乌南油田低阻油气层成因分析及识别研究.pdf

96 石油天然气 学报 江汉石油学院学报 2 0 1 1 年 9 月第 3 3 卷第 9 期 J o u r n a l o f Oi l a n d G a s T e c h n o l o g y J ． J P I S e p ． 2 0 1 1 V o 1 ． 3 3 a o ． 9 乌南油 田低 阻油气层成 因分析及识别研 究 李 得 信 害 譬 雷 篡 蓄 0 0 2 9 。 。 郭海敏 油气资源与勘探技术教育部重点实 验室 长江大学 ， 湖北 J ll＼l 4 3 4 0 2 3 [ 摘要]随着油 气勘探水平 的提高 ，非常规油 气藏不 断被发现 ，低 阻油层 的储量 和产量都在 不断增加 。结 合 岩心 及地 层水资料，分析 了乌南油田低阻油气层的主要成因，并提 出 了一种 P NN 脉冲 中子一 中子测 斗技 术和 常规侧 向～ 感 应测井技术相结合的低 阻油层综合识别方 法，从而提高 了乌南油 田低 阻油气层 的解 释 符 合 率 。 [ 关键词 ]乌南油 田；低阻；P N N 测井 [ 中图分 类号]P 6 3 1 ． 8 4 [ 文献标识码]A [ 文章 编号]1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 1 1 0 9 0 0 9 6 ～0 ／1 1 乌南油 田地质概况 乌南 油 田区域 构造位 于 柴达木 盆地 昆北 断 阶亚 区尕斯 断 陷 ，是 乌南 一 绿 草 滩 断鼻 带 上 的一 个 级 潜 伏构 造 。整体 为一 个 由东 南 向西北 方 向倾没 的鼻 状 构造 ，包 括 乌南 和 绿草 滩 2个地 区 ，北 面 与 南乌 斯 、 北乌斯地面构造相连 ，东南面与东柴山地面构造相连 ，南面以 xⅢ号大断裂为界与切克里克凹陷相接 ， 西面 为扎 哈 凹陷构 造 ，西 北 面为 油砂 山构造 。 2 乌南油 田低阻油层成因分析 2 ． 1 复 杂的 孔隙 结构 根据乌南油 田取心井提供的储层岩心和薄片资料分析，储 层孔隙类 型主要为混合孔隙，属于中一 低 孔 、低渗储层 。根据毛管压力曲线分布特征参数统计 ，对储层进行了分类 表 1 。 表 1 子 L 隙结构 参数 统计数据 表 [ 收稿 日期]2 0 1 1 0 6 2 o [ 基 金项目]国家自然科学基金项 目 2 0 0 9 Z 0 9 0 8 1 。 [ 作者简介]李得信 1 9 6 5一 ，男 ，】 9 8 7年西北大学毕业 ，高级工程师 ，博士 生，现 主要从事油 气藏勘探 、开 发研究 以及技术管理 工 作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2． 2 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油天然气学报 江汉 石油学院学报 2 O 1 1 年 9 月 ＼ 嚣 I Ilk l ／ I ，III f 一 ／ 一 I J I 7 rI 、- f 一 I f ／一 f l _ I 。 ＼ 厂 一 ／ f ．／ _ ／V - ． I九 ▲ ▲ 。 ． ／ ． ▲．A 入 、 。 l ． ． 一 ．＼ O 5 l 0 l 5 2 O 2 5 3O 3 5 40 样品序号 图 2乌 南 油 田下 油 砂 山组 储 层 饱 和 度 分 布 图 油饱和度 一水饱和度 子经过地层减速以后变成的还没有被地层俘获的热中子数量来求取地层含水饱和度的 。 与其他饱和度测井方式 比较 ，P N N测井的最大不同是 其他方法是通过记录地层对 中子俘获放射 出的伽马射线来进行饱和度的解析 ；P NN测井是通过记录和分析地层中还没有被地层俘获 的热中子数 量 ，从 而得 到饱 和度 。 同时 ，探 测剩 余 的热 中子消 除 了探测 伽 马射线 存在 的本 底值影 响 ，在低 矿化 度与 低孑 L 隙 度地层 保持 了相 对较 高 的计数率 ，削减 了统计 起伏 的影 响 。在 高矿 化度 地层水 条件 下 ，地层水 的 俘获截面值与油的俘获截面值差异很大，P NN测井可以将油水区分开来。P NN测井还有～套独特的数 据处理方法 ，能够最大程度地消除井眼等其他因素的影响，保证了地层俘获截面曲线 的准确性 ，使测量 精 度可 以达 到 0 ． 1 俘 获截 面单位 。 3 ． 