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扶余油田东16-2区块密井网曲流河储层构型分析

2014-11-06胡望水曾文倩徐博刘浩张骜

断块油气田 2014年1期
关键词:流河砂体构型

胡望水,曾文倩,徐博,刘浩,张骜

(1.长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北 武汉 430100;2.中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海 200030;3.中国石油长庆油田公司第二采气厂,陕西 西安 710000)

扶余油田东16-2区块密井网曲流河储层构型分析

胡望水1,曾文倩1,徐博2,刘浩3,张骜1

(1.长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北 武汉 430100;2.中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海 200030;3.中国石油长庆油田公司第二采气厂,陕西 西安 710000)

以扶余油田东16-2区块为例,探索了一套在油田开发中后期密井网条件下河流相储层构型的研究方法。在沉积相研究的基础上,结合研究区取心、测井、吸水剖面等静态、动态资料,以层次分析法为指导思想,分3个层次(单一河道、点坝、点坝内部侧积体)对研究区储层构型进行详细解剖。综合现代沉积的研究成果、经验公式以及对子井技术,计算出研究区侧积层的倾角为3°左右,宽度为35~70m,建立了点坝砂体内部构型定量模式;结合动态资料,进行模式拟合,达到解剖点坝内部构型系统的目的;建立了点坝内部泥质侧积层控制的剩余油模式。点坝构型解剖成果在研究区得到了较好的应用,而且对类似油田储层精细研究以及剩余分布预测都有较好的借鉴作用。

储层构型;层析分析;曲流河;点坝;扶余油田

扶余油田位于松辽盆地南部中央凹陷区东缘扶新隆起带扶余三号构造上,是一个被断层复杂化的多高点穹隆背斜,属于裂缝性低渗透构造砂岩油藏。油藏埋深浅,油层多而薄。在早白垩世早期,发育的多水系、多期次曲流河沉积导致泉三段杨大城子油层储层的砂体配置多样性[4],油田开发难度日益增大。

研究区位于扶余油田东部,东西两侧为断层遮挡。储层具有中孔、中低渗、强非均质特征。研究区面积3.04 km2,地质储量为 1 184.1×104t,可采储量为390.7×104t,总井数为602口,井网密度200口/km2,平均井距为65m,达到了储层构型所需的井网密度。

1 单一河道层次

在单井单一河道砂体识别的基础上,确定横向上各期河道砂体的边界是识别单河道砂体的关键[5]。单井垂向序列上,主要根据沉积间断面进行单井不同单河道砂体的划分,识别标志包括泥质沉积间断面、钙质沉积间断面和均一叠加砂体电测曲线台阶变化。主要采用4个标志或原则进行对比。

1.1 相邻井间的砂体层位差异

河道侧翼砂体和废弃河道砂体的出现标志着单一河道的边界。河道砂体的溢岸细粒沉积物或者废弃河道造成的砂体之间的不连续性可作为不同河道砂体识别的主要标志。

1.2 相邻井间的砂体高度差

单一河道砂体横向上基本位于同一高度,呈现逐渐变薄的变化规律。如果邻井同一层位高度差大于厚度的三分之一,那么可以推断出单一河道的边界。

1.3 测井曲线组合形态、韵律的变化特征

测井曲线组合形态及韵律变化特征揭示不同的水动力条件,不同河道的边界曲线特征变化较大。结合单一河道的边界、宽度和走向,可对复合砂体进行单一河道识别和平面组合。

1.4 砂体厚度和岩石物性的变化趋势

通常,河道中部的砂体厚度最厚,岩石物性最好,边部则相反;所以,根据砂体厚度和岩石物性的渐变规律,可判断出单一河道的边界。

2 点坝层次

2.1 点坝的识别标志

在井点资料的基础上,从正韵律沉积层序、砂体厚度及紧邻废弃河道分布3个方面进行点坝的识别[6]。

2.1.1 垂向沉积层序特征

点坝砂体内部发育侧积体是其最重要的建筑结构特征,剖面上1个点坝砂体发育有若干个由泥质夹层形成的侧积层遮挡的侧积体。

2.1.2 砂体厚度分布

点坝的形成是一个明显的“凹蚀增凸”的过程[7],点坝砂体是复合河道内部厚度最大的河道主体部分,在砂体厚度图上呈明显的透镜状,向河道边部厚度逐渐变薄,发育特征明显。

