王振生 王桂成 曹聰 黃英
摘要:利用取心井的物性資料、測(cè)井資料等,對(duì)子長(zhǎng)油田南部長(zhǎng)2儲(chǔ)層層內(nèi)、層間和平面三個(gè)方面的非均質(zhì)性進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn):子長(zhǎng)油田南部長(zhǎng)2儲(chǔ)層層內(nèi)砂體主要有正韻律和復(fù)合韻律兩種類型,非均質(zhì)性較強(qiáng);層間非均質(zhì)性弱和較強(qiáng)的平面非均質(zhì)性。
關(guān)鍵詞:儲(chǔ)層特征、非均質(zhì)性、夾層
1區(qū)域構(gòu)造
子長(zhǎng)采油廠南部長(zhǎng)2區(qū)位于陜西省子長(zhǎng)縣寺灣鄉(xiāng)到余家坪鄉(xiāng)所屬的狹長(zhǎng)區(qū)域,區(qū)內(nèi)地表為黃土塬,屬黃土高原的侵蝕梁峁地貌[1-2],地形較為復(fù)雜,地面海拔一般為1100~1300m,相對(duì)高差一般在150~200m左右。氣候干燥缺水,年降水量300~600mm,年平均氣溫8~12℃。本區(qū)交通較為便利,油田公路與210國(guó)道相連,其北有神延鐵路通過(guò)。大地構(gòu)造位置處在鄂爾多斯盆地東部的陜北斜坡上,該斜坡為一西傾單斜構(gòu)造,地層傾角約0.5o。全區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單,未見到有明顯的斷裂、褶皺出現(xiàn)[3-4]。長(zhǎng)2油藏主要為河道砂巖,砂層厚度大,且含油豐富,油層埋藏淺,一般埋藏深度在350~550m左右。
2層內(nèi)非均質(zhì)性
層內(nèi)非均質(zhì)性指一個(gè)單砂層內(nèi)部在垂向上儲(chǔ)層性質(zhì)的變化,它是直接控制單砂層內(nèi)水淹厚度波及系數(shù)的關(guān)鍵地質(zhì)因素,研究層內(nèi)非均質(zhì)性主要包括粒度分布的韻律性、滲透率差異、高滲段所處的位置以及層內(nèi)的夾層及其分布等。
根據(jù)對(duì)研究區(qū)取心井的物性資料分析結(jié)果,可以看出本區(qū)儲(chǔ)層單砂體內(nèi)部滲透率的變化比較復(fù)雜,有正韻律型、復(fù)合韻律型2種類型(圖1)。
正韻律型:表現(xiàn)為高孔、高滲段分布于砂體底部,向上滲透率逐漸減小,可細(xì)分為簡(jiǎn)單正韻律性及疊加正韻律性兩種。單一正韻律型由一個(gè)正韻律組成,下部巖性較粗,上部巖性變細(xì),依據(jù)特征又可分為完全正韻律及不完全正韻律,完全正韻律表現(xiàn)為粒度的漸變,是主要的正韻律類型,不完全正韻律粒度往往出現(xiàn)突變現(xiàn)象。
復(fù)合韻律型:砂體厚度大,韻律性復(fù)雜多變,由次級(jí)韻律無(wú)序復(fù)合或由單砂體在垂向上高、低滲透率段或正韻律與反韻律層交替分布。研究區(qū)可見兩種復(fù)合韻律,一是反-正韻律型,表現(xiàn)為砂體下部滲透率向上逐漸增大,為反韻律型,一般多為決口扇沉積成因;而上部則表現(xiàn)為滲透率向上減小,屬正韻律型水下分流河道沉積。
(2)層內(nèi)夾層特征
根據(jù)夾層成因及測(cè)井響應(yīng)特征將研究區(qū)延長(zhǎng)組層內(nèi)夾層概括為2類,即泥質(zhì)夾層、鈣質(zhì)夾層。
泥質(zhì)夾層包括泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,這類夾層總體上都是由于水動(dòng)力減弱,細(xì)的懸移質(zhì)沉積而成,常分布于分流砂體點(diǎn)壩增生注水開發(fā)區(qū)或點(diǎn)壩頂部,形成泥質(zhì)披被,在微電極及其它電測(cè)井曲線上表現(xiàn)為砂層內(nèi)部的相對(duì)低值,自然伽馬曲線在砂巖段的相對(duì)低值中顯示相對(duì)高值,有擴(kuò)徑現(xiàn)象,聲波時(shí)差增大,微電極曲線中微電極曲線回返,且與微梯度幅度差變小。泥質(zhì)夾層是層內(nèi)主要夾層類型,約占70%以上。
鈣質(zhì)夾層,主要巖石類型是較致密的細(xì)砂巖,這類夾層在電測(cè)曲線上反映一高二低特征,即高電阻、低時(shí)差、低自然伽瑪,自然電位幅度回返不明顯,微電極電阻率尖峰狀增大,鈣質(zhì)夾層平面上及縱向上分布比較零星隨機(jī),橫向連續(xù)性差,厚度變化大,常分布于砂巖頂?shù)着c泥巖交界處或砂巖層任意處,一般厚度不大,0.2~1.5米,平面上分布分散,呈土豆?fàn)睢?/p>
3層間非均質(zhì)性
砂巖與泥巖間互組成的含油層系中,由于儲(chǔ)集層與非儲(chǔ)層(或隔夾層)交替出現(xiàn)而具有的非均質(zhì)性,稱之為層間非均質(zhì)性。層間非均質(zhì)性研究是確定開發(fā)層系和選擇開發(fā)工藝技術(shù)的重要依據(jù)。屬于層系規(guī)模的儲(chǔ)層描述,常用分層系數(shù)、砂巖密度和隔層間非均質(zhì)程度、層間間隔等來(lái)描述。
(1)分層系數(shù)與砂巖密度
