渭北油田长3油藏高产井地质与地震有利模式及应用
2016-08-29吴锦伟周思宾尹超邵隆坎中国石化华北油气分公司勘探开发研究院河南郑州450006
吴锦伟,周思宾,尹超,邵隆坎(中国石化华北油气分公司勘探开发研究院,河南 郑州 450006)
渭北油田长3油藏高产井地质与地震有利模式及应用
吴锦伟,周思宾,尹超,邵隆坎
(中国石化华北油气分公司勘探开发研究院,河南 郑州 450006)
渭北油田延长组长3油藏属浅层超低渗油藏,地层压力低且单井产量递减快,难以实现规模有效开发。为进一步明确局部高产特征,预测可开发“甜点”区,利用已知井的沉积微相、储层评价、三维地震和生产资料,重点对比分析了研究区高、中、低产井的地质和地震特征及差异。研究结果表明:高产井的地质特征为辫状河三角洲水下分流河道沉积,油层厚度大,物性及含油性好、与邻井连通性好;三维地震反射结构为连续中弱波峰振幅反射。以此对长3油藏有利储层展布及砂体连通性进行预测,在此基础上,形成了长3油藏高产井地质与地震有利模式,有效地预测了局部高产有利区带,为开发先导试验区井位优化部署,以及外围优质储量的落实提供了技术支撑。
浅层超低渗;高产有利模式;有利储层预测
0 引言
渭北油田位于鄂尔多斯盆地南部,三叠系延长组长10—长1油层组是一个典型的湖盆形成、发展、萎缩到消亡的过程[1]。该地区延长组发育湖盆河流-三角洲沉积体系,其中延长组长3油层组以水下分流河道、河口坝以及分流间湾沉积微相为主[2]。构造上处于渭北隆起与伊陕斜坡的交汇处,总体上为西北倾向的单斜构造。其中在南部和中部主要发育几组北东向的大断裂[3],对该地区油气富集与保存造成一定影响[4]。
受多期河道发育、摆动、废弃等影响,长3油藏为典型的多层砂体相互叠置发育,横向变化快,单从地质角度对长3储层展布及砂体连通性进行预测难度较大,且该地区地表条件复杂,利用三维地震预测储层的精度也难以达到开发地质的要求。从已有投产井生产特征来看,虽然局部存在高产井,但总体呈现低产,可规模有效开发的“甜点”预测难度极大,国内外鲜见有效开发此类油藏的成功先例[5]。
近几年,通过建立开发先导试验区,逐步深化了对长3油藏地质特征的认识。储层岩性以岩屑长石砂岩、长石砂岩为主,平均渗透率0.76×10-3μm2,平均埋深仅550 m,为典型浅层超低渗砂岩岩性油藏。本文从先导试验区出发,利用已知井的沉积微相、储层、地震和生产资料,重点对比分析了长3油藏已知高、中、低产井的地质、地震特征及差异,建立了地质与地震联合攻关的长3油藏高产有利模式,有效地预测了局部高产有利区带,为开发先导试验区的井位优化部署,以及外围优质储量的落实提供了技术支撑。
1 产能分类
1.1分类依据
长3油层组直井平均单井初产达1.67 t/d,为该区块目前主力产油层,开发潜力较大。按照以经济效益为中心、落实一块动用一块的开发原则,在井控程度高、产能较落实的井区开辟了超前注水先导试验区。通过试验跟踪,筛选出高产、稳产井作为重点研究对象,分别从地质、地震角度建立高产井有利模式。
1.2分类结果
该试验区直井共105口,其中注水井36口,采油井69口。统计3个月生产情况:高产井20口,平均单井日产油2.13 t;中、低产井49口,平均单井日产油0.60 t。平面上,高、中产井主要集中在水下分流河道中部,多呈条带状分布;中、低产井分布则较为分散,且多位于河道侧翼,表明受沉积控制的河道主体是高产有利区带。
2 地质影响因素分析
基于对长3致密岩性油藏特征的认识,储层展布受该地区沉积微相控制,储层含油性又受储层物性控制[6]。因此,在高产区明确后,着重从沉积微相、储层展布、储层含油性以及连通性等方面研究高产区的地质有利模式。
2.1沉积及砂体发育模式
2.1.1沉积微相
通过现场岩心观察及室内测井相分析,渭北长3油层组为辫状河三角洲沉积体系,主要沉积微相类型有水下分流河道、河口坝、分流间湾等。其中,水下分流河道为最有利沉积微相,其次是河口坝。岩相组合以中细砂岩、细砂岩为主。
对不同类型沉积微相开展储层物性、含油性综合评价研究,结果表明,受沉积微相控制,长3储层纵向上物性、含油性变化较大。其中:水下分流河道主体平均渗透率为0.73×10-3μm2,以油浸、油斑显示为主;河道侧翼平均渗透率为0.48×10-3μm2,以油迹、荧光显示为主。
2.1.2砂体发育模式
受多期河道发育、摆动、废弃等影响,长3砂体典型发育特征为多层砂体相互叠置。其中:高产井砂体典型特征为多套砂体垂向叠加发育,砂体厚度大,位于河道主体部位(见图1a);中产井砂体典型特征为多套砂体侧向、垂向叠加发育(见图1b),或者某一套单层厚度较大(见图1c);低产井砂体模式较多,主要位于水下分流河道侧翼,砂体呈薄互层发育(见图1d),或者只发育单层砂体(见图1e)。
图1 长3油藏高、中、低产井砂体发育模式
2.2储层物性和含油性
