李錚
[摘 要]利用柳贊地區(qū)的巖心、測(cè)井等資料,綜合考慮巖石粒度、儲(chǔ)層韻律性、隔夾層等因素,利用滲透率極差、突進(jìn)系數(shù)、變異系數(shù)等進(jìn)行分析,對(duì)該地區(qū)沙三段儲(chǔ)層的層內(nèi)、層間及平面非均質(zhì)性進(jìn)行了研究。研究表明柳贊地區(qū)沙三段儲(chǔ)層的整體非均質(zhì)性較強(qiáng),其中沙三段Ⅰ油組層內(nèi)非均質(zhì)性比Ⅲ油組層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng),隔層的存在導(dǎo)致了層間較強(qiáng)的的非均質(zhì)性;平面上沙三段儲(chǔ)層砂體的展布和物性變化較大,平面非均質(zhì)性特征突出。對(duì)該區(qū)的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和油田開(kāi)發(fā)提供了一定的科學(xué)依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]儲(chǔ)層;非均質(zhì)性;變異系數(shù);沙三段儲(chǔ)層
中圖分類(lèi)號(hào):TE82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)03-0314-01
本次研究的主要目的層段為沙三1亞段和沙三2+3亞段。柳贊地區(qū)沙三段油藏自1991年正式投入開(kāi)發(fā)以來(lái)經(jīng)歷了天然能量開(kāi)發(fā)、注水開(kāi)發(fā)、注采完善三個(gè)開(kāi)發(fā)階段[1]。目前柳贊油田沙三2+3油藏整體開(kāi)始進(jìn)入高含水期,綜合含水83.5%,綜合遞減率22.6%,依靠老區(qū)調(diào)整實(shí)現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)難度較大。為了進(jìn)一步挖掘柳贊地區(qū)沙三段油藏的開(kāi)發(fā)潛力,制定下一步開(kāi)發(fā)調(diào)整方案,有必要對(duì)儲(chǔ)層的非均質(zhì)性進(jìn)行研究。
1 區(qū)域地質(zhì)概況
區(qū)域沉積相研究表明,該區(qū)物源主要來(lái)自北東方向。柳贊地區(qū)沙三1~沙三3油藏的油氣主要分布在扇三角洲前緣河道砂和席狀砂體中。根據(jù)本區(qū)塊取心井的資料,儲(chǔ)集層巖性主要為不等粒砂巖、細(xì)砂巖和粗砂巖。巖石碎屑以長(zhǎng)石、石英為主,膠結(jié)物含量少,主要是高嶺石、綠泥石、蒙皂石等。膠結(jié)類(lèi)型以孔隙-接觸式為主,顆粒圓度呈次棱-次圓狀,分選中等。沙三1~沙三3儲(chǔ)層的主要儲(chǔ)集空間類(lèi)型為粒間溶孔、粒間孔和粒內(nèi)溶孔等,屬于中孔-中低滲儲(chǔ)層[2]。
沙三2亞段砂巖儲(chǔ)層中巖屑以長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主,含少部分碎屑砂礫巖。沙三3亞段巖石分選差,磨圓度以次圓-次棱角狀、次圓為主。另?yè)?jù)沙三3亞段Ⅱ油組的巖心分析資料,該井段巖屑成分主要是酸性噴出巖屑,其次為變質(zhì)巖屑,少量沉積巖、凝灰?guī)r和中基性噴出巖屑,變質(zhì)巖屑主要為石英巖屑,沉積巖屑主要為碳酸鹽巖屑和砂巖巖屑。上述結(jié)果表明本區(qū)巖石成分成熟度較低。
2 儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究
儲(chǔ)層非均質(zhì)性可以從層內(nèi)非均質(zhì)性、層間非均質(zhì)性、平面非均質(zhì)性來(lái)評(píng)價(jià),影響指標(biāo)主要有粒度韻律性、沉積構(gòu)造的垂向演變、隔夾層、沉積旋回性、分層系數(shù)、滲透率非均值程度、構(gòu)造裂縫、砂體鉆遇率等[3]。
2.1 層內(nèi)非均質(zhì)性
層內(nèi)非均質(zhì)性是指一個(gè)單砂層規(guī)模內(nèi)部垂向上儲(chǔ)層性質(zhì)的變化,它是直接控制和影響一個(gè)單砂層儲(chǔ)層層內(nèi)垂向上注入劑波及體積的關(guān)鍵地質(zhì)因素。
(1)韻律性
通過(guò)對(duì)沙河街各油組單層韻律分析,可歸納為正韻律、復(fù)合正韻律、復(fù)合反正韻律、反韻律和相對(duì)均勻型。其中正韻律約占60%,為主要的韻律類(lèi)型,其次為復(fù)合韻律,約占20%,其它各韻律類(lèi)型的出現(xiàn)概率不足10%。
(2)夾層的分布
夾層指儲(chǔ)層內(nèi)低滲透層或非滲透層,與隔層的區(qū)別在與其厚度小于2m,且橫向穩(wěn)定性小于隔層。層內(nèi)低滲透夾層是阻止流體縱向竄流的屏蔽層,其分布狀況影響注入劑驅(qū)替效果。因而是描述層內(nèi)非均質(zhì)性的組成部分。該區(qū)主要為泥質(zhì)夾層、鈣質(zhì)夾層和物性?shī)A層。
層內(nèi)夾層分布包括夾層分布密度、夾層分布頻率以及延伸長(zhǎng)度。統(tǒng)計(jì)表明:夾層的分布具有層數(shù)多、差異大、分布不均一的特點(diǎn)。經(jīng)對(duì)部分厚層砂巖的統(tǒng)計(jì),沙河街組的平均夾層密度約0.18,平均夾層頻率0.31。夾層巖性以泥質(zhì)巖類(lèi),夾層平均厚度0.6m。
