低阻气层识别及应用——以HG油气田为例

发表时间:2021/8/9   来源:《中国科技信息》2021年9月中   作者:耿燕飞
[导读] 利用HG油气田明水组低阻层系岩心资料、测录井资料等,综合分析低阻气层形成的因素认为:储层岩性细、泥质含量高及粘土矿物相对富集导致束缚水含量偏高,是导致该区气层电阻率降低的主要原因.

中国石化华北油气分公司勘探开发研究院  耿燕飞  郑州  450006

摘要:利用HG油气田明水组低阻层系岩心资料、测录井资料等,综合分析低阻气层形成的因素认为:储层岩性细、泥质含量高及粘土矿物相对富集导致束缚水含量偏高,是导致该区气层电阻率降低的主要原因,此外低幅度构造也是该区低阻的次要成因,而本区导电矿物及高矿化度地层水不是低阻气层的成因。本次采用电阻增大率图版判别低阻气层,bong综合其他低阻气层识别方法,寻找气层有利区,成效显著。
关键字:HG油气田 粘土矿物 低幅构造 电阻增大率图版
        1 低阻气层成因机理
        低电阻油气层的成因类型较多,正确识别的难度较大[1-2]。前人研究表明:高束缚水饱和度、岩石骨架含有导电矿物、高矿化度地层水、薄砂岩地层中含泥质夹层、粘土的附加导电性等等是引起低阻油气的原因[3-9],而不同地区不同地质条件下引起低阻的原因不尽相同。
        1.1束缚水饱和度高
        束缚水饱和度是一个重要的地质参数,本次采用小于T2截止值的核磁信号强度与整个核磁信号强度之比确定,但要把握好T2截止值的确定[10]。通过对HG气藏明水组岩心样品的核磁共振结果,得知明水组束缚水饱和度都较高(图1)。

       
        1.2泥质含量高和粘土矿物富集
        研究区蒙皂石晶格间隔比较大[11],分子间引力弱,并具有较大的表面积,因此有较强的吸水性,会造成束缚水饱和度较高。同时伊利石和蒙脱石晶体聚合体之间形成微孔隙,也会造成束缚水饱和度增高。由上述2种因素造成的地层电阻率下降是导致该区低阻气层的形成的一个主要因素。
        由此可见,孔隙结构复杂化或泥质含量增高及粘土矿物相对富集,是导致气层电阻率降低的原因之一
        1.3气藏饱和程度不高
        形成低阻气层的基本地质背景是低幅度圈闭与较小的气水密度差,即其驱替力较小,一般小于0.05MPa,造成其含气饱和度较低,约为50%~60%(表1)。

       
               HG油气田明水气层以三角洲前缘泥质薄层砂、断续砂等为储层的低幅度圈闭,圈闭幅度在30m~40m之间。该区储层薄(2m~5m)、岩性细、泥质含量高,含气饱和度低,使得多数气层测井电阻率低,电阻增大率一般在1~2之间。由密闭取心资料统计分析得到明水组气藏含气饱和度较低,构造稳定、缺乏纵向通畅的天然气运移通道,是天然气充满程度不高的原因,从而造成气层测井电阻率数值低。
        1.4高地层水矿化度
        当地层中含大量的高矿化度地层水时,地层的电阻率必然大幅度降低,通过对本区地层水分析水型为NaHCO3型,矿化度小于10000ppm,为典型的低地层水矿化度储层,排除以高地层水矿化度为主要影响因素的可能。地层水电阻率随其总矿化度的升高而降低,高矿化度的地层水有利于低阻层的形成,但当地层水矿化度超过15000ppm时,其电阻率下降幅度趋缓。
        1.5导电性矿物的存在的影响
        黄铁矿是金属,靠电子传导电流,导电性较好。根据希尔契(1989)的研究成果及对该区气井岩心观察与岩心重矿物化验分析表明,该区导电矿物黄铁矿含量少,含量在0.7~1.6%,平均1.3%。因此,不能形成有效连通的导电网络,分析认为其不能成为低阻的主要影响因素。由此可见该区黄铁矿含量并不高,不足以对储层的电性特征产生较大影响
        2 结论
        储层岩性变细、泥质含量增高及粘土矿物相对富集,是导致该区气层电阻率降低的主要原因,而束缚水饱和度的增高和泥质附加导电性增加是其主要的表现形式,特别对于淡水条件下的中等含油饱和度砂岩油层,泥质附加导电性是造成低电阻率显示的主导因素之一。另外,低缓构造背景导致天然气饱和程度不高,是造成该区气层低阻的次要成因。
        低电阻气层的识别方法很多,如单井的精细解释判别低阻气层,束缚水饱和度的计算的方法判别低阻气层,定性识别低阻天然气,孔隙度与含水饱和度交会图,声波-中子孔隙度分析法等等,但这些方法都有一定的适用范围,在实际应用中,我们应该结合多种方法进行分析,并综合应用石油地质学知识得出低阻气层的有利区。
3 参考文献
[1]Zemanek J.Low resistivity hydrocarbon-bearing sand reser-voirs[J].SPE Formation Evaluation,1987,4(6):515~521.
[2]王明,李洪奇,石金华等. 川中地区上三叠统须家河组低阻成因[J].地质科技情报,2008,27(3):98~102.
[3]曾文冲.低电阻率油气层的类型,成因及评价方法(上)[J].地球物理测井,1991,15(1):6~12. 15(2):88~99. 15(3):149~152.
[4]Givens W W.A conductive rock matriHG model(CRMM)for the analysis of low-contrastresistivity formations[J].The Log Analyst,March-April,1987:138~164.
[4]李国政,李铁.塔里木盆地桑塔木油气田低阻油气层形成机理[J].新疆地质,1999,17(1):49~54.
[6]郭振华,赵彦超. 大牛地气田致密砂岩气藏低阻气层成因分析[J].石油天然气学报,2007,29(3):246~249.
[7]毛志强,龚富华,刘昌玉等.塔里木盆地油气层低阻成因实验研究[J].测井技术,1999,23(4):243~245.
[8]陈振标,张超谟,张占松,等.利用NMR T2谱分布研究储层岩石孔隙分形结构[J].岩性油气藏,2008,20(1):105~110.
[9]赵国瑞,吴剑锋,解玉堂等.低电阻率油层的实验研究和解释方法[J].测井技术,2002,26(1):107~112.
[10]岳文正,陶果,赵克超.用核磁共振及岩石物理实验求地层束缚水饱和度及平均孔隙半径[J].2002,26(l):22~25.
[11]张松扬.识别低阻气层的一种特征参数判别法[J].测井技术,1995,19(6):428~434.
作者简介:耿燕飞,女,1982年12月出生,中级工程师,现从事油气地质综合研究等相关生产和科研工作。450006 。

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