辛176断块沙四段油藏低阻成因机理研究

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-08-22
  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。沙四段储层测井响应油层电阻率在0.7 Ω•m~10 Ω•m之间,水层电阻率在0.3 Ω•m~1 Ω•m之间。不仅绝对数值小,并且有相当部分油水层电阻率相对值在2~3之间。低阻油层,制约了沙四段油藏的勘探开发,有必要从储层特征和四性关系出发,对低阻油藏成因进行探讨分析,为该区低阻油藏识别标准建立和勘探开发奠定基础。
  1储层特征
  统计研究区116块岩心的粒度分析资料,储层岩性以细砂岩和不等粒砂岩为主,其次为粗砂岩。细砂岩的泥质含量较高,分布范围为8.75 %~43.52 %,平均为19 %。不等粒砂岩泥质含量分布在4.59 %~11.59 %,平均为8.65 %。粗砂岩泥质含量较低,分布在1.84 %~9.68 %,平均含量为4.47 %。整体上,岩性越细,泥质含量越高。储层孔隙度主要分布在9.9 %~31.6 %之间,平均为24.11 %;渗透率变化范围为0.12 mD~4 440 mD,平均为351.73 mD。压汞资料显示,工区发育两类储层,一类是中高孔中渗储层,以大孔喉为主,排驱压力小,略粗歪度,储层综合物性较好;一类中高孔低渗储层,以小孔喉为主,排驱压力高,略细歪度,储层综合物性较差。
  2低阻油层成因研究
  2.1油水层地层水矿化度对储层电阻率的影响
  从辛176断块构造特征分析,区块受两条断层的影响,存在3个大的断块,DXX176X4、DXX176X7、DXX176X20分属于3个不同的断块。三口井水分析资料表明辛176区块的地层水矿化度在120 000 mg/L~300 000 mg/L左右。该地区地层水矿化度高,是造成该区块油层电阻率偏低的主要原因之一。
  2.2岩性对储层电阻率的影响
  2.2.1岩石结构对储层电阻率的影响
  从储层岩性与电性特征的关系可以得知,随储层岩性变细,泥质含量增加,储层的伽马响应值增大,声波时差增大,电阻率减小。说明储层岩性偏细也是造成油层电阻率偏低的原因之一。   2.2.2黏土附加导电对储层电阻率的影响
  根据辛176斜1井粘土矿物X衍射分析,伊/蒙间层和伊利石平均含量达到了84 %,因此,推断该区可能存在黏土附加导电作用。为了验证该区块是否存在黏土附加导电作用,开展了
  阳离子交换能力(容量)和多矿化度电阻率实验。
  辛176断块24块岩心样品的阳离子交换能力(容量)实验测试结果表明,该地区沙四段储层阳离子交换容量较低,平均为0.2 mmol/cm3 (0.074 mmol/cm3~0.405 mmol/cm3),仅接近能够引起低阻的阳离子容量范围(0.11 mmol/cm3~0.69 mmol/cm3)的下限。初步判断,黏土附加导电作用比较有限。
  辛176斜15井的44个岩心样品常温条件多矿化度实验表明,在低矿化地层水条件下,辛176地区沙四段储层存在微弱的黏土附加导电,但随着地层水矿化度的增大,尤其是当地层水矿化度大于25 000 mg/L时,黏土附加导电作用已经不明显。进一步说明在该地区高矿化度地层水条件下,附加导电不是造成该地区低阻的主要原因。
  2.3束缚水饱和度高的影响
  储层润湿性是岩石矿物与油藏流体相互作用的综合特性,是一种界面现象。它表达了岩石亲油或者亲水的特性,因此它决定了油藏流体在岩石孔道内的微观分布特征,会对孔隙内流体渗流特性产生较大的影响。根据岩心样品的润湿性测定,国内主要油田的低阻油层都具有亲水性的特点。经统计辛176斜15及辛164斜7井的岩心润湿性分析数据,发现在23块分析的岩心中有18块是强亲水的,其余5块是亲水的。因此,该区块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。
  2.4导电矿物富集对储层电阻率的影响
  由辛176地区沙四段储层的铸体薄片结果,发现储层基本不含黄铁矿,仅见菱铁矿胶结物,其含量不足1 %,不可能构成油层低阻的成因。
  2.5咸水泥浆低侵对储层电阻率的影响
  辛176地区沙四段储层的电位SP均为负异常,为淡水泥浆钻井的反映。泥浆电阻率为0.48 Ω•m~1.26 Ω•m(18 ℃,相当矿化度5 000 mg/L~14 200 mg/L),折算油藏条件为0.13 Ω•m~0.34 Ω•m(125 ℃),比储层地层水电阻率0.01 Ω•m~0.02 Ω•m(矿化度120 000 mg/L~300 000 mg/L)大很多。因此,咸水泥浆低侵也不是油层低阻的成因。
  3结论
  辛176地区沙四段储层中高孔中渗、中高孔低渗储层并存。其中中高孔中渗油层岩性以不等粒砂岩和粗砂岩为主,泥质含量低,平均孔喉半径大,物性好,束缚水饱和度低,GR低,SP异常幅度大,声波时差小,电阻率高,为目前辛176地区主力产层;中高孔低渗油层岩性以细砂岩为主,泥质含量高,平均孔喉半径小,物性差,束缚水饱和度高,GR高,SP异常幅度小,声波时差大,电阻率低,产能相对较差。低阻油层仅限于中高孔低渗细砂岩油层,细砂岩储层岩性细,泥质含量高,孔喉半径小,强亲水,地层水分布在骨架颗粒表面,共同导致束缚水饱和度高,油层含油饱和度低,油水层含油饱和度差异小,电阻率相对值较低,一般在2~3之间,为典型的低阻油层。此外,地层水咸、岩性细、束缚水饱和度高是导致油层电阻率绝对数值低的主要原因。