陳歡慶, 胡永樂, 閆 林, 童 敏

中國石油勘探開發(fā)研究院, 北京 100083

儲層流動單元研究進(jìn)展

陳歡慶, 胡永樂, 閆 林, 童 敏

中國石油勘探開發(fā)研究院, 北京 100083

從流動單元的概念入手, 結(jié)合自身實踐, 詳細(xì)介紹了目前流動單元研究中所使用的沉積學(xué)和層序地層、聚類分析、地質(zhì)建模、物理實驗、測井或地震等地球物理方法以及其它多種研究方法, 并簡要評述了這些方法的優(yōu)缺點。同時分析了目前流動單元研究中存在的各種問題, 在此基礎(chǔ)上指出了流動單元研究的發(fā)展趨勢。

流動單元; 儲層; 參數(shù); 聚類分析; 地質(zhì)建模; 動態(tài); 剩余油

流動單元是Hearn等(1984)提出的概念, 定義為一個縱橫向連續(xù)的, 內(nèi)部滲透率、孔隙度、層理特征相似的儲集帶。在該帶中, 影響流體流動的地質(zhì)參數(shù)在各處都相似, 并且?guī)r層特點在各處也相似,而不同的流動單元則具有不同的流體流動特征, 因而具有相似的開發(fā)動態(tài)特征(吳元燕等, 2005)。本質(zhì)上, 流動單元是具有相似滲流特征的儲集單元, 不同的單元具有不同的滲流特征, 單元間界面為儲集體內(nèi)被分隔成若干連通體的滲流屏障界面以及連通體內(nèi)部的滲流差異“界面”。因此, 流動單元也可定義為儲層內(nèi)部被滲流屏障界面及滲流差異界面所分隔的具有相似滲流特征的儲集單元(竇之林, 2000)。

流動單元在深化對儲層滲流規(guī)律、剩余油分布等認(rèn)識方面都具有十分重要的作用(魏斌等, 2003),對預(yù)測油藏開發(fā)生產(chǎn)性能具有十分重要的意義(吳元燕等, 2005), 因此從該概念的提出之始至今, 一直是油氣田開發(fā)工作者關(guān)注的焦點之一。美國經(jīng)濟古生物學(xué)家和礦物學(xué)家學(xué)會 1995年專門出版了第34期短訓(xùn)課程教材——油氣儲層特征地質(zhì)格架和流動單元建模(Emily et al, 1995), 其中基于巖心資料通過建立各類型模型分析流動單元的方法為主流的研究方法。國內(nèi)眾多學(xué)者也針對流動單元開展了許多富有成果的研究工作(焦養(yǎng)泉等, 1998; 吳勝和等, 1999; 竇之林, 2000; 趙翰卿, 2001, 2002; 劉吉余等, 2002; 魏斌等, 2003; 李陽, 2003; 靳彥欣等, 2004;熊偉等, 2005; 師永民等, 2006; 彭仕宓等, 2007; 朱玉雙等, 2008a, b)。

1 流動單元研究的方法

不同研究者的學(xué)術(shù)背景不同, 研究目的和所掌握的資料也各異, 因此在進(jìn)行流動單元研究時采用的方法也不相同。筆者結(jié)合自身實踐, 通過查閱國內(nèi)外大量的相關(guān)文獻(xiàn), 將流動單元研究的方法大致總結(jié)為以下幾種。