(3)層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性
一般來(lái)說(shuō),當(dāng)滲透率變異系數(shù)小于等于0.5表示非均質(zhì)程度弱,在0.5~0.7之間時(shí)表示非均質(zhì)程度中等,大于0.7表示非均質(zhì)程度強(qiáng)。這里采用滲透率變異系數(shù)、滲透率極差、滲透率突進(jìn)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。各油組的非均值程度如表1,滲透率變異系數(shù)均大于0.7的非均質(zhì)界限,說(shuō)明研究區(qū)除沙三1為非均質(zhì)程度中等外,其它油組非均質(zhì)性強(qiáng)。
柳90北斷塊沙三2+3油藏Ⅰ、Ⅲ油組各小層滲透率變異系數(shù)分布圖,Ⅰ油組各小層滲透率變異系數(shù)普遍比Ⅲ油組要大,Ⅰ油組只有Ⅰ(3)2、Ⅰ(3)9小層變異系數(shù)小于0.7的非均質(zhì)界線,Ⅲ油組Ⅲ(1)2、Ⅲ(1)5、Ⅲ(2)1、Ⅲ(2)2、Ⅲ(3)2、Ⅲ(3)5、Ⅲ(3)6小層變異系數(shù)均小于0.7,Ⅰ油組層內(nèi)非均質(zhì)性比Ⅲ油組層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng)。
2.2 層間非均質(zhì)性
層間非均質(zhì)性通過(guò)滲透率級(jí)差、突進(jìn)系數(shù)、變異系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。從各油組層間滲透率非均質(zhì)性統(tǒng)計(jì)表(表2),各油組的變異系數(shù)表明層間均為非均質(zhì)強(qiáng)。
2.3 平面非均質(zhì)性
(1)砂體的幾何形態(tài)
砂體分布幾何形態(tài)以條帶狀為主,方向性明顯。物源來(lái)自西部和北部,在小層砂巖厚度等值圖上,反映出單向水流、條帶狀砂體連續(xù)分布的特點(diǎn),當(dāng)小層內(nèi)多期河道砂體在側(cè)向相互鑲嵌時(shí),形成片狀-條帶狀的砂體,多呈北東西-南西向或近南北向展布。厚層砂巖在河道中心部位的主流線附近,向水道兩側(cè)迅速減薄,屬河道砂沉積。
(2)砂體連通性
砂體的連通性選用四個(gè)參數(shù)來(lái)表征:砂體鉆遇率(%)、有效厚度鉆遇率(%)、連通系數(shù)、分布系數(shù)。表3 為柳贊油田沙河街砂體連通情況計(jì)算統(tǒng)計(jì)表,從表中看出Ⅲ油組的連通性為最好。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算三個(gè)油組及小層統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。Ⅰ油組滲透率變異系數(shù)一般為1.2~4.5、平均為2.3,Ⅱ油組滲透率變異系數(shù)一般為1.3~3.3、平均為2.2,Ⅲ油組滲透率變異系數(shù)為1.2~3.1、平均為1.9,儲(chǔ)層在平面上表現(xiàn)為強(qiáng)非均質(zhì)性。
(3)砂體的連通形式
砂體連通形式有三種:?jiǎn)蜗蚴?、雙向式和多向式,動(dòng)態(tài)資料反映油井以單一方向受效為主。縱向上由于河道砂體的下切、遷移使很多小層之間存在多層式連通關(guān)系。
(4)砂體內(nèi)孔、滲的平面變化及方向性
砂體內(nèi)孔、滲的平面變化特征是描述平面非均質(zhì)性的重要參數(shù),尤其是滲透率的變化直接影響著注入劑的平面波及效率。通過(guò)繪制各小層的滲透率、孔隙度等值線圖,顯示儲(chǔ)層物性受微相控制明顯,具有很好的相關(guān)性。滲透率分布具方向性,相對(duì)高滲透帶沿主流帶分布,向兩側(cè)明顯變差。
3 結(jié)論
(1)柳贊地區(qū)沙三段儲(chǔ)層的整體非均質(zhì)性較強(qiáng)。其中沙三段Ⅰ油組層內(nèi)非均質(zhì)性比Ⅲ油組層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng)。
(2)層內(nèi)韻律性、層理特征、夾層等影響了層內(nèi)非均質(zhì)性;隔層的存在導(dǎo)致了層間較強(qiáng)的的非均質(zhì)性;平面上沙三段儲(chǔ)層砂體的展布和物性變化較大,平面非均質(zhì)性特征突出。
(3)儲(chǔ)層物性受微相控制明顯,具有很好的相關(guān)性。滲透率分布具方向性,相對(duì)高滲透帶沿主流帶分布,向兩側(cè)明顯變差。
參考文獻(xiàn)
[1] 韓卓明,葉良苗,劉慶懷,等.柳贊油田總體開(kāi)發(fā)部署方案[R].北京石油勘探開(kāi)發(fā)科學(xué)研究院,1990年.
[2] 袁俊香,魏文懂,等.柳贊油田沙三2+3油藏開(kāi)發(fā)地質(zhì)特征研究[R].中國(guó)冀東油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,1999年.
[3] 吳勝和,熊琦華,油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998.159-172.
中國(guó)科技博覽2016年3期