石魯豫,孫 衛(wèi),劉軍鋒

(1.西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710069;2.中國石油長慶油田分公司第二采油廠)

馬嶺油田中一區(qū)延10儲層分類及剩余油分布規(guī)律研究

石魯豫1,孫 衛(wèi)1,劉軍鋒2

(1.西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710069;2.中國石油長慶油田分公司第二采油廠)

馬嶺油田中一區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡構(gòu)造單元的南西部,經(jīng)過30多年的滾動勘探開發(fā),目前已進(jìn)入快速遞減期,剩余油分布更加零散、復(fù)雜?；诂F(xiàn)有的地質(zhì)資料和低滲油田儲層的實(shí)際情況,選擇了小層砂體平均厚度、孔隙度值、滲透率值以及含油飽和度值四個參數(shù)對研究區(qū)延10儲層進(jìn)行了儲層分類評價,將研究區(qū)儲層分為一、二、三類。通過對中一區(qū)生產(chǎn)井生產(chǎn)動態(tài)資料的分析,結(jié)合油田開發(fā)至今歷年來地層壓力的變化情況,確定了剩余油的分布范圍,總結(jié)出了剩余油的分布特征,為油田開發(fā)后期剩余油開采提供重要依據(jù)。

馬嶺油田;中一區(qū);延10儲層;儲層分類;剩余油分布;地層壓力

鄂爾多斯盆地可以劃分為六個一級構(gòu)造單元[1],馬嶺油田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡構(gòu)造單元的南西部,由差異壓實(shí)作用形成于一個向西傾斜的平緩鼻狀隆起帶上[2]。中一區(qū)位于馬嶺鼻褶帶的中部,是一個近東西向的鼻狀構(gòu)造,具有東高西低,北陡南緩,構(gòu)造平緩的特點(diǎn),沉積相屬于辮狀河相,發(fā)育心灘和河道沉積微相[3]。

1 儲層特征

1.1 砂體分布特征

在巖心觀察描述的基礎(chǔ)上,結(jié)合測井資料對研究區(qū)345口井進(jìn)行了詳細(xì)的地層對比與劃分,分別統(tǒng)計了延10各小層地層及砂體的相關(guān)參數(shù),統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 研究區(qū)延10、延9層段小層劃分方案

1.2 物性特征

馬嶺油田中一區(qū)延10儲層物性分析資料表明,孔隙度一般在1.45%～27.75%,平均18.40%,滲透率分布范圍在(0.10～206.86)×10-3μm2,平均14.79×10-3μm2,屬低孔低滲儲層。

1.3 儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征

從研究區(qū)延10油層巖石鑄體薄片觀察與數(shù)據(jù)統(tǒng)計,結(jié)合掃描電鏡觀察,中一區(qū)孔隙類型中以粒間孔為主,相對含量在60%以上,喉道半徑0.7～4.6 μm,分選系數(shù)2.0～2.5,表現(xiàn)為類型多,非均質(zhì)性強(qiáng),對數(shù)正態(tài)概率孔喉分布曲線呈三段型,其中,大孔喉含量約占40%,中等孔喉和小孔喉含量各占30%,非均質(zhì)系(大孔喉半徑與平均孔喉半徑之比)2.0～2.4,退出效率22%～55%,平均33.3%。砂巖儲層喉道類型以片狀喉道為主,其次為縮頸型喉道和彎片狀喉道,管束狀喉道相對較少,而孔隙縮小型喉道不多見。

2 儲層分類評價

2.1 儲層聚類分析的參數(shù)選擇

儲層分類評價的方法很多,其總的趨勢是從定性到定量,從宏觀到微觀[4-7]。為了深入系統(tǒng)分析儲集巖的儲集性,在參考前人對該區(qū)的分類資料基礎(chǔ)上[8-9],對研究區(qū)延10各小層進(jìn)行了分類評價?；诘蜐B油田儲層的實(shí)際情況及研究區(qū)目前已有資料,選擇以下參數(shù)進(jìn)行分類評價:A:小層砂體平均厚度;B:小層砂體孔隙度值;C:小層砂體滲透率值;D:小層砂體含油飽和度值。

從以上四個參數(shù)所占權(quán)分析來看,參數(shù)A是影響儲層規(guī)模的重要值,而B、C、D三項(xiàng)值均由單砂體在平面上不同井點(diǎn)位置的孔、滲、飽值與其厚度加權(quán)平均而求得,均是反映研究區(qū)儲層物性特征的重要參數(shù)。

2.2 儲層分類

通過對中一區(qū)延10儲層詳細(xì)、系統(tǒng)的描述,并對其總體特征得出認(rèn)識之后,進(jìn)一步按不同單元進(jìn)行綜合評價分類,明確它們的相對差異,從而在開發(fā)過程中加以區(qū)分對待(見表2)。

表2 中一區(qū)儲層分類標(biāo)準(zhǔn)