2.1.3 废弃河道分布

废弃河道对识别点坝侧积体的侧积方向具有明显的指向性。废弃河道的发育意味着点坝的终止,点坝都是紧邻废弃河道分布的,形成的废弃河道标志着一次河流的改道沉积,因此废弃河道部位即为点坝的边界。

2.2 点坝规模的确定

确定点坝分布后,首先确定河流满岸深度,即为井点目的层点坝内部平均砂体厚度。根据Leeder经验公式[8](式(1)),计算河流满岸宽度,结合嫩江月亮泡曲流河段统计经验公式,计算点坝长度(式(2))[9],与废弃河道所限定的点坝长度比较,确定点坝的分布范围。

式中:w为河流满岸宽度,m;h为河流满岸深度,m;L为单一点坝长度,m。

3 点坝内部构型层次

3.1 构型模式

结合露头资料和现代沉积经验,建立了多种侧积层分布模式[10-13]。一般点坝内部侧积层为一种简单的以相似角度向凹岸缓慢倾斜的一系列泥质夹层,呈斜列式分布。在点坝中的夹层支架由一系列呈叠瓦状分布的夹层曲面组成。露头成果及现代沉积表明,枯水期的水位位于距河道顶约三分之二处,泥质侧积层保存在河道的上部三分之二处,故大多侧积体为底部连通的“半连通体”模式,研究区以此类模式为主。只有发生沉积速率相对较慢的突发性洪泛事件,点坝底部侧积层才得以保存,此时侧积体为泥质侧积层完全遮挡的“独立体”模式[14]。

3.2 侧积层倾向的判断

侧积层是2期侧积体之间以细粒沉积物为主的沉积间断面。由大量曲流河现代沉积的卫星照片可以发现,废弃河道的凹向是点坝内部侧积层的侧积方向。

3.3 侧积层倾角的计算

由于河床侧向侵蚀,沉积物侧向加积,其侧积层呈现出一定倾角。研究区井网密度较大,主要分布在15~70m,可采用对子井技术,根据高程差异计算侧积层的倾角。在过D+12-0.2、D+12-02.1和D+12-0井剖面中,井距分别为63.3,24.0m,为同一河道沉积,垂向上发育3个侧积层,可对比追踪性好(见图1)。

在点坝砂体内部,侧积体基本为正旋回,曲线回返形态相似,同一个侧积体横向厚度相近,计算出倾角为2.6°,推测研究区侧积层倾角为3°左右。

3.4 侧积体规模的确定

研究区单河道平均砂体厚度是5.6m,根据Leeder经验公式推算出其平均河流满岸宽度96m,单一侧积体水平宽度约为64m,即单一侧积体水平宽度是平均河流满岸宽度的三分之二。

图1 利用对子井确定侧积层倾角及间距

3.5 侧积体分布与剩余油

研究区主要发育泥岩夹层、钙质夹层、物性夹层3种夹层类型[4],其中点坝内部泥质侧积层对剩余油分布的控制作用最为显著。

曲流河点坝中,侧积泥岩对油藏中的流体有明显遮挡作用[15-16]。点坝砂体底部连通且物性较好,顶部相反,同时又有泥质侧积层的遮挡,如此易形成侧积泥岩隔挡型剩余油。注入水易沿砂体连通且物性较好的河道底部和点坝内部侧积体界面方向推进,遇到侧积泥岩遮挡,有效驱替出侧积泥岩下部的原油而形成水淹层,导致点坝侧积体中上部剩余油富集(见图2),点坝下部连通性好,注采对应好,聚驱后剩余油较少[17-21]。

图2 扶余油田16-2区块剩余油分布

4 结论

1)在单河道砂体识别的基础上,以层次分析法为核心,分单一河道、点坝及点坝内部侧积体3个级次,详细解剖研究区储层内部结构,并确定了曲流河点坝的3个识别标志。

2)结合现代沉积和野外露头研究成果,应用经验公式,结合对子井技术,计算得出侧积层倾角2~3°,单一侧积体水平宽度约64m,侧积体的宽度为35~70m,确定侧积层侧积方向,并指出侧积体与剩余油分布的关系,为剩余油挖潜指明方向。

