J 油田侏罗系边底水油藏单砂体刻画及应用

2021-07-19曲梦绯吴勤博骆高俊赵晓红陈贞万

石油化工应用 2021年6期

曲梦绯，吴勤博，邹焰，骆高俊，赵晓红，陈贞万

（1.中国石油长庆油田分公司第八采油厂，陕西西安 710018；2.北京凯博瑞石油科技有限公司，北京 100083）

单砂体是指在垂向上及平面上均连续分布，但是相邻砂体之间存在着泥岩或者非渗透性隔夹层的砂体[1]。在评价储层非均质性变化过程中，通过精细刻画主力层单砂体及其内部构型单元，明确单砂体的接触关系及连通性[2]。精细刻画后进一步完善单砂体级别注采对应关系，提高水驱动用程度是中后期提高采收率的重要途径之一[3-5]。通过精细刻画沉积微相构型单元来优选分流河道侧翼砂体，利用相带构型间渗流差异即相控剩余油挖潜技术是当今单砂体级别剩余油措施挖潜的主要方向[6]。本次论文通过识别单砂体构型，明确单砂体空间展布规律，为下步挖潜措施注采调整提供了依据。

1 研究区概况

J 油田侏罗系油藏位于鄂尔多斯盆地中部，主体构造位置属于陕北斜坡构造单元，构造平均坡度小于1°，每千米坡降6～7 m。油藏为典型岩性-构造油藏，原始驱动类型为弹性弱水压驱动。岩心分析平均有效孔隙度17.4%，平均渗透率29.2×10-3μm2。油藏2006 年投入开发，2007-2011 年为综合勘探、试验建产阶段，试油平均日产油2.0 t，展示了该区较好的增储建产前景。2012-2017 年为大规模建产阶段，主要采用三角形井网同步注水规模开发。

2 单砂体精细刻画

2.1 单砂体识别思路

2.1.1 单砂体识别的一般原则在掌握更多的沉积学知识，了解研究区储层的沉积模式和基本沉积特征的基础上，同时根据井点测井曲线所反映出的储层沉积层位的高低、测井曲线的微细差别，微相组合关系，砂岩厚度演变趋势和泥岩尖灭区的分布规律进行精细对比，预测性地描述不同储层单砂体井间边界位置和连通状况，识别描绘出由一次性沉积事件上形成的单一成因砂体，从而判别出它们的成因类型及其与主体砂岩的连通关系。

2.1.2 识别单砂体方法步骤

（1）在侧向复合型砂体中识别和描述单一河道砂体往往较为困难，首先必需圈定复合砂体的边界轮廓，看清复合砂体的成因类型、几何形态（如席状、网格状、枝状或拼合条带状等）、沉积层序、构造、岩性、电性等分布特征。再利用复合砂体内部局部河间沉积出现的位置和分布状态，初步勾绘出单一河道砂体的分布轮廓。

（2）根据与之相关的砂岩层位、发育程度、测井曲线形态的变化，以及每条河道砂体的宽度、厚度、河曲形态和演变趋势等资料，结合复合砂体的宏观分布模型综合识别单一河道砂体的分布状况。并采用模式预测描述法预测性描述单一砂体的井间边界位置、几何形态、分布规模、连续性、方向性及其组合面貌，进一步识别描绘出由一次性沉积事件形成的单一成因砂体，同时判别它们的成因类型及其与主体砂岩的连通关系。

2.2 单砂体划分方案

单砂体与上、下砂体间有泥岩或不渗透夹层分隔，尽管也有一些单砂体中的一部分因无隔层而与邻层相连接，但其内部流体仍大体自成系统，构成独立油藏。

单砂体的划分是在地层精细划分对比的基础上，结合取心井观察及测井资料综合进行砂体沉积结构界面识别。J 油田延9 储层碳质泥岩在岩心观察中普遍存在，可以作为纵向单砂体划分的沉积界面，通过岩电响应特征在全区范围内对主力油层延9 进行了砂体细分，将延91、延92分别细分为延911、延912、延921、延922四个单砂体。

2.3 单砂体识别

2.3.1 单砂体垂向识别依据不同岩性在测井上的响应特征，可以识别出纵向砂体接触的三种模式：切叠式、叠加式以及分离式，通过垂向上来识别和划分单砂体个数（见图1）。

