鄂尔多斯盆地中部延长组深层储层产能影响因素分析及应用

2014-12-16 08:32乔红军高志亮
石油地质与工程 2014年2期
关键词:压力梯度鄂尔多斯深层

申 峰,乔红军,郭 庆,高志亮

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安710075)

随着对鄂尔多斯盆地延长组上部浅层(长2、长4+5、长6)勘探开发的持续推进,可开发的面积越来越少。延长组下部深层(长7-长10)是近年来新开发的层系,由于受井数、地层物性等资料的限制,产能评价研究较少[1-7]。延长组深层受沉积环境、岩性及构造等多方面的影响,储层产能影响因素复杂[8],然而认识这类油藏的产能影响因素是提高勘探开发成功率的关键。运用传统方法建立的储层参数与产能影响因素分析方法,其方法相关性不强,难以指导现场对储层产能的评价。

1 储层基本特征

鄂尔多斯盆地延长组深层储层主要发育一套灰绿色的厚层状中、粗粒长石砂岩夹深灰色及暗紫色泥岩的河流相沉积。储层岩石矿物含量以长石为主(大于52%),石英次之(约22.5%),胶结物含量较高(约9.3%),储层物性较差。储层渗透率平均为1.13×10-3μm2,孔隙度平均为10.0%,含油饱和度平均为34.04%,储层压力系数在0.31~0.56之间,是一个典型的低孔、低渗、低温、低压、低丰度油藏。

2 储层产能单因素分析

储层产能受诸多因素的影响,从油层地质、渗流力学、试油及测井资料的研究表明,影响储层产能的主要因素可以分为两大类:一是地层自身的内在因素(即储层条件),包括储能系数、地层流体的渗透性、储层压力系统三个方面;二是外在因素,包括正面影响因素(压裂酸化等增产改造措施)和负面因素(钻、固、射、压等措施造成的伤害)。由于深层储层测井电阻率在各区块的表现不稳定,本次未考虑地层电阻率的影响;文中试油产量在1.0m3/d以上认为具有工业油流价值。

2.1 储能系数对产能的影响

孔隙度是岩层成为储层的必要条件,其数值的大小是影响和决定储层所含流体多少及产能高低的重要因素[9]。含油饱和度反映储层流体的性质,含油饱和度越高,油层含油、产油越多。油层有效厚度越大,储层油气产量越高[10]。储能系数用三者的乘积表示储层的含油情况。图1为深层储层储能系数与产能的关系曲线。可以看出,产量在1.0m3/d以上的储层,它的储能系数值基本上都在0.1484以上,图中的相关性趋势表明深层储层的产量与储能系数相关性差。

2.2 储层物性对产能的影响

储层的渗透率是影响油气储层产能的最为重要的参数,它与储层产能之间呈正相关关系[11]。从图2中可以看出,渗透率在0.6×10-3μm2以上的井可能形成工业油流。

储层中泥质含量与产能之间呈负相关关系[12]。在分析储层泥质含量与产量的关系中可以看出(图3),达到工业油流井的泥质含量一般都小于27%。

图1 储能系数与产量的关系

图2 渗透率与产量的关系

图3 泥质含量与产量的关系

声波时差是反映储层物性好坏的重要参数之一,分析声波时差与产能的关系(图4),结果表明深层储层中两项相关性规律不明显。

图4 声波时差与产量的关系

2.3 地层压力梯度对产能的影响

压力梯度表示地层压力随深度的变化率,表征储层流体的动力。储层产量与实测压力梯度关系曲线如图5所示,可以看出,两者呈正相关性,相关系数0.7596。产量随着压力梯度的升高而增加,说明储层压力对于产量影响较为明显。深层储层获得工业油流至少需要0.35 MPa/100 m的压力梯度。

图5 压力梯度与产量的关系

3 油井产能多影响因素分析

深层储层单项影响因素与产能之间虽然呈现出一定的相关性,但相关性不强,较难评价储层的产能。本文建立了同时考虑深层储层储能系数、储层物性(声波时差)、压力梯度与产量的三维关系图(图6)。从图6可以看出,储层产能与三者相关性明显。只有当三项因素同时达到一定范围,储层产能才可能达到工业油流。高产区就落在三项因素均较高的位置(图中红圈位置),储能系数大于0.18,声波时差大于220μs/m,压力梯度大于0.45 MPa/100 m。图中也呈现出储能系数、声波时差、压力梯度越高产能越高的趋势。运用这一趋势能够较好的对储层产能进行评价。

图6 压力梯度、储能系数和声波时差与产量的关系

4 实际应用

运用深层储层产能多影响因素分析方法,现场对323口油井进行了应用,部分井试油结果如表1数据所示。由于延长组深层为特低渗透储层,不进行压裂改造就不具有自然产能,所以本次储层压力梯度采用的是延长组储层深度推算得到的压裂梯度。实际应用效果表明,该方法能够很好地预测储层产能。

表1 试验井应用结果

5 结论

(1)延长组深层储层产能影响因素复杂,测井解释的单项产能影响因素不能准确评价油井产能。

(2)当深层储层储能系数大于0.18,声波时差大于220μs/m,地层压力梯度大于0.45 MPa/100时,储层能够获得较高产能。

(3)现场应用效果表明,延长组深层储层产能多影响因素分析方法可操作性强,具有较好的应用效果。

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