色㊁深灰色泥岩,反映了在水下还原环境中形成的扇三角洲前缘与前扇三角洲亚相沉积㊂以滨648井为例,突出的沉积特征位于沙三下亚段二砂组,其整体厚度达70m,单层砂体电性特征以齿化箱形为主,多期叠置砂体总体呈正旋回沉积特征,在扇三角洲沉积环境下定义为扇三角洲前缘水下分流河道沉积微相(图4)㊂2.3㊀沉积微相特征前人将扇三角洲定义为: 以冲积扇为物源㊁以底负载方式搬运所形成的近源砾石质三角洲 [15,17]㊂㊃815㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第41卷㊀㊀图4㊀渤海湾盆地东营凹陷滨南油田滨648井沙三下亚段单井沉积相Fig.4㊀SedimentaryfaciesoflowersectionofthirdmemberofShahejieFormation,wellBin648,BinnanOilField,DongyingSag,BohaiBayBasin综合岩心㊁粒度及钻测井资料,研究区扇三角洲沉积相可进一步划分为扇三角洲前缘亚相的水下分流河道㊁水道间㊁水道砂坝㊁前缘席状砂微相以及前扇三角洲亚相的浅湖泥微相(图4)㊂2.3.1㊀水下分流河道水下分流河道沉积微相在整个扇三角洲前缘亚相中占有相当重要的地位,其岩性以分选中等的深灰色㊁灰色含砾砂岩和粗 中砂岩为主,沉积构造以中㊁小型交错层理为主;粒度概率累积曲线呈2 3段式,多为单峰正态分布,反映出强水动力条件下的粗粒沉积;测井曲线多呈现出顶底突变的钟形或齿化箱形特征(图5a)㊂2.3.2㊀水道间水道间沉积微相位于水下分流河道两侧,由互层的浅灰色细砂㊁粉砂及泥岩组成,多发育水平层理㊁波状层理,测井曲线多为低幅指状特征(图5b)㊂2.3.3㊀水道砂坝水道砂坝沉积微相位于多条水下分流河道交汇处,沉积厚度较大,由分选中等 差的含砾砂岩和粉细泥质砂岩组成㊂粒度概率累积曲线呈明显的三段式,以跳跃组分为主,悬浮组分次之㊂垂向沉积特征以下细上粗的反韵律为主,测井曲线多呈现漏斗形㊁顶底突变的齿状箱形特征(图5c)㊂2.3.4㊀前缘席状砂前缘席状砂沉积微相位于水下分流河道侧方或前方,紧临前扇三角洲,在扇三角洲前缘分布较广,单层厚度薄,测井曲线多为指状或锯齿状(图5d-e)㊂2.3.5㊀浅湖泥浅湖泥沉积微相大量发育于前扇三角洲亚相,位于浪基面以下的较深水地区;岩性主要由灰黑色泥岩㊁泥质粉砂岩和褐色油页岩组成;沉积构造常见水平层理,含有较丰富的介形虫㊁鱼类化石;测井曲线多为平直状(图5f)㊂3㊀沉积微相平面展布特征以沉积微相在测井曲线上典型响应特征为基础,总结概括出研究区沙三下亚段沉积微相测井响㊃915㊃㊀第4期㊀㊀㊀成克男.渤海湾盆地东营凹陷利津洼陷西斜坡沙三下亚段沉积特征 以滨南油田滨648区为例㊀图5㊀渤海湾盆地东营凹陷滨南油田滨648区沙三下亚段沉积微相测井响应模式Fig.5㊀WirelineloggingresponsemodelofsedimentarymicrofaciesoflowersectionofthirdmemberofShahejieFormation,Bin648area,BinnanOilField,DongyingSag,BohaiBayBasin应模式(图5),以测井典型响应为依据标定全区的重要井位,研究沉积微相平面展布特征㊂3.1㊀沉积微相平面划分方法在单井沉积微相及测井相分析的基础上,参考区域沉积特征对研究区重要井位进行时间单元上的沉积微相划分[7,8,12,14],同时将5种沉积微相赋予代码(1) (5),以便于在平面上划分沉积微相㊂平面沉积微相划分遵循了以下步骤及原则:①将划分好的沉积微相所对应的编码按层位标注在沙三下亚段5个砂组的11个小层井位图上;②在研究区目的层段总体沉积特征及砂体展布特征控制下进行时间单元上的微相划分,首先确定前扇三角洲亚相浅湖泥微相分布范围,将其与砂岩尖灭区保持一致;③根据砂体展布趋势确定微相分布范围;④将各时间单元平面沉积微相图进行横向与纵向上的对比,同时用沉积相序递变规律和沉积学原理进行相互验证分析[15],对于不合理的地方进行修正㊂3.2㊀沉积微相平面展布特征研究区沙三下一砂组㊁二砂组沉积时期,扇三角洲前缘水下分流河道普遍较窄,发育了大量粉细砂岩㊁暗色泥岩,体现了该时期沉积水动力条件较弱,大部分为低能还原环境下的前扇三角洲浅湖泥微相,沉积物源主要来自研究区东北方向㊂沙三下亚段一砂组沉积时期,研究区中东部自北向南沿滨648X28 