3)通过曲流河点坝单砂体构型的精细表征研究,指出曲流河点坝侧积体中上部为剩余油富集区,建议采用水平井开采方式,在注采井之间靠近点坝中上部位开采可提高采收率。

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(编辑 杨会朋)

Analysison architecture ofmeandering river reservoir w ith densewell pattern in Block D16-2 of Fuyu Oilfield

Hu W angshui1,Zeng W enqian1,Xu Bo2,Liu Hao3,Zhang Qian1
(1.MOE Key Laboratory of Exp loration Technologies for Oiland GasResources,Yangtze University,W uhan 430100,China; 2.ShanghaiBranch of CNOOC Ltd.,Shanghai200030,China;3.No.2Gas Production Plant,Changqing Oilfield Company, PetroChina,Xi′an 710000,China)

Taking Block D16-2 of Fuyu Oilfield asan example,this paper explored the systemic analyzingmethods ofarchitecture of fluvial reservoirwith densewellpattern atthe latestageofoilfield development.Based on thesedimentary faciesanalysis,according to the static and dynamic data of the core,well logging and water injection profile and guided by the analytic hierarchy process,three architecture hierarchies(single channels,point bars and lateral accretion sandbody)were identified.Combined with the research achievementsofmodern sedimentary,empirical formula forecasting and pairswell technology,the dip angle of lateralaccretionswas calculated to be about 3°and the width was 35 m to 70 m.Therefore,the quantitativemodel for architecture of point bars was established by these parameters.Combined with dynamic data,we carried on the modelmatching and accomplished the inner architectureanalysis.Remainingoildistribution in thepointbarwasanalyzed in detail.Theapplication ofanatomy resultin study area has brought about good effects.This study provided a good reference for fine reservoir analysis and remaining oil distribution prodiction ofothersimilaroilfields.

reservoirarchitecture;hierarchy analysis;meandering river;pointbar;Fuyu Oilfield

国家自然科学基金项目“松辽盆地南部页岩油差异富集主控因素及机理”(41340030)

TE343

A

0 引言

胡望水,曾文倩,徐博,等.扶余油田东16-2区块密井网曲流河储层构型分析[J].断块油气田,2014,21(1):53-56.

Hu Wangshui,Zeng Wenqian,Xu Bo,et al.Analysis on architecture of meandering river reservoir with dense well pattern in Block D16-2 of

Fuyu Oilfield[J].Fault-Block Oil&Gas Field,2014,21(1):53-56.化快,相互叠置、切割、对接,连通性较差,其点坝内部因侧积层遮挡,导致注采矛盾严重,采收率低。曲流河储层的研究重点是刻画侧积体和侧积层,本文采用层次分析法对扶余油田东16-2区块杨大城子油层储层,分单河道砂体、点坝、点坝内部3个级次进行构型解剖,对不同级次砂体的形态展布及内部建筑结构进行精细刻画。研究区岩心、测试、生产动态等资料丰富,井网密度达到200口/km2,满足构型分析所需的井间距离,便于展开曲流河储层精细构型分析。

10.6056/dkyqt201401012

2013-08-11;改回日期:2013-11-22。

胡望水,男,1963年生,教授,博士生导师,2004年获同济大学海洋地质专业博士,现主要从事油气勘探与开发研究及教学工作。E-mail:huwangshui@126.com。

点坝内部侧积体内的剩余油逐渐成为挖潜的主要目标[1],但曲流河相储层内剩余油挖潜难度不断加大,传统的基于沉积微相的研究成果已达不到开发所需精度要求。自从Allen[2]在第一届国际河流沉积学会议提出“储层构型”概念以来,国内外学者对点坝砂体进行了详细研究。1985年构型要素分析法的提出,引领了河流相储层构型研究,掀起了一系列曲流河研究浪潮,积累了大量曲流河的沉积理论[3]。

由于曲流河道摆动错综复杂,河道砂体横向上变

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