2 实例分 析 P NN测 井 由于在 套后进 行 剩余油 评价 ，利 用 油 、水俘 获 截 面 的差 异 识别 油 水 层 ，具有 不 受 泥浆 侵 入 、高 矿化 度地 层水 的影 响 的特点 ，因此 可避 开 电阻率测 井在 复杂 低阻 油层识 别 中电性 参数 差异 小 的 缺点 ，可以准确定量计算剩余油饱和度。 按 照 几何 因子理 论 ，侧 向测井 响应相 当 于井 眼 、冲洗 带 、原状 地层 3部分 电阻率 的 串联 ，其 测井值 主要取决于储层高电阻率部分的响应 ；感应测井为 3部分电阻率的并联 ，其测井值主要取决于储层低电 阻率部 分 的响应 ] 。因此 ，感应 测井 受侵 入影 响更 为 明显 ，故 可 以用侧 向一 感 应 测 井来 进 行低 阻油 气层 的识 别 。综 上所 述 ，利用 P NN测 井结 合 常规 的 侧 向一 感 应 测 井 来综 合 评 价 低 阻油 气 层 ，提 高 低 阻 油气 层 的解 释 符合 率 方 法是 可行 的 。 乌东 1 井是 位 于乌南 一 绿草滩 构造 东部 ，距 青海 省 海西 洲 花 土沟 1 3 7 。 方位 、6 4 ． 4 6 k in 处 的一 口预探 井。由于在乌 8井 、乌 1 8井和乌 2 8井老井复查解释出油层，为了落实乌南一 绿草滩断鼻东斜坡下油砂 山组 储层 含油气 性 以及 含油 范 围 ，进行 了乌 东 1 井 的 布置钻 探 。 该井 在井 段 9 8 ． 9 8 ～2 4 9 8 ． 0 0 m 进行 了 阵列感 应 、双 侧 向、微 球 型 聚焦 、 自然 电位 、 自然 伽 马 、岩 性密 度 、补偿 声 波 、补 偿 中子 孔 隙度 等 常规 全 套 测 井 ，以 及 自然 伽 马 能 谱 和 地 层 倾 角 测 井 ；在 井 段 1 3 5 0 ． O 0 ～1 5 5 0 ． 0 0 m进行了微电阻率扫描成像测井 ，并于 2 0 1 0年 6月 1 2日在 1 0 0 0 ． 0 0 ～1 6 3 0 ． 0 0 m 进 行了 P NN测井 ，该井涵盖了丰富的测井信息 ，为低阻油层的分析解释提供了可靠 的基础资料。 图 3的 3 1 号小层完井解释结果 ，孔隙度为 1 4 ． 6 8 ，渗透率为 1 5 ． 1 1 1 0。 m。 ，属于低孑 L 低渗类 型储层 ，感应电阻率为 2 ． 8 4 f l m，与其紧邻的水层电阻率接近 ，解释含油饱和度为 1 ． 0 8 ％，综合分析 解 释为 水层 。 二次解释过程中发现 3 1号小层与乌 1 0 6井的 1 1 5小层 电性特征相似 图 4 侧 向高值 ，其深侧向 值为 4 ． 6 7 Q 1T I ；感应低值 ，深感应值为 2 ． 8 4 1 “1 m；阵列感应呈明显的 “ 高侵”显示 ，侧向／ 感应值为 1 ． 6 。2 0 0 8 年 对 乌 1 0 6井 的 1 1 5和 1 1 6 两 层进 行 了试 油 ，试油 结 果为 日产 油 3 ． 7 1 m。 ，不 含水 。通过 相 同 电性 资料 对 比和 电阻率 比值法 分 析 ，定 性判 断 3 1 号小 层为 低 阻油气 层 。 ∞ ∞ ∞ 叩 ∞ 如 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 3卷第 9 期 李得信等 乌南油 田低阻 油气层成因分析及识别研究 9 9 岩性分析 基本参数 澳 井层位 电阻率 电阻率 孚获截面 孔隙度 含水饱和度 乘 『 余油 结论 2 6 感应 O 2 m 2 C 裸 - 口 感应 o 3 温度 有效孔隙度 眼 爱 磁定位 2 Q m 2 C 也层俘获截面 4 l ℃ 5 5 P N N含水饱 5 O ％ 0 井 论 0 mV3 0 0 0 深 度 自然伽马 m AP I l 6 I 5 0 C ． U ．0 含水体积 结 泥质含量 P N N伽马 幂侧向电阻聋 2 阵 列 2 “ 感 m应 02 6c 矢 源距计数瘁 声波时差 和度 论 0 ％ l O O OGAP I l 2 0 2 Q m 2 O 0 2 0 0 5 Q Ou S ／ m 1 0 l 0 O ％0 5 0％0 有 效 孔 隙 度 自 然 电 位 射 孔 层 位 叼 熏 阵 列 感 应 0 g 豆 源 距 计 数 辛 计 数 率 比 值 含 水 饱 和 度 ，N N 含 水 体 移 1 m％0 ．1 0 m 4 0 2 Q m 2 C Q一 一一L 0 Q 9 l 2 0 l O O ％O 5 0 ％ O ， _ I 、 ， ， I ’ ； 一 、 ● I ．f ／ 、 『 r ’ I ● r I ， l ‘ l 、 ● 一 邕 圈 邕 ’ ● 羹 塞 ● _ 、 一 口 ， I l ．