滨648-1 滨648-19井及滨648X28 滨648井发育2条水下分流河道,均呈条带状分布,砂体厚度在8m左右,前缘席状砂分布于水下分流河道两侧,在西部发育大范围前扇三角洲浅湖泥(图6a)㊂沙三下亚段二砂组沉积时期,水下分流河道及前缘席状砂沉积范围进一步扩大,以3小层为例,水下分流河道由北东向西南呈条带状展布,沿着滨648-3 滨648X28 滨648-4一线分布,在水下分流河道前方发育水道砂坝,厚度达7m,前缘席状砂呈片状分布在水下分流河道两侧及前方(图6b)㊂沙三下三砂组㊁四砂组㊁五砂组沉积时期,沉积水体逐渐扩大,沉积水动力条件依次增强,浅湖泥沉积范围逐渐缩小,水下分流河道㊁前缘席状砂沉积范围逐渐扩大,河道从北部进入研究区,沿着构造倾向延伸,并向南 南西方向流出,沉积能量由北向南逐渐减弱(图6c-f)㊂以沙三下亚段三砂组1小层为例,水下分流河道发育在研究区东部㊁中部,自北东向西南方向延伸,呈条带状展布,且有分叉现象,河道沿北东方向滨648-3井进入研究区,㊃025㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第41卷㊀㊀图6㊀渤海湾盆地东营凹陷滨南油田滨648区沙三下亚段沉积微相分布平面位置见图1㊂Fig.6㊀SedimentaryfaciesdistributionoflowersectionofthirdmemberofShahejieFormation,Bin648area,BinnanOilField,DongyingSag,BohaiBayBasin一支沿滨648-1 滨648-2 滨648-9 滨648X39井向西流出研究区,一支沿滨648-7 滨648-19井向南流出研究区;水下分流河道砂体厚度普遍在8 15m,前缘席状砂主要分布在西北部,砂体较薄,局部发育浅湖泥(图6c)㊂滨648区沙三下亚段各砂组小层沉积微相平面展布表明,研究区主要物源来自北 北东方向,河道从北部进入研究区,沿着构造倾向延伸,并向南 南西方向流出研究区,沉积能量呈现由北向南逐渐减弱的趋势;平面上主要发育扇三角洲前缘亚相的水下分流河道和前缘席状砂微相㊂结合构造和砂体平面展布情况发现,研究区主要发育2个规模较小的扇体,分别在滨648-3井区和滨648-22井区附近,2个扇体主体位于构造较高处,扇体中间重叠部分位于构造低部位;厚层储集砂体主要分布在高能带水道砂坝㊁水下分流河道㊁前缘席状砂微相中,油气储集有利相带多集中在水下分流河道及水道砂坝沉积微相中(表1)㊂4㊀结论(1)滨南油田滨684区沙三下亚段中共识别出3个全区广泛发育㊁稳定分布㊁特征明显的Ⅰ级标志层,2个特征较为明显的Ⅱ级标志层,进一步划分为5个砂组㊁11个小层㊂(2)滨南油田滨648区主要发育扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相,进一步划分为扇三角洲前缘水下分流河道㊁水道间㊁水道砂坝㊁前缘席状砂微相及前扇三角洲浅湖泥微相㊂㊃125㊃㊀第4期㊀㊀㊀成克男.渤海湾盆地东营凹陷利津洼陷西斜坡沙三下亚段沉积特征 以滨南油田滨648区为例㊀表1㊀沉积微相对储层物性及含油气性的控制Table1㊀Reservoirphysicalpropertiesandoil⁃and⁃gasbearingcapacitycontrolledbysedimentarymicrofacies微相岩性颜色分选物性含油气性水下分流河道含砾砂岩和粗 中砂岩深灰色㊁灰色中等好为油气储集有利相带水道砂坝含砾砂岩粉细砂岩灰色中等好为油气储集有利相带前缘席状砂细砂㊁粉砂及泥岩深灰色㊁灰色好较好多为薄油气层或干层㊀㊀(3)滨648区沙三下亚段一砂组㊁二砂组沉积时期,沉积水动力条件较弱,扇三角洲前缘亚相水下分流河道普遍较窄,前扇三角洲浅湖泥沉积范围较大;沙三下亚段三砂组㊁四砂组㊁五砂组沉积时期,沉积水动力条件较强,扇三角洲前缘水下分流河道及前缘席状砂相普遍发育㊂研究区主要发育2个规模较小的扇体,分别在滨648-3井和滨648-22井附近,2个扇体主体位于构造较高处,扇体中间重叠部分位于构造低部位;厚层储集砂体主要分布在高能带水道砂坝㊁水下分流河道㊁前缘席状砂微相中,油气储集有利相带多集中在水下分流河道及水道砂坝沉积微相中㊂参考文献:[1]㊀高亮,孙波,王延章.