1.1 從沉積、層序的觀點出發(fā)研究流動單元的方法

從流動單元的概念提出至今, 沉積學(xué)、層序地層等理論, 一直在流動單元研究中發(fā)揮著十分重要的作用。竇之林(2000)對孤東油田館陶組河流相儲集層流動單元模型與剩余油分布規(guī)律進(jìn)行了研究。馬世忠等(2006)以杏南PI4單元遠(yuǎn)砂壩微相為例, 通過沉積模式研究, 進(jìn)而實現(xiàn)了單砂體內(nèi)流動單元的劃分。張尚鋒等(2002)以泌陽凹陷雙河油田為例, 應(yīng)用高分辨率層序地層學(xué)對儲層流動單元層次性進(jìn)行分析。曾大乾等(2002)利用儲層非均質(zhì)性的層次性及流動單元層次性與基準(zhǔn)面旋回的相關(guān)性, 對東濮凹陷濮城油田沙三上亞段儲層流動單元進(jìn)行了劃分。樊繼宗等(2006)利用高分辨率層序地層學(xué)方法對濮城油田南區(qū)沙二上2+3油藏流動單元進(jìn)行了研究。閆百泉等(2007)以高分辨率、層序地層學(xué)指導(dǎo)下的沉積微相研究為基礎(chǔ), 對單砂體內(nèi)部流動單元進(jìn)行了評價。姜平等(2008)以瓊東南盆地崖1 3-1氣田陵三段為例, 對海泛面進(jìn)行垂向流動單元劃分的方法進(jìn)行了嘗試。李國永等(2008)研究了哈得遜地區(qū)東河砂巖沉積微相特征及其對流動單元的控制作用。

將沉積和層序等理論應(yīng)用在流動單元研究工作中, 優(yōu)點在于研究的成因基礎(chǔ)扎實, 缺點是偏定性而定量化程度稍弱, 同時沉積、層序的觀點要通過其它研究方法來實現(xiàn)。

1.2 聚類分析等數(shù)學(xué)方法

聚類分析作為一種定量的流動單元研究方法,目前應(yīng)用較廣。張祥忠等(2002)以CN油田C9井區(qū)流動單元研究為例, 提出了基于模糊聚類和模糊識別相結(jié)合劃分流動單元的新方法。鄧玉珍等(2003)采用模糊聚類的方法將勝坨油田沙二段 1砂層組 2小層淺水濁積相儲集層劃分為 4類流動單元。歐家強(2007)以新疆陸梁油田為例, 運用聚類分析和逐步判別分析相結(jié)合的方法, 對流動單元進(jìn)行了劃分。唐銜等(2009)以克拉瑪依油田五3中區(qū)克下組油藏為例, 提出了基于模糊 C均值聚類模型劃分流動單元的方法。筆者曾利用該方法對松遼盆地徐深氣田徐東地區(qū)的火山巖儲層流動單元進(jìn)行了研究, 將營城組一段火山巖劃分為 4種流動單元, 獲得了較好的效果(圖1)。研究中根據(jù)火山巖儲層的特點, 首先選擇需要進(jìn)行流動單元劃分的參數(shù), 提取鉆井巖心分析資料。然后利用SPSS軟件對這些參數(shù)聚類分析, 進(jìn)而進(jìn)行判別分析, 得到判別公式, 利用判別公式, 對非取心井重新精細(xì)解釋的測井孔隙度和滲透率進(jìn)行判別, 劃分流動單元, 最終完成整個研究區(qū)目的層流動單元研究工作。

圖1 松遼盆地徐深氣田某區(qū)火山巖儲層流動單元劃分剖面圖Fig. 1 Section showing division of volcanic reservoir flow units in a certain area of the Xushen gas field, Songliao Basin

除了上述的聚類分析的方法, 在研究流動單元的數(shù)學(xué)方法中還包括灰色系統(tǒng)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。譚成仟等(2002)根據(jù)流動層帶指標(biāo)、孔隙度、滲透率、泥質(zhì)含量、粒度中值等參數(shù), 采用灰色系統(tǒng)理論, 將濟陽拗陷孤島油田渤21斷塊砂巖儲層定量劃分為5類流動單元。宋子齊等(2007)針對陜北斜坡中部特低滲透儲層儲集性能和滲流結(jié)構(gòu)差異大、流動層帶復(fù)雜的特點, 利用灰色系統(tǒng)理論對儲層流動單元進(jìn)行了綜合評價。李海燕等(2007)以文72塊沙三中為例,應(yīng)用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究了碎屑巖儲集層流動單元。