i i 一 ， ‘ 0 ’ 一 1 、 I 苫 -{ 。 I 1 - 一 1 、 1 ‘ ’ I ’ ， ● 、 - I I I r I ， p - ， I { ， I I ．I I 1 { I- l c ． I I 、 l t I ． 一 } ● 一 _ ● I j 、 ～ ● 1 、 ’ r 基 l _ H 嚣 I ， ‘ ， t ， ， l 一 [ ， l I - l 。 ’ ● I ， 图 3乌东 1井 P N N测井解释成果 图 图 4乌东 1 0 6井 P N N测井解释成果图 下转 第 1 0 8页 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 0 1 1 年 9 月 ＼ 料 删a 槲 0 0． 5 l 1 ． 5 2 2 ． 5 3 流速 ／ m1 ． mi n 。 l 图 9相 同 裂 缝 宽 度 、 相 同 颗 粒 直 径 时 不 同 注入体 积渗透率伤害率与流速的关 系 缝宽 一2 3 ／ m、颗粒直径 一1 0 ／, n 3 ＼ 蝌 伽 横 然 0 0 ． 5 1 1 ． 5 2 2 5 3 流速 ／ m1 ． mi nI 图 1 0相同裂缝宽度、相同颗粒直径、不同注入 体积时渗透率伤害率与流速的关系 缝 宽 一 1 3 ／, m、颗 粒 直 径 一 5 ． 4 5 ／x m 2 当裂缝宽度较大时 ，渗透率伤害相对较小且 出粉量在低流速下较少，因此应在尽量满足生产要 求 的条件 下 ，努 力 扩大 裂缝 宽度 ，控 制排 采速 度 。 3 在 降压 排采 过程 初期 ，就 应 当严格 控制 煤粉 产 生 。 [ 参考文献] [ 1 ]Ri c h a r d P M，J e r a l d J ，Hi n k e l D S ．C o a l f i n e s o r ig i n ， e f f e c t s a n d me t h o d s t o c o n t r o l a s s o c i a t e d d a ma g e[ _J ]．S P E 9 0 1 0 5 ，1 9 9 0 [ 2 ]陈振宏 ，王一兵 ，孙平 ．煤粉产出对高煤阶煤层气 井产能的影响及其控制 [ J ]．煤炭学报 ，2 0 0 9 ， 2 2 2 9 ～2 3 2 ． 【 3 ]秦勇 ．中国高煤 级煤 的显微岩 石学特征及结构演化 [ M]．徐州 中国矿业大学出版社 ，1 9 9 4 ． E 4 ]何更生 ．油层物理 [ M]．北京 石油工业出版社 ，1 9 9 3 ． 3 9 ～4 1 ． [ 编辑] 萧雨 上 接 第 9 9页 P NN测井资料显示 ，3 1 号小层俘 获截面值为 2 3 c ． U ． ，为中低俘获值 ；P NN测井解释含油饱和度 为 4 6 ，具有 较 高 的含油饱 和 度 ，将 第 一次解 释 的含 油饱 和 度 提 高 了近 4 5 ％ ，说 明该 层 具 有较 好 的含 油 性 ，综合 分析 ，解 释该 层 为油水 同层 。 通 过裸 眼井 资料 的辅 助判 断 ，P NN 测 井资料 的定 性定 量 分 析 ，将 原 先误 以为 水层 的低 阻油 层 较 好 地识别出来 ，为低阻油层的识别提供了新的技术途径 ，为油田的挖潜增储做出了贡献。 4 结 论 1 根 据对 乌南 油 田低 阻油气层 的成 因分析 ，认 为 乌南 油 田低 阻形 成 的主要 因素 有 复 杂 的孔 隙 结 构 、高 的 泥质含 量 、高 的矿化 度 和低 的含油 饱 和度等 。 2 P NN测井仪测量 的是被地层俘获后剩余 的热 中子数。在低阻油气层 中，运用 P NN测井资料与 常规的侧向一 感应测井相结合 ，充分发挥 P NN测井技术在识别低 阻油气层 中的优势 ，从而提升低阻油 气 层解 释 的准确 性 。 [ 参考文献] [ 1 ]赵 国海 ，王志敏 ．脉冲 中子一 中子 P NN测井技术 [ J ]．石油机械 ，2 0 0 5 ，3 3 8 7 5 ～7 8 ． [ 2 ]赵文杰 ，白全胜 ，金秀珍 ，等 ．低电阻率油气层的测井解 释 [ J ]．测井 技术 ，1 9 9 8 ，2 2 增刊 3 3 ～3 9 ． [ 3 ]黄志洁 ，李疾翎 ，马焕英 ，等 ． P NN测井解 释方法 改进及应用 [ J ]．中国海上油气 ，2 0 0 9 ，2 l 2 9 5 ～9 8 ． [ 编辑] 龙舟 ∞ 鲫 ∞ ∞ 加 ∞ 鲫 加 ∞ 如 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m