渤海湾盆地东营凹陷南坡沙四上亚段滩坝沉积特征及控制因素[J].石油实验地质,2018,40(5):669-675.㊀㊀㊀GAOLiang,SUNBo,WANGYanzhang.Sedimentarycharacteristicsandcontrollingfactorsofbeach⁃barsandstonesoftheuppersectionofthefourthmemberofShahejieFormationonthesouthernslopeofDongyingSag,BohaiBayBasin[J].PetroleumGeology&Experi⁃ment,2018,40(5):669-675.[2]㊀王苗,陆建林,左宗鑫,等.纹层状细粒沉积岩特征及主控因素分析:以渤海湾盆地东营凹陷沙四上 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以滨南油田滨648区为例㊀。
薄互层低渗透油藏整体压裂开发技术薄互层低渗透油藏整体压裂开发技术摘要:针对薄互层低渗透油藏储层薄、微裂缝发育的特点,通过开展地应力与人工裂缝扩展研究、压裂裂缝参数优化、压裂工艺技术优化等研究,在滨南油田滨660块实施整体压裂开发,取得了良好的效果,为薄互层低渗油藏高效开发探索了新的道路。
关键词:薄互层;低渗透油藏;整体压裂;地应力一、薄互层油藏概况滨南薄互层油藏主要分布在滨南油田,其中滨660块构造位置位于东营凹陷西北边缘,滨南――利津二级断裂带西段,滨649滚动背斜北台阶,其北部隔单家寺油田为滨县凸起,东北部隔利津油田为陈家庄凸起,东南临利津洼陷。
主要含油层系沙四上,埋深2863-3096米,含油面积1.99km2,地质储量235万吨,平均单井有效厚度18m。
1、薄互层油藏地质特征(1)层多,单层厚度薄,平面上广泛分布滨660块沙四段属扇三角洲前缘亚相的沉积,纵向上含油井段长,油层多,单层厚度小。
沙四上划分为2个砂组,并对含油的1、2砂组精细划分为6个小层,在100m含油井段内视分层系数最多达16层/井,最小为6层/井,平均9层/井。
(2)岩性复杂,储层物性差沙四段岩性主要为浅灰色泥岩、白云质泥岩、劣质油页岩与粉细砂岩的不等厚互层,夹有薄层白云质砂岩,平均孔隙度15.2%,渗透率11.7×10-3um2,为低孔低渗透储层。
(3)常温常压油藏,原油性好沙四段油层埋深一般2863-3096米,平均2800m,地层温度117℃,温度梯度3.44℃/100m,原始地层压力29.05MPa,压力系数为0.968,属于常温常压系统。
2、薄互层特低渗透油藏开发难点(1)自然产能低,常规压裂有效期短沙四段储层因层薄且低渗透,油井自然产能低(<3t/d)。
通过压裂改造后,初产较高,但压裂有效期短,产量递减快。
(2)注水压力高,注水效果差因储层特低渗透,沙四段吸水能力差、启动压力高,注水压力上升快,注水泵压高28MPa,油井受效不均的矛盾突出,部分井长期不见效,见效后也表现为低产稳定,总体注水开发效果差。
«2641第3期2019年6月谢衬知免藏Vol.26No.3Jun.2019DOI:lO.3969/j.issn.1006-6535.2019.03.012渤海海域蓬莱油田低阻油层成因模式研究林国松I,康凯I,郭富欣2,刘彦成J王永慧I(1.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;2.中海油研究总院,北京100028)摘要:为探究蓬莱油田低阻油层微观成因机理及其宏观地质成因模式,运用微观与宏观相结合的研究方法,利用实验数据,分别对油田各主力小层的粒度、泥质含量、蒙脱石含量、束缚水饱和度、阳离子交换能力、古气候、古物源进行了研究,并进一步做耦合对比分析。