分層系數(shù)是一定層段內(nèi)砂層的層數(shù),常用平均單井鉆遇的砂體層數(shù)表示,是描述層間非均質(zhì)程度的重要參數(shù)。分層系數(shù)越大,表示層間非均質(zhì)性越嚴(yán)重。砂巖密度是指垂向剖面上的砂巖累計(jì)總厚度與地層總厚度之比,也稱砂地比,以百分比表示。當(dāng)砂巖密度大于50%時(shí),砂體為大面積連片分布,且砂體的連通性好,在垂向上砂體連續(xù)疊置,當(dāng)砂體密度為30~50%時(shí),為局部連通的帶狀分布砂體;小于30%時(shí)為連通性差的孤立性砂體。
根據(jù)上述非均質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù)將儲(chǔ)層非均質(zhì)性劃分為三類,標(biāo)準(zhǔn)如下(表2):
在大量實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上,依據(jù)上述計(jì)算法得出研究區(qū)長(zhǎng)2儲(chǔ)層小層間、砂層組的非均質(zhì)。結(jié)果見下表(表3):
通過(guò)分析得出,長(zhǎng)2儲(chǔ)層區(qū)塊間變異系數(shù)除富昌區(qū)長(zhǎng)22-1和新莊區(qū)長(zhǎng)22-1的變異系數(shù) < 0.7外為中等非均質(zhì)性,其余區(qū)塊均 > 0.7屬于強(qiáng)非均質(zhì)性。
(3)層間隔層分布特征
富昌區(qū)塊:隔層巖性主要為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及砂泥巖薄互層,為分流間灣及洪泛洼地沉積。本文把厚度大于2m(含2m)的泥質(zhì)巖層定為砂巖儲(chǔ)層間的隔層,從全區(qū)來(lái)看,各油層組內(nèi)部的主要隔層可以追蹤。長(zhǎng)21和長(zhǎng)22兩個(gè)油層組之間約有4~10m厚的泥質(zhì)隔層,全區(qū)連貫。
新莊區(qū)塊:隔層巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和砂泥巖薄互層,主要是分流間灣沉積,本次把厚度大于2m的泥質(zhì)巖定為砂巖儲(chǔ)層間的隔層。單井平均隔層層數(shù)為1.3,單隔層平均厚度4.4m。
余家坪區(qū)塊:隔層巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和砂泥巖薄互層,主要是分流間灣沉積,本次把厚度大于2m的泥質(zhì)巖定為砂巖儲(chǔ)層間的隔層。單井平均隔層層數(shù)為1.3,單隔層平均厚度4.4m。隔層的橫向變化較大,它的分布隨砂巖的發(fā)育程度和發(fā)育部位不同而變化,但油層亞組的主要隔層在橫向上可以追蹤。
4平面非均質(zhì)性
平面非均質(zhì)性主要研究砂體在平面上的展布特征,砂體形態(tài),砂體的連通性、平面上油層分布的非均質(zhì)性。在此我們依據(jù)河道砂體分布相關(guān)資料的研究將砂體分布形態(tài)歸納為4種類型,即:
① 透鏡狀分布砂體:砂體較薄,一般2-3米,物性差,巖性表現(xiàn)為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,在自然電位曲線上多表現(xiàn)為低幅度的指形或齒化鐘形,微電極曲線表現(xiàn)為幅度差較小。主要見于水下分支窄河道、決口扇。
② 斷續(xù)條帶狀分布砂體:分布規(guī)模較小,主要見于水下天然堤微相中泛濫平原沉積中。
③ 條帶狀分布砂體:砂體厚度4-5米,該類砂體主要見于水下窄河道沉積環(huán)境中。
④ 大片連通分布砂體:砂體成因類型主要是分流河道復(fù)合體、前緣席狀砂、河口壩、遠(yuǎn)砂壩,此類砂體分布范圍廣,厚度大,連通性好。
本區(qū)長(zhǎng)2儲(chǔ)層為辮狀河三角洲平原河道沉積特點(diǎn),河道延伸方向?yàn)楸睎|—南西向,平面砂體呈帶狀分布,順?biāo)鞣较蛏皫r厚度變化小,橫切古河道方向砂體與巖相帶變化梯度大;相應(yīng)物性上分布也具有帶狀分布的特點(diǎn)。在平面上,砂體由不同沉積微相的砂體復(fù)合而成,由于各沉積微相砂體的滲透率不同,必然導(dǎo)致滲透率的平面變化。在同一沉積微相內(nèi),主體帶與邊緣帶、近源帶與遠(yuǎn)源帶的滲透率不同,這也會(huì)造成滲透率的平面變化。對(duì)于呈帶狀分布的砂體,高滲透帶多呈條帶狀,沿砂體條帶延伸方向,砂體厚度和滲透率變化不大,而垂直砂體延伸方向的砂體厚度和滲透率變化較大,向兩側(cè)明顯變小。
各期沉積特征控制了砂體北東向條帶狀展布特點(diǎn)及物性平面分布特征。綜合上述情況,可以看出本區(qū)長(zhǎng)2儲(chǔ)層物性總體具有強(qiáng)的層內(nèi)非均質(zhì)性、較強(qiáng)的平面非均質(zhì)特點(diǎn)和弱層間非均質(zhì)性。
5結(jié)論
(1)研究區(qū)長(zhǎng)2為一平緩的單斜構(gòu)造,各小層構(gòu)造繼承性好。
(2)研究區(qū)長(zhǎng)2儲(chǔ)層層內(nèi)非均質(zhì)性較強(qiáng);層間非均質(zhì)性弱;平面非均質(zhì)性較強(qiáng)。
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