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本文在对王集油田储层特征和沉积特征进行详细研究的基础上.利用岩电实验资料、多种测井资料、试油投产资料等,对低阻油层的成因、影响因素校正及解释方法进行研究,制作各种地质参数解释图版,确定适合王集地区储层的评价方法和评价标准。
王集油田位于泌阳凹陷北部斜坡带,储层属于典型的近源陆相沉积体,大部分储层沉积在三角洲前缘相带和前三角洲相带。岩石类型为长石质岩屑砂岩和长石石英砂岩,石英含量较少。粒度从砾级到粉砂级,其中以细砂级为主,分选中等,磨圆度次尖一次圆,风化程度浅一中等,胶结类型以孔隙式为主,少数为基底一孔隙式,胶结物以泥质为主,含量10%左右,钙质次之,一般小于5%,砂岩结构成熟度和成分成熟度均较低。主要含油层系为下第三系核桃园组核三段,埋藏深度为600-2000m,油层厚度小,以薄层和中厚层状为主,受岩性、构造共同控制,油藏含油面积小,平面连续性差,水性变化较大,地层水矿化度变化范围大,一般在1100mg/1-13000mg/1,水型为重碳酸钠型,反映为后期改造水型,油水关系混乱,油水界面参差不齐。高阻油层、低阻油层和高阻水层、低阻水层并存,给测井解释带来了很大困难。
通过归类整理王集油田相关的岩心分析、测井、试油及研究报告等资料,对该区的储层特征和沉积特征进行了深入分析研究,应用测井资料开展储层评价和沉积微相分析,为王集油田储层研究和流体识别打下了基础。从沉积环境、地层水性质、岩性、孔隙结构、岩石矿物成分等多方面分析低阻油层成因,明确指出了岩性和地层水是造成该区油层低电阻的主要原因,对各种影响因素采取了相应的校正和处理。并应用沉积环境分析结果,预测了低阻油层可能存在的区域,高电阻油层主要位于沉积物水下分流河道中心部位,低电阻油层主要位于沉积体的侧缘。王集地区低电阻油层主要分布于H3 I-H3Ⅲ油组。对今后研究及认识王集油田低阻油层开辟了新的研究领域。
低阻油层普遍表现为储层具有高束缚水饱和度,王集油田岩性造成低阻油层的主要原因有以下两个方面,一是泥质影响,具体表现在附加导电作用、油层束缚水矿化度高、微孔隙相对发育、电阻率随泥值含量增大而减小等:二是储层中长石含量的增大导致电阻率减小。据此设计了储层岩电实验内容和思路,补充完善了157块,11口井的岩心实验,完善了该区基础数据,为建立精确的解释模型提供了资料保证。
岩电实验证实,骨架成分不同时,电阻率也有差异。石英及岩屑(火成岩或变质岩)含量越高,电阻率数值也越高;长石或泥质含量越高,电阻率越低。含油储层电阻率随长石含量的增大而减小,矿物成分中,主要是长石的存在,因其易水解或与水结合,表现为明显的亲水性。
长石类矿物的组成和分子结构都比较复杂,当环境条件变化,尤其是当其转移到沉积岩的赋存环境时,就容易发生分解或溶蚀等反应。从各种长石的组成来看,其成分中都含有碱金属钾或钠离子,或含碱土金属钙离子,它们在有水存在的酸性介质条件下,都容易发生溶蚀反应并形成次生孔隙。长石在其溶解过程中,部分离子被溶解进入地层水中,而其他组分则转变成新的矿物。由于这些新生的矿物或称次生矿物与原始矿物组成的不同,它们的分子量、密度等物理化学性质也不同,其所占据的体积空间将发生变化,从而导致次生孔隙的产生,改善储层的孔渗条件。
本文研究了计算储层长石含量的方法,得出长石含量与电阻率、泥质含量、孔隙度等的关系,分析各种计算参数间的关系。岩石的长石含量与自然伽马能谱测井的钍谱有较好相关性,结合自然伽玛能谱资料对孔隙度指数m、饱和度指数n进行的校正和定量计算。对长石含量影响储层电阻率也进行了校正,校正后的电阻率明显提高,校正前后油层与水层电阻率的比值Rt/Ro明显提高,区分低电阻率油层与油水层的分辨率也相应得到提高,这对处理评价油水层是非常有利的。
低矿化度导致水层高阻,高电阻水层主要反映地表水受重力作用,沿断层渗入与地层水进行交替,致使地层水矿化度变化大,引起油水关系混乱。油层主要分布于断层具有一定封闭性的区域。
常规测井资料对低阻油层评价有一定局限性,尤其是泥浆侵入和水性变化较大的解释井段。由于介电、C/O测井不受地层水变化影响,可有效油水层,高分辨率阵列感应测井可得到6条不同探测深度的电阻率曲线,相当于不同时间内6次测井,根据这6条电阻率曲线的径向变化特征,可较有效的解决复杂水性造成的油水层识别的问题。因此利用介电、C/O、阵列感应等测井方法对王集地区低电阻油层评价进行研究,较大提高了该区储层的识别精度。
应用常规测井资料,结合试油及投产结果,开展储层电性特征研究,完善或建立了电性评价标准、测井解释模型和解释标准,为储层精细评价提供技术支持,在实际应用中见到很好效果。通过112口井的应用,解释符合率达到84.6%。并针对低阻油层建立了专用解释模型,使低阻油层的解释具有一种实用、易操作的方法。