研究结果表明低阻油层为高束缚水-黏土附加导电复合成因低阻油层,是受母岩岩性、搬运距离以及古气候共同控制形成的该研究对渤东地区低阻油层的勘探部署具有很强的指导意义〉关键词:古物源;古气候;低阻油层;蒙脱石;中酸性火山岩;蓬莱油田中图分类号:TE122.2文献标识码:A文章编号:1006-6535(2019)03-0068-06Low-Resistivity Reservoir Genesis Patterns of Pengiai Oil行eld in Bohai SeaLin Guosong1,Kang Kai1,Guo Fuxin2,Liu Yancheng1,Wang Yonghui1(OOC(China)Tianjin Branch,Tianjin300452,China;OOC Research Institute,Beijing100028,China)Abstract:Microscopic and macroscopic means were(•ombined to explore the micro-genesis mechanism and macro-genesis boratory test data was used to respectively study the reservoir particle size,shale content,montmorillonite content,bound water saturation,cation exchange capacity,paleoclimate and paleo-provenance of eachmajor layer.In addition,the coupling comparison analysis was also provided.Research indicates that the Z62low-resistance reservoir is considered as a composite genesis of high bound water saturation and additional conduction ofclay,which is jointly controlled by the parent rock lithology,handling distance and paleoclimate.This researchcould provide certain guidance for the exploration and deployment of low-resistivity reservoirs in the eastern Bohai.Key words:paleo—provenance;paleoclimate;low—resistivity oil reservoir;montmorill«)nite;medium-acid volcanic;Pengiai Oilfield0引言近年来,随着石油勘探开发技术的不断进步,低阻油层在新区勘探以及老区复查增储中有了越来越多的新发现。
滨南采油厂稠油蒸汽驱技术的探索与实践摘要:提高超稠油的采收率是油田采油技术的一个关键难题,滨南采油厂稠油油藏一直采用蒸汽吞吐方式开采,产量递减幅度较大,制约了区块开发效果。
针对这一现状,本文结合滨南油田油藏的物性特点,对该区采用蒸汽驱进行了可行性研究,并进行了一系列先导试验,试验中共注了四个轮次的蒸汽段塞,累积产油2.6336×104t,油汽比达0.283,采出程度15.6%,取得了较好的汽驱试验效果。
关键词:超稠油蒸汽驱先导实验小井距滨南油田位于东营凹陷西北边缘,滨南-利津断裂带的西部,北依滨县凸起,南临利津洼陷。
主要为多油层、复杂断块低渗透油藏。
含油面积32.4km,地质储量7106万吨,可采储量1640万吨。
主要包括四套含油层系(沙一段、沙二段、沙三上、沙四下),其中沙二段、沙三下为主力油层,沙四上为高压低渗透油层,沙一段主要分布于滨一区东北部,面积较小。
油藏特征表现为:一,油层渗透率低,平均渗透率23.3×10um,非均质严重。
二,原油物性好(地下原油粘度12.4mps,地面原油相对密度为0.8972)。
三,油层天然能量不足,弹性产率低。
四,油藏水型以cacl2型为主,总矿化度65000mg/l。
一、蒸汽吞吐后期存在的主要问题1.吞吐周期数高,采出程度高该区两个老油田现有蒸汽吞吐井699口,平均单井吞吐高达7.8个周期。
其中:1~5周期307口,占43.9%;6~9周期163口,占23.3%;10周期以上井229口,占32.8%。
特超稠油加密吞吐采出程度平均高达25.8%,已普遍进入蒸汽吞吐后期阶段。
