环江油田罗228区长8油藏单砂体精细刻画
2021-03-04廖雨轩
廖雨轩
(1. 西安石油大学, 陕西 西安710065; 2. 陕西省油气成藏地质学重点实验室,陕西 西安 710065)
环江油田罗228 井区位于甘肃省庆阳市环县耿湾乡,属超低渗砂岩油藏[1]。罗228 区(长8)于2010年投入开发,到2013年时平均单井日产油量为 1.58 t·d-1,含水率为 23.2%[2]。截至到2019年时,罗228 区油井开井319 口,注水井106 口。自2014年开展油藏一次精细描述以来,油藏动态特征已经发生了显著的改变,开发面临新的问题和矛盾。本文在垂向上通过对沉积间断面来识别与划分单砂体,在侧向上则根据分流间湾沉积、厚度差异、砂体发育高程差以及曲线形态差异来识别与划分单砂体,为油田的后续开发与调整奠定基础。
1 环江油田长8 油藏地质概况
环江油田长8 油藏的砂岩主要是灰黑色以及灰色,砂岩大多为细粒砂岩以及中粒砂岩,少量极细砂岩,泥岩则都是灰黑色、黑色,以粉砂质泥岩为主。
在本次研究中,对长81砂层组进行划分,将其划分成3 个小层,分别是811、长812以及813,其中长812为本次研究的主要目的层,因此又将其细分为长8121及长8122两个单元。
依据颜色、测井相特征等沉积学标志分析,结合前人的区域沉积学研究,将研究区长 8 油层沉积环境划分为三角洲沉积体系的三角洲前缘亚相,可分为水下分流河道、分流河道侧翼、分流间湾等 3种微相[3-5]。研究区长8 发育水下分流河道、河道侧翼等沉积微相,其中长8121、长8122水下分流河道较发育,连续性好,并且在垂向上单期砂体叠置发育,各小层砂体分布不均,非均质性较强;在横向上砂体连通程度高,河道分布范围广。
2 单砂体精细刻画
单砂体是指自身垂向上和平面上都连续,但与上、下砂体间有泥岩或者不渗透夹层分隔的砂体,与单一沉积微相相对应[6-7]。单砂体划分是以沉积间断面为依据进行划分单砂体[8]。
2.1 垂向识别标志
单砂体在垂向上的划分主要是通过对于沉积间断面的识别来进行的,结合岩心及测井等资料综合分析,根据泥质夹层以及钙质夹层等来对长8121、长8122的单砂体划分。
2.1.1 泥质隔夹层
连续两期河道沉积之间往往伴随短暂的细粒沉积,如泥质、粉砂质泥岩夹层,因此在垂向上识别出这种泥质间断面,便可识别出不同期次河道沉积[9]。测井曲线通常表现为SP、GR 具有明显的负异常,AC 高值,RT 低值。泥质夹层对辨别两期河流沉积有着重要作用。
2.1.2 钙质隔夹层
钙质隔夹层通常发育于单期河道内部以及两期河道的交界面处。当多期河道砂体叠置时,将会产生由胶结作用所形成的含钙非渗透层,这些由胶结作用所产生的含钙非渗透层与泥质层相比孔渗性更差,但无论是遮挡作用还是对上下砂体连通的阻碍能力与泥质层相比都更强。测井曲线通常表现为AC明显低值,GR、SP 低值,RT 高值。
2.1.3 物性夹层
物性夹层成因类型比较丰富,其中最主要的有两种,其一是在胶结作用的影响下降低了成岩胶结带的原始岩层物性,使其变成了低渗透层,因此产生了物性夹层;其二是在河流底部滞留沉积中泥质含量过高的影响下,使得上部河道砂体孔渗性要优于河道底部的,由此产生了物性低渗透层,产生物性夹层。测井曲线通常表现为SP、GR 曲线微异常,AC 明显低值。
2.1.4 底冲刷界面
晚期河道因流速过大对先期河道顶面或下伏细粒沉积物冲刷造成凹凸不平的沉积面,冲刷面上通常有小砾石和泥砾。测井曲线常表现为SP、GR 曲线负方向偏移,AC 高值[10](图1)。
图1 单砂体垂向识别标志
2.2 侧向标志
2.2.1 河间沉积
在三角洲前缘亚相中,单一河道边界的判别一般是根据三角洲前缘席状砂以及分流间湾沉积确定的,三角洲内前席状砂缘明显不属于河道沉积,因此可以通过对这些席状砂来判别河间道沉积。在对单一河道边界的识别中河道间沉积相对来说最容易判别。江294-7、江294-8 以及江294-9 可通过分流间湾沉积来判别单砂体。