一類儲層(好):一類儲層的物性最好,其鏡下巖石特征通常表現(xiàn)為各種孔隙發(fā)育,連通性好,主要發(fā)育心灘、辮狀河道微相帶中,同時具有最好的滲流能力和儲集能力,滲透率為(23.55～206.86)×10-3μm2,平均滲透率為56.24×10-3μm2;孔隙度為4.14%～23.65%,平均孔隙度為18.24%;砂體厚度(0.8～12.6)m,平均砂體厚度為3.94 m;含油飽和度12.7%～93.0%,平均含油飽和度67.69%。

二類儲層(中等):二類儲層物性較好,其鏡下巖石特征通常表現(xiàn)為各種孔隙較發(fā)育,連通性較好,主要發(fā)育辮狀河道微相帶中,同時具有良好的滲流能力和儲集能力,滲透率為(3.63～47.0)×10-3μm2,平均滲透率為18.11×10-3μm2;孔隙度為7.70%～20.5%,平均孔隙度為15.83%;砂體厚度為0.8～11.8 m,平均砂體厚度為3.67 m;含油飽和度為31.8～89.4,平均含油飽和度為61.30%。

三類儲層(差):三類儲層物性差,其鏡下巖石特征通常表現(xiàn)為各種孔隙發(fā)育較差,連通性較差,主要發(fā)育河漫灘微相帶中,同時儲層的滲流能力和儲集能力較差,滲透率為(0～17.29)×10-3μm2,平均滲透率3.71×10-3μm2;孔隙度 451.%～21.8%,平均孔隙度為13.36%;砂體厚度為08～13.7 m,平均砂體厚度為3.31 m;含油飽和度1.0～79.8%,平均含油飽和度為46.74%。

2.3 不同類型儲層特征分析

在平面上,各類儲層分布與厚度、孔隙度、滲透率和含油飽和度參數(shù)等值線圖吻合較好,一類儲層分布在砂體厚度大,孔隙度和滲透率高的、含油飽和度高,物性最好的位置,在平面圖上呈零星的不連續(xù)的片狀;二類儲層分布在砂體厚度較大,孔隙度和滲透率和含油飽和度較高的、物性好的區(qū)域,平面上分布面積較大,連片程度較好;三類儲層分布在砂體的邊部,其砂體厚度小,孔隙度、滲透率和含油飽和度低、物性差,呈連片的帶狀。

將中一區(qū)延10油組儲層分類結(jié)果,進(jìn)行了匯總(表3),同時也繪制了各小層的儲層分類平面圖(圖1、圖 2)。

一類儲層(好):一類儲層物性最好,但不是很發(fā)育。在該區(qū)延10油層組中,一類儲層在 Y101小層發(fā)育最多,所占百分比為28.35%;其次是在 Y102小層中,所占百分比為25.34%;在 Y104、Y106小層中分布最少,所占百分比低于15.0%。

二類儲層(中等):二類儲層物性較好。在該區(qū)延10油層組中,Y102小層該類儲層最發(fā)育,所占百分比達(dá)到39.04%;;Y103、Y105小層次之,所占百分比為38.98%和38.24%;Y106小層最少,所占百分比為19.05%。

三類儲層(差):三類儲層物性差。在延10油層組中,Y106小層中該類儲層分布最多,所占百分比達(dá)到66.67%;Y1046小層次之,為50.57%;Y102分布最少,所占百分比為35.62%。

3 剩余油分布規(guī)律

3.1 不同類型儲層動態(tài)特征

沉積微相展布控制著砂體的展布,砂體的平面展布又決定著孔、滲參數(shù)的平面差異[10-11],因此不同類型儲層具有不同的物性特征,含油性也就不同。在實(shí)際生產(chǎn)中,生產(chǎn)井位于不同類型儲層時,它的初始產(chǎn)油量差異就較大。生產(chǎn)井位于物性好的儲層時,它的初始產(chǎn)油量就相對高一些,產(chǎn)油量與產(chǎn)液量的比值也就大,反之亦然。

圖1 中一區(qū)延102儲層分類平面分布

圖2 中一區(qū)延103儲層分類平面分布

通過對中一區(qū)146口生產(chǎn)井生產(chǎn)動態(tài)資料分析,可以得出各類儲層的初始月產(chǎn)油量、初始月產(chǎn)液量均依次隨物性變差而降低,而各類儲層的初始月產(chǎn)水量卻依次隨物性變差而增加,見表4。

3.2 地層壓力恢復(fù)與油水的重新聚集、剩余油分布的關(guān)系

在油層初始產(chǎn)量與沉積相帶和儲層物性關(guān)系分析的基礎(chǔ)上,又對中一區(qū)生產(chǎn)開發(fā)過程中歷年的地層壓力進(jìn)行了統(tǒng)計,并繪制出了地層壓力變化規(guī)律曲線,如圖3所示。