2.地层压力下降幅度大蒸汽吞吐进入后期,地层压力下降幅度大,据吞吐井常规测试,超稠油吞吐区块地层压力保持水平仅30.5~34.9%,相当于原始地层压力的三分之一。
3.排水期长,吞吐效果变差目前高周期吞吐排水期一般长达60~90天,井口出油温度大于45℃的生产天数仅占周期生产时间的13.2%,产量占22%,78%的产量是在周期后期低温期采出。
151滨8断块位于东营凹陷滨南油田滨一区的北部,北临滨县凸起,东邻利津洼陷,其含油层系沙二段的岩性是绿色、灰色及红褐色泥岩与粉、细砂岩呈不等厚互层;受到南北两条大断层的控制,低级序断层分布广泛,随着高精度开发地震和新钻井等资料不断丰富,有必要通过精细断裂解释进一步深化构造认识,为寻找剩余油的富集区提高坚实的地质基础。
一、井震联动多技术融合的精细构造解释1. 精准标定主要层位的地震反射界面。
地震地质层位标定有平均速度、VSP、合成记录等多种方法,本次研究的层位标定是以钻井分层结果为依据,以测井信息为桥梁,以地震地质剖面为基础,通过人工合成地震记录标定。
合成地震记录,可以将地质目的层准确地标定在地震剖面上,建立单井资料与地震资料的准确对应,即用声波和密度测井资料求取一系列反射系数序列,再将这一反射系数序列与在井旁地震道目的层范围内选取的最佳子波反褶积。
先合成地震记录与井旁地震道反复对比,再通过时间相对漂移的方法不断调整合成地震记录,使得二者波组关系对应良好,波形特征基本一致。
本次制作了15口控制井的合成地震记录,标定出各分层在地震剖面中所处的位置,为下一步的层位追踪提供良好的基础。
2.建立地震剖面低序级断层识别标志。
在常规地震剖面上断层主要是根据反射波或波组在横向、纵向上的变化进行确定,再根据解释层位来确定断层的性质和特征等。
滨8断块常见的断层标志有:反射波或波组同相轴错断;同相轴分叉、扭曲、合并;反射结构发生明显突变(图1)。
图1 滨8断块常规地震剖面断层识别特征图2 块滑动和不均衡比例显示法解释断层3.应用块滑动波组和不均衡比例显示法刻画断层。
根据已确定断层一盘的层位地震波组去推测末知另一盘地震层位波组的块滑动技术,有力地提高断层的解释精度。
图2-a显示,块滑动后断层上下盘目标层位地震波组对应关系较好。
地震的横向比例不变、纵向比例放大的不均衡比例显示,可显著提高小断层的地震视分辨效果,容易识别微小断层。
辛176断块沙四段油藏低阻成因机理研究摘要:辛176断块沙四段油水层测井响应电阻率相当,存在低阻现象,制约了断块的勘探开发。
为对低阻油藏进行识别,从储层特征和四性关系研究出发,通过岩心观察,岩心分析化验、录井等资料分析研究和室内试验等手段对低阻油藏成因机理进行了研究,明确了沙四段低阻成因控制因素,为沙四段低阻油藏识别机理和勘探开发奠定了基础。
关键词:测井响应;低阻油藏;毛管压力;四性关系;成因机理Abstract:176 block Xin Shahejie resistivity log response oil and water very, low resistance phenomenon, restricted the exploration and development block. To identify the low resistivity reservoir, from reservoir characteristics and the relationship between four of proceeding through the cores, core analysis and testing, mud logging data, analytical studies and laboratory tests by means of low resistivity reservoir formation mechanism was studied defined the controlling factors of the causes of Shahejie resistivity, low resistivity reservoirs for the Shahejie recognition mechanism and the basis for exploration and development.Key words:log response; low resistivity reservoir; capillary pressure; four sexual relations; genetic mechanism辛176断块位于东营凹陷东辛油田辛镇构造南翼,断块构造较为简单,为东南界受一条北东走向北西倾的断层控制的岩性构造油藏,储层受砂体边界控制,平面呈梨状分布,地层南高北低,地层倾角8 º,为深湖一半深湖深水浊积扇体沉积。
