基于储层构型的流动单元划分——以四五家子油田农安油层泉二段为例

李 想，刘 丽

（西南石油大学地球科学与技术学院，四川成都 610500）

1 储层构型

四五家子泉二段为河流沉积体系，主要的微相类型包括心滩、辫状河道、曲流河点坝，它们构成了研究区泉二段的主要砂体骨架，各期砂体被垂向稳定分布的泥质隔层隔开，稳定的泥岩隔层为一级渗流屏障。结合不同微相的沉积特征，从不同沉积微相的沉积成因及空间配置关系入手，开展储层构型单元解剖，完成对泥岩渗流屏障的识别与划分[1-2]。研究区内可识别出以下渗流屏障：点坝间废弃河道充填物，点坝内侧积体间的倾斜夹层及河道砂体的落淤层。

2 流动单元的概念及划分方法

流动单元是指一个油砂体及其内部的储集单元，主要是因为受到各种因素的影响，而使得储集单元的水淹和渗流特征基本一样，这些因素主要有：边界控制、小微断层、各种沉积的微小界面、不连续的薄层隔挡以及储层的渗透率差异较大等。流动单元可以综合反映出储层岩性、储层物性、储层微观孔喉的特征，而且流动单元在一定程度上是渗透率模型的延伸和发展，可以更加真实地描述剩余油的渗流过程[2]。

通过对储层属性参数的相关性判别，发现孔隙度（Ф）、渗透率（K）、泥质含量（Vsh）、流动带指数（FZI）等参数间相关性较好，此次研究选取以上4个参数进行流动单元的划分。

2.1 划分关键井流动单元

选用上述参数对四五家子油田四6-1井取心段岩心分析数据进行聚类分析，可以得到反映样品之间亲疏关系的聚类谱系图，在聚类分析开始时，假设每个样品自成一类，然后将相关系数最亲近的类合并，使类的数目逐渐减少，直到所有的样品合为一类为止。可以将取心井段的岩心样品分为四个大类，即A、B、C、D 四类。结合实际地质意义，最终分类见表1，每一类就代表一种流动单元的类型。这是建立各类流动单元判别函数的基础。流动单元的基本单元，各细层的流动单元的类型主要由层内占主导和优势地位的样品点的类别来确定。并参照油田开发实际其流动单元划分为四类，这是建立各类流动单元判别函数的基础。

表1 不同流动单元个参数平均值

从表1中可以看出，A、B、C 类流动单元中泥质含量影响不大，而D 流动单元的泥质含量较高，平均约30%；但反应储层物性的几个参数差别较大，如流动层指数（FZI）和渗透率（K），主要可以说明储层渗透能力的大小不同。

2.2 非取心井流动单元的划分

本文主要将取心井流动单元进行划分，然后以此为基础，将聚类分析的计算结果当作学习的样本，再使用逐步判别的分析程序处理聚类分析的计算结果，经过多次变量的引进和去除，最后可以优选出4个参数，这些参数在储层流动单元的分类中可以起到非常重要的作用，然后利用这些参数进行流动单元判别函数的构建。其次，将每个学习样本的4个参数放到判别函数中，哪一组的计算值最大，则将其作为储层流动单元的归属类型。

3 流动单元的分布及应用

3.1 流动单元的分布

在全井区流动单元划分的基础上，通过做主力小层流动单元饼状图，实现各类流动单元在平面上的展布。从结果可以看出，7小层以B+C 类和D 类流动单元为主，A 类流动单元仅分布在少数井区；9小层以D 类流动单元为主，B+C 类流动单元次之，A类流动单元分布范围较7小层广；17小层A类、B+C 类及D 类流动单元较均匀分布。与沉积微相平面图比较表明，流动单元平面展布基本上受控于沉积相，A 类和B+C类流动单元主要分布在心滩、边滩及河道中。

3.2 流动单元的应用

（1）流动单元在注水开发中的应用

在注水开发过程中，水体总是沿着渗透性能好的流动单元推进。对于曲流河点坝砂体，沉积韵律主要表现为正韵律和复合正韵律。在正韵律储层中，自下而上渗透率由高变低，流动单元也由A 类逐渐变为B、C 类至D 类。在注水开发过程中，水流沿下部高渗段A 类流动单元推进，上部因水洗差或未水洗使得地质储量动用不好或未动用。在复合正韵律储层中，多由两个或两个以上正韵律叠合而成，每个韵律层的下部为高渗段，各韵律层底部驱油效果好，顶部驱油效果差，但总体驱油效果比单一的正韵律油层好。

对于辫状河心滩砂体，沉积韵律主要为均匀韵律或反韵律。在反韵律储层中，自下而上渗透率由低变高，流动单元由D 类变为B、C 类至A 类；在均匀韵律储层中，垂向上渗透率变化不明显，流动单元以B、C 类为主。在注水开发过程中，由于重力作用，使得这类储层水洗均匀，水驱油效果较好。

（2）流动单元与剩余油的关系

流动单元对剩余油形成和分布的控制作用主要是由于不同类型的流动单元在纵向上和平面上不同的组合和接触关系决定的。平面上，A 类流动单元为高渗储集带。这些区域剩余油饱和度很低。D 类流动单元物性太差，地质储量本身很低，多为干层，由此剩余油含量也较少。即使有剩余油，在现有的工艺条件下开采的难度也相当大，因此不具备经济价值。B、C 类流动单元渗透性比A 类流动单元差，注水开发时，水体首先沿A 类流动单元推进，而B、C 类流动单元水驱波及程度低，存在大量的剩余油。也就是说，四五家子油田泉二段剩余油主要分布在B、C 类流动单元中。

（3）流动单元与砂体动用效果

不同流动单元类型对应砂体动用效果明显不同。如 s6-2井在1995年9月补压泉二段17小层，动用后产量没有增加，出现自然递减现象。分析原因，该井17小层属于D 类流动单元，而周边注水井连通层属于A、B 类型。生产层段流动单元物性差，且流动单元类型明显低于注水井流动单元类型。

4 结论

1）本区广泛发育各类河道，并发育多期叠加心滩、点坝沉积，总体上看，沉积于下部的辫状河道宽度大、砂岩物性好偏好、侧向叠置性质明显，具有特征的多期叠加特征，厚度大，但由于存在洪泛期的落於层，成为层内不稳定夹层，导致下部后层砂体生产效果并不好，注水开发时，落於层可以阻挡大片砂体中注入水的流动，故总体有较多的剩余油或者分段水淹。

2）选取反映沉积体物性的特征参数（孔隙度、渗透率）、微观孔喉结构参数（FZI）、开发动态参数（泥质含量），在储层构型研究基础上，采用聚类分析和逐步判别的方法，可以对流动单元进行分类。

3）依据储层岩性、物性等参数，将主力小层（7、9、17）流动单元划分成A、B、C、D 四类，其中A 类流动单元储层质量好、渗透率最高，是工区最好的储层流动单元。B、C 类流动单元储层物性变差。D 类流动单元物性很差，流体在其中难以流动。四五家子油田泉二段剩余油主要分布在B、C 类流动单元中。这两类流动单元是油田进一步挖潜的目标和方向。