上述這些數(shù)學(xué)方法的優(yōu)點是可以借助較少的取心井巖心分析資料和研究區(qū)其余井的曲線資料, 完成流動單元的定量劃分。缺點是對數(shù)據(jù)的要求較高,對取心井而言, 取心井物性分析數(shù)據(jù)要盡可能控制整個研究區(qū)目的層, 同時應(yīng)該注意剔除掉一點歧義點, 這樣通過聚類和判別分析等數(shù)學(xué)方法所獲得的結(jié)論才真實可靠。同時測井曲線要進(jìn)行重新精細(xì)解釋, 保證精度達(dá)到要求。

1.3 地質(zhì)建模等方法

地質(zhì)建模方法在流動單元研究中具有舉足輕重的意義, 為最常用的方法之一。焦養(yǎng)泉等(1998)在建立高滲透網(wǎng)絡(luò)格架模型的基礎(chǔ)上對流動單元進(jìn)行了識別劃分。尹太舉等(1999)以雙河油田為例, 提出基于流動單元曲層次性, 建立流動單元模型。Larue等(2004)通過地質(zhì)建模的方法, 研究了尼日利亞Meren儲層浪控三角洲沉積的流動單元特征, 并分析了剩余油分布規(guī)律。張繼春等(2005)借助工作站三維地質(zhì)建模軟件Earthvisio, 進(jìn)行了流動單元四維動態(tài)演化仿真模型研究。隋淑玲(2005)利用基于目標(biāo)的示性點過程算法, 建立了一個注采井組的三維流動單元模型。唐海發(fā)等(2007)利用序貫指示模擬方法建立了流動單元的三維地質(zhì)模型。張楓等(2007)建立了黃驊坳陷唐家河油田流動單元四維地質(zhì)建模。彭仕宓等(2007)以別古莊油田京 11斷塊為例, 選用截斷高斯模擬方法, 建立了不同含水期流動單元的三維模型,研究了注水開發(fā)過程中流動單元的變化, 并結(jié)合開發(fā)后期剩余油飽和度的計算對剩余油分布進(jìn)行了預(yù)測。唐華風(fēng)等(2007)通過建立松遼盆地白堊系營城組埋藏火山機構(gòu)巖相定量模型對儲層流動單元特征進(jìn)行了研究。鄭紅軍等(2008)利用儲集層非均質(zhì)性分維模型研究流動單元。

地質(zhì)建模的研究方法使得研究者的地質(zhì)思維與體現(xiàn)在建模軟件上的數(shù)學(xué)分析方法得到了有機統(tǒng)一,使得流動單元的定性分析和定量研究實現(xiàn)了融合。在研究中應(yīng)該盡量多地合理加入研究者的地質(zhì)思維,不然就只能成為基于計算機之上的數(shù)字游戲。另外,選擇適應(yīng)研究區(qū)地質(zhì)特征的建模軟件也是研究者必須慎重考慮的命題。

1.4 各種物理實驗方法

物理實驗在儲層流動單元研究中也發(fā)揮著十分重要的作用。趙永勝等(1999)通過大慶油田厚油層礦場試驗研究, 對儲層流動單元問題進(jìn)行了探討。魏斌等(2002)選取高含水期密閉取心井的巖心, 在儲集層條件下進(jìn)行水驅(qū)油實驗, 對儲層流動單元特征及其與剩余油分布的關(guān)系進(jìn)行了研究。熊偉等(2005)根據(jù)流動單元滲流特征的定義, 設(shè)計了層間非均質(zhì)實驗?zāi)Ｐ? 利用模擬試驗研究了相同水動力條件下不同滲透率級差模型的水驅(qū)油滲流規(guī)律和水淹規(guī)律。通過實驗論證, 提出了流動單元劃分的滲透率差異指標(biāo)。在物理實驗對流動單元研究中, 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系朱玉雙、孫衛(wèi)等在這方面做了大量的工作(朱玉雙等, 2008a, b; 解偉等, 2008)。

筆者等分別在2004和2005年利用真實砂巖微觀模型, 對鄂爾多斯盆地延長組長 6油層組低孔、低滲砂巖油氣藏流動單元進(jìn)行了研究。目前這種方法在鄂爾多斯盆地等低孔低滲的砂巖油氣藏已廣泛應(yīng)用, 但在碳酸鹽和火山巖等其它類型儲層的流動單元研究中還較少見, 研究效果還有待進(jìn)一步的實踐檢驗。