滨南—利津沙二段滚动勘探做法与效果作者:陈雷来源:《中国科技博览》2015年第05期[摘要]滨南—利津地区沙二段时期主要发育来自东部青坨子凸起的三角洲相沉积,其储层以分布广、埋藏浅、油藏产能高,一直以来作为增储上产的主要阵地。
近年来,为了不断挖掘滨南地区沙二段滚动勘探潜力,积极寻找后备资源阵地,地质技术人员在充分剖析沙二段油气成藏特点的基础上,不断调整工作思路,充分利用地质、地震、测井、动态等资料,以地震地层学、沉积学、油藏描述等理论为指导,对构造、沉积、储层、成藏特点及油气富集规律进行了系统研究,对滨南地区沙二段油藏成藏规律有了进一步的认识,相继发现了一批有利的构造、岩性圈闭。
[关键词]沙二段;三角洲;滚动勘探;构造;岩性圈闭中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)05-0054-011、沙二段沉积特征及油气成藏规律1.1 沉积特征沙二段一个最重要的沉积特征就是两大沉积体系即一套来自凸起的冲积沉积体系,一套来自东营三角洲的三角洲沉积体系。
在沙二段沉积时期,东营凹陷发育了区内最大的三角洲沉积—东营三角洲,陆源碎屑物由湖盆东部不断注入湖盆,在沙二段形成了层层向西延伸的三角洲叶状体。
同时,来自滨县凸起的粗碎屑物质也从凸起上由各种方式冲积下来,形成两种体系相交的局面。
1.2 油气成藏规律滨南利津地区构造上处于滨南-利津断裂带,断层较为发育,同时东营三角洲在由东向西推进的过程中三角洲前缘在该区形成了多个砂层组的尖灭带,因此断层和尖灭线的叠加形成了多种类型的有利圈闭。
多年来,已分别在利津油田、滨南油田的滨一区、滨二区及尚店油田探明了一批优质储量。
总结沙二段成藏规律主要具有以下特点:1)主要形成三种油藏类型:受砂层尖灭带控制形成的砂岩上倾尖灭岩性油藏;由断裂带形成的断鼻或断块构造油藏。
另外,受断层及砂岩尖灭线共同控制的断块—岩性油藏。
2)沙二段自下而上可划分为五个砂层组,以1、2、3 砂层组油气最为富集。
低阻油层的测井识别技术及成因分析Ξ陈东亮1,王 杰2(11辽河油田勘探开发研究院,辽宁盘锦 124010;21新疆油田分公司陆梁油田作业区,新疆克拉玛依 834000) 摘 要:从矿化度、构造特征、束缚水等9个方面讨论了低阻油层的成因,并提出测井识别低阻油层的方法,同时提倡测井与地质、录井、油藏工程相结合,相互补充以提高低阻油层的识别率。
关键词:低阻;油层;测井;识别 低阻油层(或称低电阻率油层)是指相对于临近水层而言电阻率偏低的一类油层。
由于各个油田的地层水电阻率差异很大,而且同一油田存在多套油水系统,不同油水系统的水层电阻率存在差异,因此,通常用电阻增大率来定义低阻油层。
电阻增大率也称电阻率指数,即指油层和临近纯水层电阻率之比I,通常把I<3的油层定义为低电阻率油层。
1 低阻油层的成因1.1 原油性质的影响一般情况下,在油水共存体系中,密度较小的轻质油粘度较小,流动性好,容易被钻井液驱替,造成侵入带范围大,地层视电阻率的测井值受侵入带影响较大,造成视电阻率比地层真电阻率小,解释为低电阻地层,可能漏掉轻质油层的解释。
1.2 导电矿物的影响黄铁矿或磁铁矿等导电矿物的存在,会造成电阻率的降低,且:①对于高频感应测井,影响增大;②层状导电矿物比分散状导电矿物对感应测井有更大影响。
1.3 盐水钻井液侵入、井径扩大的影响当钻井液性能差(特别指失水量大),或采用盐水钻井液,或测井进钻井液浸泡油层时间太长,都可以使测井视电阻率成倍下降。
1.4 高自然伽马引起的低阻油层储层泥质含量高,吸附水含量高,阳离子交换多,使储层电阻率降低;或者是储层孔隙喉道变细变小,使束缚水含量增加,导致电阻率降低。
1.5 地层水矿化度高地层水的矿化度主要由沉积环境和沉积后的物理化学环境所决定。
地层水矿化度的增加,油层电阻率减小,油层电阻率与水层电阻率的比值减小。