图1 J 油田侏罗系油藏纵向单砂体间接触模式

泥质夹层：自然电位、自然伽马曲线明显偏向泥岩基线，声波时差偏高，电阻率曲线低值。

物性夹层：自然电位、自然伽马曲线有回返，幅度相对泥质夹层低，声波时差偏高，电阻率曲线低值。

钙质夹层：一般发育在两期河道的交界面处或单期河道内部，声波时差明显偏低，电阻率偏高特征。

底部冲刷界面：对于晚期河道因流速达大对先期河道顶面或下伏的细粒沉积物冲刷所造成的凸凹不平的沉积面，冲刷面上通常沉积有小砾石和泥砾，自然电位、自然伽马曲线急速向负方向偏移，响应特征明显。

2.3.2 单砂体侧向识别在沉积微相研究的基础上，依据不同测井曲线形态变化、河道砂体顶面高程差异、砂体侧向叠加及薄层砂泥岩尖灭等来识别单河道规模。

不同分流河道形成时水动力作用、地形等沉积因素存在差异，导致测井曲线的响应特征也产生差异。自然电位和电阻率曲线的形态、规模及幅度差异可以很好地反映分流河道的水动力特点，这种差异可用来识别单砂体。值得注意的是，同一构型单元的不同部位可能产生类似的差异，例如分流河道中部的测井响应大多为箱型，而向两侧逐渐变为钟型或指型。相反，不同构型单元也可能产生相同的测井响应，因此在测井响应差异时要综合其他的平面识别单砂体标志使用。

单一分流河道厚度在剖面上通常表现为“中间厚两边薄”的特点，如果同一沉积单元内井间沉积砂体厚度变化连续出现“厚-薄-厚”的变化特征，其向两侧“由薄变厚”的位置可作为分流河道的界线。

研究区可以识别出四种侧向接触模式：分别是替代式、侧切式、对接式及间湾接触（见图2）。

图2 J 油田侏罗系油藏侧向单砂体间接触模式

2.4 单砂体展布规律

2.4.1 单砂体剖面展布借鉴野外露头剖面单砂体观察及其对单砂体规模范围认识的基础上，针对单砂体河道宽度及厚度的综合认识来判断河道规模参数。

研究区储层纵向上不同期次单砂体以孤立式为主，在主河道处纵向叠置或叠切为主；侧向上同期单砂体间以侧切为主，不同期单砂体以对接式为主；河道宽度在200～500 m，宽厚比70～76。

2.4.2 单砂体平面展布特征依据单砂体垂向侧向接触关系识别，明确不同期次河道规模精细刻画了研究区侏罗系单砂体单河道平面展布特征。

延911平面上划分19 条相互交汇且发育程度不等的单砂体，其中工区北部发育2 条较大规模单河道，河道延伸距离较长，延伸距离约3 600 m；5 条较小规模河道，河道发育距离较短，延伸距离600～1 500 m，河道间主要为侧切和对接接触；工区南部发育1 条较大规模河道，延伸距离约3 200 m，5 条较小规模河道延伸距离550～1 200 m，以及6 条微型河道，延伸距离220～450 m，河道之间相互接触关系以侧切为主，部分河道间以对接或孤立接触。

延912平面上划分18 条相互交汇且发育程度不等的单砂体，其中工区北部发育1 条较大规模单河道，河道延伸距离较长，延伸距离约3 700 m，6 条较小规模河道，河道发育距离较短，延伸距离800～1 100 m，5 条微型河道，延伸距离205～440 m，河道间主要为侧切和对接接触；工区南部发育2 条较小规模河道，延伸距离900～1 300 m，4 条微型河道，延伸距离195～455 m，河道之间相互接触关系以侧切为主，部分河道间以对接或孤立接触。

延921平面上划分19 条相互交汇且发育程度不等的单砂体，其中工区北部发育1 条小规模河道，延伸距离约1 300 m，13 条微型河道，延伸距离330～450 m，河道间主要为侧切和对接接触；工区南部发育1 条较大规模河道，延伸距离约4 600 m，4 条较小规模河道，延伸距离650～970 m，河道之间相互接触关系以侧切为主，部分河道间以对接或孤立接触。