不同的沉积微相具有不同的沉积环境,经受不同的沉积作用,从而使储层物性、含油性存在差异。储层物性越好,孔喉越发育,油气成藏时充注条件越好,进而含油饱和度越高,整体含油性越好[7-8]。
2.2.1储层物性
利用岩心分析化验,对长3储层建立测井精细解释模型,进一步明确了高、中、低产井主力出油层位物性条件。统计结果表明:高产井主力出油层位平均孔隙度13.7%,平均渗透率0.89×10-3μm2;中产井主力出油层位平均孔隙度11.8%,平均渗透率0.54×10-3μm2;低产井主力出油层位平均孔隙度9.6%,平均渗透率0.30×10-3μm2。
2.2.2储层含油性
长3储层含油性主要从录井油气显示、密闭取心含油饱和度分析2个方面开展研究。受储层物性条件影响,无论是录井定性的,还是密闭取心定量的含油性评价,其结果都表明储层物性条件越好,含油性越好。其中,长3储层有效储层下限为油斑以上显示的细砂岩,孔隙度大于8.0%,渗透率大于0.10×10-3μm2,原始含油饱和度大于35%。
统计结果表明:高产井主力出油层位以油浸、油斑显示为主,油斑以上占75%;中产井以油斑、油迹为主,油斑以上占43%;低产井以油迹显示为主。
2.3砂体连通情况
长3砂体的典型特征为多层砂体叠置发育,单砂体连通性程度既与初期产量、单井控制可动用储量有关,更与注水后的稳产有关。对试验区高产、中产、低产井典型井组开展连通性评价,其结果表明,初期产量高、稳产好的井与邻井连通性明显好于中、低产井。
试验区中的W2-21-5油井与注水井W2-21-3井注采连通性较好,该井投产初期日产油3.5 t,含水率35%,1个月内平均日产油3.4 t,含水率28%,3个月内平均日产油2.3 t,含水率41%。而W2-21-4井连通性明显变差,该井投产初期日产油1.6 t,含水率45%,1个月内平均日产油0.8 t,含水率44%,3个月内平均日产油0.5 t,含水率54%。这表明砂体连通的好坏是影响单井高产和稳产的重要因素。
3 地震影响因素分析
通过三维地震资料处理与解释,在单井层位精细标定的基础上,结合正演模型分析和实际井的钻遇效果,形成了以振幅属性为主的储层预测技术[9]。
3.1正演模型分析
在层位标定基础上,优选典型高、中、低产井作正演模型分析,结果表明,储层发育时长3底(T6g)为中强振幅属性,代表了长3底界的反射特征,在全区实钻井得到较好验证。另外,典型特征是,在中强振幅属性基础上,高产井为相对弱的振幅,时差略大,表现为较宽缓波谷反射结构,低产井则为相对强的波谷反射特征。
3.2实钻井地震响应特征及模式
通过对试验区高、中、低产井地震响应特征分类评价,总结出了相对应的地震响应模式(见图2)。
高产井地震反射特征为T6g波峰及之上波谷振幅由强中变为相对较弱,波谷较为宽缓;另外,同相轴较为连续,无明显扭动特征,无明显相变,砂体连通性较好。
图2 长3油藏高、中、低产井地震响应模式
中产井地震反射特征与高产井相比,最明显区别是波谷振幅也较强,波谷相对较窄。
低产井地震反射特征较为复杂,其典型特征是T6g振幅相对较弱,表明砂体欠发育或者厚度较薄,处于多期河道侧翼;其次是同相轴发生明显的极性反转、扭动等特征,表明与邻井连通性差。
4 高、中、低产井模式及应用效果
4.1高、中、低产井模式
在对试验区已投产油井进行高、中、低产分类基础上,地质联合地震,筛选出典型的井,总结形成了针对长3油藏的高、中、低产井地质与地震模式 (见表1,2)。
表1 长3油藏高、中、低产井地质模式分类
表2 长3油藏高、中、低产井地震模式分类
4.2应用效果
利用长3油藏高产井地质与地震模式研究成果,对渭北长3油藏已开发区的注采井组进行分析与研究,明确了见效井组的油层发育特征及注采连通性,为进一步复制高产模式奠定了基础。同时,重点对比分析未见效井组的储层连通性,为适当加密井网、调整注采对应性等治理措施提供了技术支撑。另外,根据这套模式,在已开发区附近滚动部署了4个新井组,其中有3个高产井组平均单井初期日产油3.5 t,应用效果良好。
另外,在已开发的井区外围开展评价工作,重点是落实优质储量规模。按照产量高低,评价出Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ类有利区(见表3),分别对应高、中、低产区,其中Ⅰ类高产优质储量624×104t。区内已测试76口井,平均单井日产量3.3 t,为下步开发提供了坚实阵地。
表3 利用高产模式选区评价成果
5 结论
1)长3油藏高、中、低产井在地质特征上区别较明显。处于水下分流河道主体,油层厚度大,物性和含油性好,注采连通性好是典型高产井的地质特征。
2)长3油藏高、中、低产井在地震特征上区别也较为明显,典型高产井的地震响应特征为T6g波峰为强振幅,波峰之上的波谷为中弱振幅、相对宽缓波谷特征,且同相轴连续、无明显极性反转、扭动等特征。