图2 单砂体侧向识别标志
2.2.2 砂体发育高程差
在河道变迁以及河道废弃时间不同的情况下,两期河道沉积的砂体也存在高程差异,可以将这个高程差异当作两期砂体的侧向分界,因此可以通高程差异来对临井不同期次的单砂体进行划分。对比江294-3、江294-4 以及江294-5 可以看出,江294-3位于长811层处的砂体与江294-4 以及江294-5 存在明显的高程差,因此可以通过砂体发育高程差来进行单砂体的识别与划分。
2.2.3 厚度差异
河道正常沉积时通常会发生河道边部沉积厚度小于河道中心的情况,当两水道侧向相切时,由于冲刷侵蚀的影响,使得只有较厚处最后才能存留,砂体通常会呈现出厚-薄-厚的沉积,因此可以通过砂体厚度差异来对单砂体进行识别与划分。对比江305-04、江308-03 以及江310-02 的长8122层可以看出,江305-04 与江308-03 相比突然大幅度变薄,而到了右侧江310-02 处砂体厚度又突然大幅度增厚,出现了明显的厚度差异,可以推测它们属于不同砂体,因此可通过厚度差异来对单砂体识别与划分。
2.2.4 曲线形态差异
图2 为单砂体侧向识别标志。
当相邻井位于同一层位的测井曲线具有较大的形态以及规模差异时,一般能够将其识别成不同的砂体。但由于测井曲线于横向上通常都是渐变的,且在同一砂体里通常中心的曲线幅度要大于边部,因此在根据曲线形态差异对单砂体进行划分时还要结合其他分界标志进行分析。河道砂体通常能够看出正韵律的箱型或钟型特征,对比江292-7、江291-8以及江290-9,可以看出江291-8 与江290-9 在同一层位处曲线都呈箱型,而江292-7 则呈钟型,因此在对单砂体识别时可以通过曲线形态差异来辅助判断。
3 单砂体的展布特征
依据单砂体的识别标志并结合测井曲线可得研究区长8121层单砂体最为发育且连续性较好。长8121单砂体均发育3 期河道,中部河道交叉汇聚频繁,厚度较大,单砂体连续性在横切河道方向上相对较差,在顺河道方向上,单砂体发育同时连续性较好。单砂体于工区中部的江303-04 井处呈连片分布,并且向南向逐渐延伸,工区中南部的砂体厚度较大,砂体较厚区域主要集中于江299-08 井等处,砂体厚度主要集中于6~6.8 m。
长8122单砂体发育2 期河道。长8122期单砂体在工区中部的江302-1 井处连片分布后,朝东南向逐渐延伸,工区中东部砂体厚度较大,西部砂体则相对较薄,砂体较厚区域主要集中于江305-02 井等处,长8122单砂体厚度主要集中于4.5~5.1 m。根据井网密度,并参考前人研究,分析确定砂体宽厚比。经过统计分析可得,长8121单砂体厚度为6~6.8 m,长8122单砂体厚度为4.5~5.1 m,研究区单砂体厚度主要集中在4~8 m。长8121单河道宽度为200~600 m,长8122的单河道宽度为200~400 m,分析可得河道宽度主要集中于200~400 m,长8121的河道宽厚比为50~100,长8122的河道宽厚比为50~80。单期河道宽度与砂体厚度的关系式:y=75.99x0.8691。
4 结论
1)长8 油层组沉积环境主要为三角洲前缘亚相,且又能将其划分成3 种微相,分别为水下分流河道、分流河道侧翼以及分流间湾。优势相是水下分流河道,长813至长811各小层的沉积演变是三角洲从高速生长到萎缩的过程,长8121、长8122水下分流河道较发育,连续性好,并且在垂向上单期砂体叠置发育,各小层砂体分布不均,非均质性较强;在横向上砂体连通程度高,河道分布范围广。长8121以及长8122河道砂体是有利储集体。
2)依据对单砂体的识别与划分,分析可得横切河道方向单砂体连续性相对较差,顺河道方向单砂体连续性好;长8121单砂体发育3 期河道,中部河道交叉汇聚频繁,单砂体厚度主要集中于6~6.8m,长8122发育两期河道,单砂体厚度主要集中于4.5~5.1 m。单期河道宽度与砂体厚度关系式为:y=75.999x0.8691。