浅析致密油藏储层现状研究

2019-10-21 17:17万奔
中国化工贸易·下旬刊 2019年10期

万奔

摘 要:由于全球的常规石油资源勘探和开发程度受限。因此,世界各国对油气能源的开发和探索从常规能源向非常规能源逐渐过渡。非常规油气能源的开发前景广阔,其中,致密油资源的开发在美國等国家取得了巨大成果和收益,其致密油的勘探开发技术在全球非常规油气生产中占据着至关重大的地位。

关键词:致密储层;勘探开发;非均质性

1 致密油储层的研究现状

致密油概念首次出现是在一篇AAPG Bulletin的杂志上,随着石油工业的不断前进,目前,对致密油的定义国内外还没有一个统一结论,对致密油的理解存在巨大的分歧,经常与页岩油相互混淆。学术上,将聚集在致密砂岩、致密碳酸盐以及生油岩和生油岩互层中的致密油被称为范围较宽的定义;狭义上的定义是将聚集在致密砂岩和致密碳酸盐岩储层系统中的石油统称为致密油。

我国致密油在各个陆相盆地中广泛分布并且发育良好,致密油储层形成于构造作用强烈地区,储层平面分布连续性差,有效厚度区间分布在5m到200m之间,砂体在水平方向上逐步转变,夹层在层间以垂直方向发育,储层孔渗变化范围大,非均质性强,孔隙度分散区间集中在4%~12%之间,有效厚度达到10~80m。我国鄂尔多斯盆地的致密油资源量相当丰富,储集层的规模也位于其他盆地之首,石油充注程度也较高。尽管我国致密油资源量庞大,但是,用于开采的资源量不到11%,而待开采的资源量充足,因此,实现致密油的勘探开发,首先要了解致密油发育蕴藏的储层特征。2015年全球致密油产量达到2.49×108t,预计2040年可望达到5.18×108t,经初步评定,我国致密油资源量在80-100亿t。世界上最早的油井可能是油井延1井,是鄂尔多斯盆地东南部延长组钻探的一口井,也可能是中国最早的一口陆相致密油井之一。

目前,我国致密油的勘探遭到巨大的阻力,主要是因为致密油成藏条件复杂,TOC含量变化较大,储层非均质性较强,致密油的开采量主要来自陆相,开采难度较大,并且缺少相对完备的勘探开发技术,而且开采的成本也比较大,以当前的油价来看,开采的经济意义不大。尽管,我国对致密油的开采研究展现出了猛烈的发展势头,依据我国良好致密油勘探开发的地质状况以及剩余资源储量,仍需要重新地评估非常规能源开采潜力,在稳定现有的勘探能力的前提下,逐渐探索出适合我国致密油资源开采的一套技术精良的设备和相对成熟和完备的开采技术,从而扩大生产规模。

北美地区认为致密砂岩油、致密碳酸岩油与页岩油三者夹杂在一起是致密油。美国致密油的勘探开发呈现增长趋势的原因主要是地台比较稳定,构造比较稳定,经历的构造运动比较少,成藏条件比较优越,大多数是海相,致密油的保存相对完整,TOC含量小于3%,丰度高,油品性质较好,物性也较好,储层面积连续分布,储层孔隙一般大于6%,有效厚度一般小于等于5m;由于水平井钻探等技术的提高,致密油的单井产量大幅度提高;油价的不断下降,美国致密油的主要产区成本价也不断下降;美国矿权管理规定的限制等;技术的进步,管理模式的转变以及国际油价的飙升,都促使北美的致密油开发从无商业开发到完成大规模的对致密油资源的投资开发。通过对比中美致密油的基本特征,借鉴北美地区勘探开发致密油的技术以及经验,并加强国际交流合作,客观地判断我国致密油的发展现状与前景,实现我国致密油的迅猛发展,为提高非常规油气资源的开发提供切实可行的方法。

2 储层非均质性的研究现状

致密储层非均质性是油气储层评价的热点问题,致密储层的勘探有利于致密油等非常规资源的开发利用。我国的储集层多为陆相,非常规油气能源量丰沛,储层构造庞杂,储层表现强异质性。储层的非均质性严重制约着油气聚集,表现出储层四性及微观孔隙结构等在三维空间上分布的差异性,并对油田注水开发效果以及最终的采收率有很大的影响。我国对储层非均质性的研究始于二十世纪七十年代,对于储层非均质性的研究主要是以裘亦楠的分类方法为依据,结合我国陆相储层的真实状况将储层非均质性分为微观和宏观两个方面,主要工作是通过分析砂体结构、沉积相类型以及岩石类型等来表征储层的非均质性,从而提高油田开发效率以及预测剩余油分布,为后期地质建模提供可靠的地质依据。关于初期的储层非均质性的研究侧重针对其沉积系统、沉积相形式和成岩活动等作用的影响,实施浅层的沉积体系的分析评估主要侧重非均质性与剩余油之间的关系。

随着开采的不断深入以及对石油资源的大量需求,吸引了大量的研究人员对石油储层非均质性的深入研究,储层的非均质性在时间和空间上的动态变化使科学家认识到从定性和定量的角度对储层非均质性的研究是十分重要的。因此,对储层非均质性的表征也从储层原始模型发展到了建立高精度储层地质模型。而储层非均质性的表征参数和方法的选取也是尤为重要的。储层非均质性对油田的开采以及油气成藏的研究逐渐从宏观向微观的方向转变,研究方式从单一的描述向多方位、多技术的方向发展,研究的内容也不断的深入并结合多种学科领域拓宽了研究范围,开始向古潜山以及更加复杂的油藏方向发展。对于储层非均质性的表征参数也不断的推陈出新,从传统的单一参数表征升级为由“非均质综合指数”来表征非均质程度,因此,不同的研究人员对储层非均质性的表征提出了不同的研究方法,结合动态生产资料剖析以及应用模糊数学的方法定量表征;这些剖析方法都在不同的实际运用取得了优异的成果,能更好地展现储层中油气运动规则,指引油田开发建设工作的实行和指导后期研究人员更好地把握不同储层非均质的复杂性,优选出适宜的表征技术。

参考文献:

[1]刘广林,王亚玲,马爽,等.鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长6油藏成藏条件和充注模式[J].沉积学报,2013(02):1-13.