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断层封堵型油藏含油高度定量预测
——以渤南洼陷南部斜坡带沙三段为例

2018-07-11向立宏郝雪峰伍松柏安天下刘瑞娟尹丽娟赵海燕

中国石油大学胜利学院学报 2018年2期
关键词:含油物性油藏

林 璐,向立宏,郝雪峰,伍松柏,安天下,刘瑞娟,尹丽娟,赵海燕

(1.中国石化胜利油田分公司 勘探开发研究院,山东 东营 257015; 2.中国石化胜利油田分公司 现河采油厂,山东 东营 257015)

油藏含油高度在较大程度上反映圈闭中油气的富集程度。含油高度的预测对钻前储量评估、井位优化部署等均具有重要意义。勘探工作者对此一直非常重视,先后开展了大量相关研究,并取得了许多重要进展,形成了一系列关于圈闭含油性的研究思路和预测方法,对油藏含油高度预测起了很好的借鉴作用。然而,以往研究对象多集中于超压系统下的岩性油藏[1-3],以及常压系统下的地层油藏[4-6],对常压系统下断层封堵型油藏含油高度预测方面的研究甚少[7-9]。渤南洼陷南斜坡位于沾化凹陷西部探区,沙三段砂体整体呈南北向展布,被斜坡带内东西向分布的断层切割,形成一系列断层封堵型油藏。目前,对其进行精细解剖的过程中,通过对失利探井的储层、盖层情况及断层等成藏要素进行分析统计,发现失利井的失利原因有52%是对含油高度预测不准确,导致钻探成功率相对较低。因此,本文从油气运聚过程中的成藏动力分析入手,确定断层封堵型油藏含油高度主控因素,进而通过多元回归拟合,建立断层封堵型油藏含油高度预测模型,具有重要的理论与实践意义。

1 含油高度主控因素分析

1.1 圈 闭

1.1.1圈源距离

圈源距离是指圈闭和供烃中心之间的距离,反映油气在运移路径上的损耗。现实中很难对其进行准确计算,但可通过圈源平面距离与圈源埋深差两个参数共同表征。据渤南南部斜坡带沙三段二十多个油藏的统计表明,圈源平面距离、圈源埋深差,均与油藏的含油高度相关性不大。究其原因认为,渤南南斜坡带的油藏基本都分布在排烃范围之内,离烃源岩距离较近,油源充足,圈源距离对含油高度控制作用较弱。

1.1.2圈闭的闭合高度

圈闭的闭合高度是指从圈闭最高点到溢出点间的海拔高差。据渤南洼陷南部斜坡带二十多个油藏的统计结果,将圈闭的闭合高度与含油高度进行相关性分析(图1),添加趋势线后可见R2=0.656,即相关系数可达0.8,表明两者有良好的正相关性,闭合高度愈大,含油高度也愈大。

图1 圈闭闭合高度与含油高度关系

1.2 储 层

1.2.1储层单层厚度

渤南南斜坡沙三段沉积时期,主要发育来自南部陈家庄凸起和东部孤岛凸起的近岸水下扇、扇三角洲和浊积扇为主,最大单层厚度可达27 m,孔隙度一般在20%以上。油气主要分布在扇体主体部分,如河口坝、水下分流河道等。但砂体单层厚度只影响了油气的聚集,而对含油高度没有太大的控制作用。

1.2.2储层物性

图2 物性指数与含油高度关系

物性指数往往与储层的饱和中值毛细管力密切相关。当储层物性指数较小时,饱和中值毛细管力大,油气充注圈闭需要形成较大的油柱高度才能有产油能力。反之,物性指数相对较大的储层,饱和中值毛细管力小,只需较小的油柱高度就可以产油。

1.2.3储层倾角

常压系统下油气运移以浮力为主,而储层倾角是影响浮力的一个主要因素,倾角越大,浮力在垂直方向的分量越大,越有利于油气的运聚,因此它影响成藏动力,进而影响了含油高度。将渤南地区沙三段油藏的储层倾角与含油高度进行相关性分析(图3),添加趋势线后可见R2=0.414 2,即相关系数可达0.643,表明储层倾角与含油高度有较好的正相关关系,倾角越大,含油高度越高。对比发现,储层物性与砂体厚度相同的情况下,储层倾角越大,油藏的含油高度也越大。

图3 储层倾角与含油高度关系

1.3 断层封闭性

本次综合考虑断层上下盘泥岩含量总数对断层封堵性的影响因素,提出用以表征断层上下盘泥岩涂抹连续程度的参数—断层泥总量因子TFG,来分析断层封堵性与含油高度的关系。

TFG=(F上+F下)/D.

(1)

式中,F上、F下分别为断层垂直断距范围内断层上盘与下盘所有泥岩厚度,m;D为断层垂直断距,m。

图4 断层泥总量因子与含油高度关系

通过统计研究区内三十几个油藏所对应的断点处的断层泥总量因子,并将其与含油高度进行相关性分析(图4),添加趋势线后可见R2=0.424 4,即相关系数可达0.651,表明两者具有较好的正相关性,断层两盘泥质含量越高,断层所能封堵的油柱高度越大。

上述影响含油高度各因素的定量分析表明,断层封堵型油藏含油高度主要受控于4个主要因素,即:圈闭闭合高度、储层物性指数、储层倾角、断层泥总量因子,这4个因素共同作用决定了断层封堵型油藏含油性的好环。

2 含油高度定量预测

在渤南洼陷南部斜坡带三十多个油藏含油高度与单个主控因素的相关性分析统计基础上,将含油高度确定为因变量,将圈闭闭合高度、储层物性指数、储层倾角、断层泥总量因子确定为自变量,通过多元回归法建立了断层封堵型油藏含油高度预测模型,即:

H=0.293h-753.113w+1.25θ+29.841TFG+17.715 .

(2)

式中,H为油藏含油高度,m;w为物性指数;θ为砂体倾角,°;h为圈闭闭合高度,m;TFG为断层泥总量因子。运用上述数学模型,可对断层封堵型油藏含油高度进行钻前定量预测。

3 应用实例

利用已建立的断层封堵型油藏含油高度定量预测模型,对渤南洼陷南部斜坡带两个断层封堵型油藏进行计算,计算值与实际值误差绝对值小于5%(表1),表明已建立的预测模型对断层封堵型油藏的含油高度预测较准确,可实现对断层封堵型油藏含油高度的定量预测。

表1 含油高度定量评价应用实例

4 结 论

(1)断层封堵型油藏含油高度主要受控于4个主要因素,即:圈闭闭合高度、储层物性指数、储层倾角、断层泥总量因子。

(2)多元回归建立了断层封堵型油藏含油高度定量预测公式,实际应用结果表明,该模型可靠性较高,可以用于对断层封堵型油藏的钻前定量预测。

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