3)总结形成了长3油藏高产井有利模式,在实际应用中效果良好,为注采井网调整及外围储量评价提供了技术支撑。
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(编辑杨会朋)
Geology and geophysical beneficial model of high yielding wells and its application in Chang 3 reservoir,Weibei Oilfield
Wu Jinwei,Zhou Sibin,Yin Chao,Shao Longkan
(Research Institute of Exploration and Development,Huabei Company,SINOPEC,Zhengzhou 450006,China)
Chang 3 reservoir of Yanchang Formation,Weibei Oilfield,is a typical shallow and ultra-low permeability reservoir with low formation pressure and rapid decline rate,which is difficult to achieve effective development on large-scale.To ascertain the characteristics of local high yielding wells and predict more favorable area,the sedimentation,reservoir evaluation,3D seismic and production data are used to analyze the different geology and geophysical characteristics of Chang 3 reservoir.The results show that its geological characteristics are of subaqueous distributary channel with thick oil layers,high permeability,high oil saturation and great reservoir connectivity;its 3D seismic characteristic is continuous and medium tenacity amplitude reflection configuration.Based on these,Chang 3 beneficial reservoir and sand body connectivity are predicted efficiently.The high yielding beneficial model for Chang 3 reservoir is established by geology and 3D seismic technology,which can efficiently predict Chang 3 high yielding area.This not only optimizes developmentwelldesign in the pilottestarea,butalso provides technicalsupportfor high quality reserves confirmation.
shallow and ultra-low permeability;high yielding beneficial model;favorable reservoir prediction
国家科技重大专项“鄂尔多斯盆地碎屑岩层系大中型油气田富集规律与勘探方向”(2011ZX05002)
TE132.1+4;P631
A
10.6056/dkyqt201601008
2015-07-01;改回日期:2015-12-12。
吴锦伟,男,1982年生,工程师,硕士,主要从事油田开发工作。E-mail:hbjwjw@163.com。
引用格式:吴锦伟,周思宾,尹超,等.渭北油田长3油藏高产井地质与地震有利模式及应用[J].断块油气田,2016,23(1):36-39.
Wu Jinwei,Zhou Sibin,Yin Chao,et al.Geology and geophysical beneficial model of high yielding wells and its application in Chang 3 reservoir,Weibei Oilfield[J].Fault-Block Oil&Gas Field,2016,23(1):36-39.