1.6 构造幅度低低构造幅度是造成油层原始含油饱和度低的原因之一,构造幅度低,则油气运移到圈闭的过程中动力小,造成束缚水饱和度高,地层电阻率降低。
低电阻率油层的成因类型与测井响应周宗良;王义军;肖建玲;池永红【摘要】低电阻率油层根据其成因影响因素可划分5种类型:岩石骨架导电型、高束缚水饱和度型、高矿化度地层水型、双孔隙度结构与裂缝并存型、咸水泥浆侵入型.导致油层电阻率降低的主要内在因素包括:储层岩石骨架中含有导电物质如含黄铁矿等金属矿物时,是导致低电阻油层形成原因之一;岩石中黏土矿物阳离子交换性与平衡阳离子的附加导电作用可以造成油层电阻率的明显降低,形成低电阻率油层;岩性细、泥质含量高、储层孔隙结构复杂化,孔隙吼道变小,微孔隙增多为束缚水提供了储存空间,形成高束缚水饱和度储层,导电能力增强,使油层电阻率变低.咸水泥浆侵入是油层电阻率变低的外在因素.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2013(010)004【总页数】9页(P512-520)【关键词】低电阻率油层;岩石骨架;黏土矿物;高束缚水饱和度;咸水泥浆侵入【作者】周宗良;王义军;肖建玲;池永红【作者单位】中国石油大港油田勘探开发研究院,天津300280;中国石油大港油田第三采油厂,天津300280;中国石油大港油田勘探开发研究院,天津300280;中国石油大港油田勘探开发研究院,天津300280【正文语种】中文【中图分类】P631.81 引言关于低电阻率(或低阻)油层的概念最早是由Schlumberger公司的Tixier等人根据美国墨西哥湾砂岩油气层的电阻率测井特征提出来的,该地区砂岩油气层和水层的电阻率在0.2~1.0Ω·m之间[1]。
关于低电阻率油层的含义不同地区有不同的定义,根据油气层电阻率变化一般规律,低电阻率油层是指油层电阻率远低于同条件下常规油气层的电阻率,与水层电阻率值相接近,“低”只是一个相对量,不同的学者给出了不同的定义[2]。
目前较流行的为电阻增大系数I法:I=R/Ro。
式中:I为电阻增大系数;R为含油气岩石电阻率,Ω·m;Ro为岩石完全含水时电阻率,Ω·m。
收稿日期:2021-11-13作者简介:卢惠东(1980-),男,黑龙江大庆人,硕士,高级工程师,毕业于中国石油大学(华东),研究方向:油气田开发
工程。
不同沉积类型低电阻油层的识别方法研究卢惠东,李晓军,薛巨丰,张 涛,庞丽丽,欧浩文,王 勇(中石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东 东营 257094)
摘要:挖掘低电阻率油藏对老油田寻求新的油气发现、寻找规模储量具有重要意义。传统的、笼统的通过ARCHIE公式解释储层含油水饱和度方法,很难识别低电阻率油层。主要原因是很少有针对低电阻率油层的取心井,并做专门的岩电试验求取ARCHIE解释图版参数。低电阻率油层求取含水饱和度用ARCHIE公式参数,多为借用常规油层取心井岩电实验资料,这影响了对低电阻率油层的评价效果。为此,提出依据低电阻率油层储层沉积微相,选取与之相匹配的取心井岩石样品的电阻率实验数据,分储层沉积类型、沉积微相,建立相应的、各自的阿尔奇参数图版,细化了ARCHIE公式针对不同微相储层的解释参数,从而提高了阿尔奇公式应用精度,最终提高低电阻率油层评价效果。该研究指出了当前使用ARCHIE公式识别低电阻率油层的问题所在,对提高低电阻率油层评价精度提出了不同的见解,对解决多年来围绕低电阻率油层识别问题所进行的争论具有借鉴意义。关键词:低电阻率油层;低电阻率油藏;测井资料;识别方法中图分类号:P618.130.2 文献标识码:A 文章编号:1006-7981(2022)07-0096-07
1 引言随着我国东部陆相断陷型盆地油气勘探开发不断深入,一些复杂的隐蔽性油气藏逐渐被发现和认识,低电阻率油层、低电阻率油藏即是其中非常重要的一种。这些低电阻率油气藏的发现,扩大了勘探开发领域,特别是在高勘探开发程度的地区,要想取的新的油气发现,寻找规模储量,挖掘隐蔽性低电阻率油气藏,对油气勘探开发具有重要意义。国内外目前对低电阻率油层、油藏的微观成因、宏观地质影响因素以及测井解释方法已有很多研究,但由于此类油气藏的形成受多种复杂因素的影响,测井响应无明显特征,且电阻率非常低,给利用测井电性资料识别油气水层带来很大困难。尤其是复杂断块油田断块小而碎,纵向开发层系多,各断块单元形成油层低电阻率的成因机制不同,致使低电阻率油层的发现随机性强,分布无规律可循,预测难度大,很难得到准确识别与评价。笔者总结了低电阻率油层评价方法,考虑到阿尔奇公式一般适用于砂泥岩地层解释储层砂体的含水饱和度,是应用测井资料定量评价油水层的经典公式。笔者提出通过提高ARCHIE公式参数精度,即针对
