浅层稠油油藏低电阻成因机理研究与识别方法 ——以克拉玛依油田九区南齐古组稠油油藏为例

论文摘要

在准噶尔盆地西北缘九区南部齐古组稠油油藏滚动勘探、开发过程中,发现有些低于油层电测井解释标准的储层在取芯井中有稠油显示,经试油这些储集层具有很好的产能,经进一步研究与验证,确定了研究区内存在浅层低电阻稠油油藏(层)。本论文依据研究区浅层低电阻稠油油藏成藏背景及油藏特点,以沉积学、储层地质学、岩石物理学和测井物理学等理论为基础,结合岩心测试分析和试油、试采等生产动态信息,从宏观上分析研究了区内齐古组J3q3层储集层沉积、微幅度构造、成藏模式等因素对稠油低电阻油藏(层)的形成与分布的控制作用;从微观上分析研究了储层岩石特征、粘土矿物、导电矿物、孔隙结构、孔隙类型等因素对形成稠油低电阻油藏(层)的影响;同时对储集层中束缚水饱和度、地层水矿化度、原油粘度等因素在形成稠油低电阻油藏(层)中的作用进行分析研究。研究结果表明,九区南齐古组浅层稠油低电阻油藏(层)的形成主要受粘土附加导电性、高含水饱和度、导电矿物、含油性及原油粘度等因素的影响。①油藏处在盆地边缘斜坡上的辫状河三角洲平原亚相和前缘亚相,岩性较细,岩石分选较差,泥质含量增加,粘土矿物发育,粘土附加导电能力增强,从而形成低电阻率油层;②宏观上齐古组油藏是在单斜、低幅度构造背景上形成的次生浅层稠油油藏,构造对油水分布控制较弱,油水过度带较宽,导致次生成藏过程中地层水被驱替不彻底,造成储层含水饱和度较高,从而降低了储层电阻率;③储层在成岩阶段及成岩后还原环境下自生黄铁矿普遍发育,也是导致浅层稠油油藏低电阻油藏(层)形成的一个主要因素;④由于油藏埋藏浅及断裂发育,地层温度低,储集层内原油受淋滤氧化、微生物降解作用强烈,普遍形成高粘度稠油油藏,导致稠油油层电阻率偏高,但在远离断裂或封闭性较好的区块内原油稠变作用较弱,原油粘度较低,则形成相对较低电阻率稠油油层。为充分利用已有测井资料和便于在老井区内对稠油低电阻油层进行复查,本论文利用九区南综合测井数据、试油试井及生产动态资料建立九区南齐古组稠油低电阻油层的测井解释模型,重新确定油水层解释标准;认识到密度测井是稠油低电阻油层识别的另一个重要参数;提出定性、半定量识别方法;对该区稠油低电阻油藏(层)在区内的平面上和垂向上的分布特征进行研究并做出预测。通过以上研究,解决了困扰九区南稠油油藏滚动开发后备产能不足的地质难题,为九区南部的滚动开发提供新的认识和拓宽了找油思路。同时,为在九区内部老井区齐古组及其它层系进行低电阻率稠油油层的重新评价和复查提供可靠的理论依据和有效方法。这一研究成果应用于油田生产实践,使油层判别下限标准从28Ω·m降低到13Ω·m,大大地解放了油层,新增含油面积10.2km~2,新增探明储量1500×10~4t,取得了巨大经济效益和社会效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 低电阻率油层的定义
• 1.2 低电阻油层研究现状及存在问题
• 1.2.1 低电阻油层研究现状
• 1.2.2 低电阻稠油油层研究存在问题
• 1.3 选题依据及项目依托
• 1.3.1 选题依据
• 1.3.2 项目依托
• 1.4 研究目标和内容
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 研究内容
• 1.5 研究思路、技术路线及方法
• 1.6 论文工作期间完成的主要工作量
• 1.7 论文的创新点
• 2 油藏地质特征
