应用饱和烃气相色谱技术识别萨南水淹层

杨静波

(大庆钻探工程公司地质录井一公司，黑龙江大庆163411)

应用饱和烃气相色谱技术识别萨南水淹层

杨静波*

(大庆钻探工程公司地质录井一公司，黑龙江大庆163411)

目前，大庆萨南油田已进入高含水后期开采阶段，如何搞清剩余油分布，搞清油层水淹程度，提高油田调整挖潜效率，是我们面临的一项难题。《应用录井新技术综合评价大庆喇萨杏油田油层水淹程度方法研究》项目建立了一种新的应用录井资料综合评价水淹层的方法，其中饱和烃气相色谱分析技术是评价水淹级别的一项重要手段，它可以反映岩样的含油丰度、正构烷烃组成及相对含量变化特征。经过在萨南油田实际生产应用，见到了较好的效果，较大地提高了该区水淹层精细评价水平。

饱和烃气相色谱谱图；峰值；峰高；峰形；水洗级别

萨南油田注水开发多年，原油长期与水接触，这就必然引起原油性质的改变。饱和烃气相色谱分析技术是评价水淹级别的一项重要手段。气相谱图通过峰高（主峰碳响应值）和峰型（相对组分指数）两项关键要素的变化特征，可以快速准确地捕捉到油层水淹变化信息。峰高也是与含油饱和度呈正相关的定性参数，峰型与原油组分相对含量变化相关，实质上是反映原油性质变化的参数，两个要素中只要有一项发生明显变化，就可以判定油层发生水淹。总体规律是：随含水上升，饱和烃气相色谱谱图峰高降低，峰型从正态型—“V”字型—梯形—不规则形等复杂形态变化，各种形态反映着原油组分的不同变化。几年来，在萨南油田实际生产应用了200多口井，事实证明用饱和烃气相色谱分析技术来评价水淹级别准确率很高。

1 理论基础

饱和烃气相色谱细分岩样中烃类的单一组分得到C8-C37的正构烷烃谱图，以分别与正碳十七烷、正碳十八烷比邻的姥鲛烷(Pr)、植烷(Ph)为标志峰，判别饱和烷烃的碳数[1]。谱图中各正构烷烃峰值反映其在原油组分的含量，谱图中所有正构烷烃峰值总和反映可动烃的含量，其含量的高低反映含油饱和度的变化；谱图的峰形反映各正构烷烃的相对含量，与原油组分含量密切相关，其峰形特征反映原油组分的变化规律。我们以饱和烃气相色谱谱图所具备的这些特性判断油层含油饱和度损失幅度及原油组分的相对变化幅度，进而评价油层水洗程度。

2 评价方法

探井油水层解释方法中油层的特征是正构烷烃含量较高，碳数范围较宽，一般在C8～C37左右，峰形呈正态分布，或呈前三角型分布，低碳数到高碳数正构烷烃分布是次序递增至主峰碳、然后又次序递减，这反映地下原油从生成至运移、保存经历了一个漫长的地质历史时期，在这期间原油的组成成分和含量日趋稳定，不论形成的是轻质油还是重质油，相邻正构烷烃的构成都是有规律的次序递增或递减，反映在气相谱图上，一般中质油呈正态分布（标准扇形），轻质油呈前峰形（主峰碳数靠前，低碳数含量之和远大于高碳数之和），重质油呈后峰形。

油层水淹以后，注入水对原油的驱替作用，导致含油饱和度降低，反映在气相谱图上，就是峰值降低，峰值损失的幅度反映着油层水洗程度；注入水使原油性质变差，轻质组分易被溶解，重质组分易被氧化，反映在气相谱图上，是相邻正构烷烃不再是有规律的次序递增或递减，而出现峰形的不规律变化，峰形的异常变化形态及幅度反映着油层水洗程度[2]。油层不同水淹程度有不同的饱和烃气相色谱谱图特征，这些特征包括正构烷烃峰值总和、碳数范围、主峰碳响应值、组分相对含量等定性指标，它们与油层水淹状况是相关的。

3 水淹层饱和烃气相色谱判别标准

通过分析水驱油实验成果与密闭取芯资料的有机结合，建立了饱和烃气相色谱资料评价标准。

（1）油层—弱水洗（图1）：谱图反映峰值高，响应值为2.4mV，峰形呈正态分布，基本无损失或仅主峰附近有极微弱损失。

图1 油层弱水洗色谱谱图

（2）弱水洗（图2）：谱图反映峰值中高，响应值为2.0mV，峰型顶部轻微损失，呈不明显的“V”字型。

图2 弱水洗色谱谱图

（3）中水洗（图3）：谱图反映峰值中等，响应值为1.4mV，峰形异常，峰值整体损失较重，双峰或单峰突出，主峰前后损失幅度大。

图3 中水洗色谱谱图

（4）强水洗（图4）：谱图反映峰值低，响应值为0.8mV，损失幅度大，扁平峰，峰带窄。

图4 弱水洗色谱谱图

4 饱和烃气相色谱分析技术应用效果

几年来，我们将研究成果应用到生产实践中，见到了一定的效果，体现了该方法在生产中的实际应用价值。为采油二厂提供200余口井井壁取芯评价服务，共进行饱和烃气相色谱分析12746块样品。

南7-丁3-723井SⅡ2a层（射开井段939.6～941.0m）MFEⅡ+抽汲单试，试油结果：日产油3.803t，日产水1.800m3，为低水淹中产油层。饱和烃气相色谱特征：响应值大于2.4mV，峰形为扇形，损失幅度弱，饱和烃气相色谱解释为弱水洗，与试油结果符合。

南8-2-727井SⅡ10a号层井壁取芯1颗，岩性为棕色含油粉砂岩，热解分析Pg值为20.36mg/g，Som为52.1%，饱和烃气相色谱幅度值较高，峰带较宽，峰形略有损失，为弱水洗特征，综合解释为低水淹。该层段找水分层产液1.1t，分层产水0.4t，含水36.4%。色谱解释结果与找水结论完全一致。

5 结论

饱和烃气相色谱分析技术通过细分岩样可动烃类中的饱和烷烃来定性识别油层水洗程度，是在大量的实验研究工作基础上,通过不断探索、反复对比而建立的。该项技术在萨南油田的应用效果是显著的，该项技术评价水淹层的分析原理是可靠的，以谱图特征为主的评价方法直观方便、易于掌握，是评价水淹级别一项重要手段。

[1]郎东升，等.储层流体的热解及气相色谱评价技术[M].北京：石油工业出版社，1999.

[2]耿长喜，等.应用录井新技术综合评价大庆喇萨杏油田油层水淹程度方法研究[E].2006.

TE312

A

1004-5716(2015)04-0045-02

2014-09-24

杨静波（1970-），女（汉族），黑龙江海伦人，工程师，现从事资料解释评价工作。