滨南利津断裂带低电阻率油层形成机理研究
油层电阻率数值相对较低是滨南利津断裂带储层测井评价的主要难点。
低电阻率油层的成因复杂,正确了解低电阻率油层成因是测井评价的基础,本文综述了低电阻率油气藏的定义及其成因类型,从地层水矿化度、束缚水饱和度、粘土附加导电、导电矿物、钻井液侵入五个方面对工区内低电阻率油层成因进行了分析,确保储层流体性质的正确识别。
标签:低电阻率油层;高地层水矿化度;高束缚水饱和度
1 引言
随着油气勘探开发工作的不断深入,各种复杂油气层已经成为目前甚至将来的主要勘探目标。
低电阻率油气层由于其储量和产量的不断增加,已经成为近年来一个特殊的勘探领域。
本文从地层水矿化度、束缚水饱和度、等五个方面对该工区低电阻率油层成因进行分析,确保储层流体性质的正确识别。
2 低阻油气层的定义及成因类型
广义的低电阻率油层,分为绝对低电阻率油层和相对低电阻率油层两种。
根据国内主要油田低阻油气层的电阻率特征,参照国内外同类研究成果,考虑到低阻油气层的一般电性特点,可以给低阻油气层下一个一般性的定义:即与具有类似物性、岩性和水性的水层电阻率相比,电阻率增大率小于3的油气层定义为低阻油气层。
根据形成油气层低电阻率的不同成因,可以把胜利油区的低阻油气层划分为如下六种主要类型[1]。
①高束缚水型;②泥質附加导电型;③高地层水矿化度型;④低含油高度型;
⑤钻井液侵入型;⑥砂泥岩薄互层型。
需要强调指出的是,上述分类结果是从形成低阻油气层的成因角度作出的。
实际上,很少低阻油气层仅仅是由一种成因形成的,多数情况下,是由多种原因造成的。
只不过不同的低阻油气层中,不同成因的重要性不同而已。
3 研究工区低阻油层成因分析
研究分析表明,不同地区低阻油气层的储层特征差异较大,造成油层低阻的原因不一。
针对具有低阻特征的滨659沙三段、滨648沙三-沙四段、滨649沙三-沙四段、滨5沙三-沙四段储层,本文主要通过以下几个方面对其低阻成因进行了研究。
3.1 地层水矿化度对储层电阻率的影响
表1为四个区块的水分析资料。
滨648和滨649块沙三段的地层水矿化度已经在200000mg/l左右,根据胜利油区经验推断和测井曲线特征分析,沙四段的地层水矿化度应该与沙三段接近或者更高。
因此地层水矿化度高,是造成该区块油层电阻率偏低的主要原因之一。
3.2 束缚水饱和度高的影响
研究工区共有3口井13个岩样做过饱和度分析实验数据,较可靠的3个岩样的束缚水饱和度分别为58.9%,47.1%和40.4%,反映了该区块高束缚水饱和度的特征。
该区块岩性主要为粉砂岩,岩性细、孔喉半径小且为亲水性润湿,导致了束缚水饱和度偏高。
因此,束缚水饱和度高的特点是造成该区油层低阻的主要原因之一。
3.3 粘土附加导电对储层电阻率的影响
粘土矿物附加导电性产生作用的前提是在相对较低的地层水矿化度条件下。
图1为细砂岩样品电导率Co随溶液电导率Cw变化的关系图。
在低矿化地层水条件下,岩石中存在微弱的粘土附加导电,但随着地层水矿化度的增大,尤其是当地层水矿化度大于50000mg/l时,粘土附加导电作用已经不明显。
这说明在该地区高矿化度地层水条件下,粘土附加导电不是造成该地区低阻的主要原因。
3.4 电子导电矿物富集对储层电阻率的影响
由研究工区的储层铸体薄片结果,发现储层基本不含黄铁矿,不可能构成油层低阻的成因。
3.5 高矿化度钻井液低侵对储层电阻率的影响
研究工区储层的自然电位均为负异常,为淡水泥浆钻井的反映。
因此,咸水泥浆低侵也不是油层低阻的成因。
4 小結
通过以上成因机理的分析及实验研究,认为:
①地层水矿化度高是导致油层电阻率绝对数值低的主要原因;②岩性细、储层微毛细管发育导致的束缚水饱和度高是油层电阻率电阻增大倍数降低的主要成因。
参考文献:
[1]雍世和,张超谟,等.测井数据处理与综合解释[M].东营:中国石油大学出版社,2002:262-265.。