• 2.1 油藏概况
• 2.1.1 地理概况
• 2.1.2 勘探开发简况
• 2.1.3 生产动态特征
• 2.2 区域地质特征
• 2.2.1 地层特征
• 2.2.2 构造特征
• 2.3 研究区断裂特征
• 2.4 研究区微幅度构造特征
• 2.5 研究区沉积微相特征
• 2.5.1 区域沉积背景
• 2.5.2 沉积微相研究技术路线
• 3q³层沉积微相平面特征'>2.5.3 齐古组J₃q³层沉积微相平面特征
• 3q^3-1层沉积微相平面展布特征'>2.5.4 齐古组J₃q^3-1层沉积微相平面展布特征
• 3q^3-2层沉积微相平面展布特征'>2.5.5 齐古组J₃q^3-2层沉积微相平面展布特征
• 2.6 储层特征
• 2.6.1 岩石学特征
• 2.6.2 成岩作用
• 2.6.3 孔隙类型
• 2.6.4 孔隙结构特征
• 2.6.5 岩石胶结类型
• 2.7 油藏特征
• 2.7.1 油藏温度系统
• 2.7.2 油藏压力系统
• 2.7.3 原油粘度
• 2.7.4 油藏类型分析
• 3 浅层稠油油藏低电阻成因机理研究
• 3.1 九区南低电阻稠油油层特征
• 3.1.1 低电阻油层岩电特征
• 3.1.2 低电阻油层试油结果
• 3.1.3 低电阻油层生产状况
• 3.2 粘土附加导电性对地层电阻率的的影响
• 3.2.1 粘土的性质
• 3.2.2 粘土的附加导电能力
• 3.2.3 粘土的附加导电作用对低电阻油层的影响
• 3.3 高束缚水饱和度对地层电阻率的影响
• 3.3.1 高束缚水饱和度的成因
• 3.3.2 高束缚水饱和度与低电阻率的关系
• 3.4 导电矿物成分对地层电阻率的影响
• 3.4.1 九区南齐古组储集层内黄铁矿含量及分布形式
• 3.4.2 黄铁矿对低电阻油层的影响
• 3.5 地层水矿化度对地层电阻率的影响
• 3.5.1 地层水矿化度对地层电阻率的影响
• 3.5.2 九区南齐古组储集层中地层水矿化度特征
• 3.6 含油性及原油粘度对地层电阻率的影响
• 3.7 储层构造及沉积微相对低电阻油层的影响
• 3.7.1 储层微幅度构造对低电阻油层的影响
• 3.7.2 断裂构造对低电阻油层的影响
• 3.7.3 沉积微相对低电阻油层的影响
• 3.8 稠油低电阻率油层的分布规律
• 3.8.1 低电阻油层的平面分布
• 3.8.2 低电阻油层的纵向分布
• 4 稠油低电阻油层测井识别方法
• 4.1 测井资料的处理
• 4.1.1 测井资料标准化
• 4.1.2 测井解释主要步骤
• 4.2 四性关系研究
• 4.2.1 岩性与物性的关系
• 4.2.2 物性与含油性的关系
• 4.2.3 含油性与电性的关系
• 4.2.4 岩性与电性的关系
• 4.2.5 岩石胶结程度与含油性关系
• 4.3 岩性解释图版
• 4.4 孔隙度测井解释模型
• 4.5 渗透率测井解释模型
• 4.6 含油饱和度测井解释模型
• 4.6.1 正常稠油油层含油饱和度计算
• 4.6.2 低电阻稠油油层含水饱和度计算
• 4.7 稠油低电阻油层的识别
• 4.7.1 稠油低电阻油水层解释模版
• 4.7.2 稠油低电阻油层定性、半定量识别方法
• 4.8 应用效果分析
• 5 结论与认识
• 5.1 结论与认识
• 5.2 存在问题及今后进一步研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 附录一:个人简历
• 附录二:攻读博士学位期间发表的学术论文