表4 中一區(qū)不同類型儲層初始產(chǎn)量

圖3 中一區(qū)注水開發(fā)地層壓力變化情況

從圖3中可以看出,中一區(qū)在1980年至2001年期間由于注采系統(tǒng)不夠完善,地層壓力總體上呈持續(xù)下降趨勢,使得地層中大孔隙中的油驅(qū)替出去,壓降較大,甚至發(fā)生了水淹。2000年以后隨著轉(zhuǎn)注井?dāng)?shù)量的增多,注采井網(wǎng)逐漸趨于完善,地層壓力得到了明顯的補(bǔ)充。由于地層壓力的逐漸回復(fù),油水關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)換,使得親水巖石小孔隙中剩余的油被不斷驅(qū)出;同時,對于位于構(gòu)造高點(diǎn)及河道邊緣的油井起到了推動油氣進(jìn)一步聚集的作用,其單井產(chǎn)量相對以前有明顯提高。

3.3 水淹特征及剩余油分布規(guī)律

不同類型儲層平面分布的差異是造成注入水前緣不均勻推進(jìn)的主要原因[12-13]。注入水總是首先沿油層厚度大、滲透率高的部位突進(jìn),處于這種部位的采油井總是先見效、先見水、先水淹。而其周圍采油井長期處于受效差或不受效、低產(chǎn)狀態(tài),影響油田開發(fā)效果的改善。

通過對含水中期(2000年以后)研究區(qū)所有生產(chǎn)井的生產(chǎn)狀況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),位于構(gòu)造相對低點(diǎn)的一類或是二類儲層是滲流能力和儲集能力最強(qiáng)的部位,這些部位沉積的砂體一般厚度較大,分選較好,因此它的孔滲值較高,采出程度相對就高,在水驅(qū)油的過程中,注入水首先在此形成通道,很容易發(fā)生水淹,目前已絕大多數(shù)水淹。本次研究對水淹區(qū)進(jìn)行了分級,通過對研究區(qū)內(nèi)所有井含水飽和度的統(tǒng)計,認(rèn)為含水飽和度大于80%表示已經(jīng)水淹,Sw>90%為高水淹,80%

圖4 中一區(qū) Y102小層儲層分類與構(gòu)造關(guān)系

在圖4中,藍(lán)色線為目前已經(jīng)水淹區(qū)域邊界線,紅色線為構(gòu)造線。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),水淹方向?yàn)檠睾拥乐行姆较蚣皹?gòu)造相對較低部位?？砷_采剩余油主要分布在未發(fā)生水淹的河道邊部及構(gòu)造高點(diǎn)(如中208-2井、中253井)。同時又對其它小層不同類型儲層的生產(chǎn)狀況進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn),剩余油主要分布在構(gòu)造高點(diǎn)或是河道的邊部位置,是研究區(qū)下一步挖潛,提高總體采出程度的目標(biāo)區(qū),見表5。

4 結(jié)論

(1)馬嶺油田中一區(qū)延10儲層屬于低孔,低滲儲層?？紫额愋鸵粤ｉg孔為主,砂巖儲層喉道類型以片狀喉道為主,其次為縮頸型喉道和彎片狀喉道,

表5 中一區(qū)不同小層剩余油分布情況

管束狀喉道相對較少,而孔隙縮小型喉道不多見。

(2)選取小層砂體平均厚度、小層砂體孔隙度值、小層砂體滲透率值、小層砂體含油飽和度值對研究區(qū)進(jìn)行分類。將研究區(qū)內(nèi)儲層分為三類,一類儲層物性最好,但不是很發(fā)育,占22.89%。研究區(qū)以二、三類儲層為主,二類儲層物性較好,占35.83%,三類儲層物性最差,但分布范圍最廣,占41.28%。

(3)通過對地層壓力的研究以及水淹范圍的確定,發(fā)現(xiàn)可開采剩余油主要分布在未發(fā)生水淹區(qū)域的河道邊部及構(gòu)造高點(diǎn),是研究區(qū)下一步挖潛,提高總體采出程度的目標(biāo)區(qū)。

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Zhong Iarea Yan 10 reservoir in Maling oilfield is located in the south west of Yishan slope tectonic unit of Ordos basin.After 30 years p rogressive exploration and development,it has entered rapid decreasing period.Residualoil distributed scattered and comp lex.Based on the existing geological data and the real situation of low permeable oilfield,four parameters as substrata avarage thickness,po rosity,permeability and oil saturation have been selected to evaluate the reservoir classification of Yan 10 reservoir,the study reservoir is divided into one,two and three kinds.According to Zhong I area p roduction well dynamic data analysis,combined with the change of stratum p ressure during the oilfield development,the residualoil distribution is determined,the distribution characteristics of the residual oil is summarized,w hich p rovided impo rtant basis fo r residual oil exp loitation in oil field later development.

53 Research on Zhong Iarea Yan 10 reservoir classification and residual oil distribution law in Maling oilfield

Shi Luyu et al(State Key Labo rato ry of Continental Dynamics/Geology Department,Northwest University,Xi‘a(chǎn)n,Shaanxi 710069)

Maling oilfield;Zhong Iarea;Yan 10 reservoir;reservoir classification;residual oil distribution;stratum p ressure

TE313.1

A

1673-8217(2011)05-0053-05

2011-04-23;改回日期:2011-07-11

石魯豫,1986年生,在讀碩士研究生,礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè),主要從事油氣田地質(zhì)與開發(fā)研究工作。

編輯:彭 剛