1.5 各種測井或地震等地球物理方法

各種測井和地震等地球物理方法也逐漸被應(yīng)用到流動單元研究中來。張福明等(2006)探討了利用測井等定量資料進(jìn)行流動單元自動分層的方法。王大偉等(2007)指出, 油田開發(fā)過程中, 油層內(nèi)部流體滲流所引起的含油飽和度、流體壓力變化以及原油脫氣均可導(dǎo)致時移地震資料的差異振幅．時移地震資料可以揭示油層內(nèi)部滲流的影響, 為劃分油藏流體流動單元提供依據(jù)。

由于各種地球物理研究方法應(yīng)用得較少, 因此在流動單元劃分中的作用和適應(yīng)性還有待進(jìn)一步的開發(fā)摸索。

1.6 其它研究方法

除了上述幾種研究方法外, 還有下面一些研究方法也被嘗試在流動單元研究中使用。劉軍海等(2005)以松遼盆地北部大慶油田北 2—350一檢 45井中薩、葡、高油層為例, 建立了基于顯微圖像分析得到的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)劃分復(fù)雜儲層流動單元的方法。師永民等(2006)利用取心井鑄體薄片獲得的圖像資料和毛管壓力曲線, 通過圖像分形幾何學(xué)方法以分維數(shù)的形式定量地表征了儲層微觀流動單元特征。李琴等(2007)利用可拓分類法對流動單元進(jìn)行了研究, 結(jié)果使得流動單元的正判率大大提高。李少華等(2007)根據(jù)地理信息軟件SuperMap二次開發(fā)的控件, 采用 VB語言開發(fā)了預(yù)測儲層流動單元平面分布的應(yīng)用軟件, 在潿洲油田取得了較好的效果。白振強等(2008)利用Eclipse數(shù)值模擬軟件通過理論模型的模擬, 對河流相儲層流動單元的劃分進(jìn)行了研究。

流動單元的研究是一項系統(tǒng)工程, 涉及眾多因素, 不同研究方法的開發(fā)使用, 拓寬了流動單元研究的思路, 提高了流動單元研究的精度, 但不同方法對具體問題的適應(yīng)性還應(yīng)該在實踐中不斷檢驗和完善。

2 流動單元研究中存在的問題以及發(fā)展趨勢

2.1 流動單元研究中存在的問題

流動單元作為儲層開發(fā)研究的重要內(nèi)容, 雖然目前不同的研究者通過努力, 取得了較大的進(jìn)展,但還存在較多問題, 筆者總結(jié)如下。

①流動單元概念的理解和認(rèn)識尚不統(tǒng)一。Kramers, Rodriguez(1988), Sllseth(1993), Ti(1995)以及 Scott(1996)認(rèn)為流動單元是橫向上和垂向上連續(xù)的、影響流體流動的巖石特征相近的儲集巖體, 這里的巖石特征包括巖性特征和物性特征。裘亦楠(1994)認(rèn)為流動單元是砂體內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)的一部分,是一個相對概念。穆龍新等(1996)認(rèn)為流動單元指一個油砂體及其內(nèi)部因受邊界限制, 不連續(xù)薄隔擋層,各種沉積微相界面、小斷層及滲透率差異等造成的滲流特征一致的儲層單元(竇之林, 2000)。目前, 國內(nèi)外學(xué)者對流動單元概念的不統(tǒng)一和認(rèn)識的不一致,一定程度上限制了流動單元研究的發(fā)展。

②流動單元的研究手段略顯單薄, 研究的基礎(chǔ)和綜合性亟待加強。流動單元的研究不僅僅是幾個儲層性質(zhì)參數(shù)的分類, 科學(xué)的研究應(yīng)該建立在層序地層學(xué)、儲層沉積學(xué)等系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)之上, 只有在等時層序地層格架內(nèi), 在明確了儲層成因意義的基礎(chǔ)上, 合理選擇劃分參數(shù), 分析流動單元, 這樣才能夠得到正確的認(rèn)識。

③流動單元劃分參數(shù)的選擇。由于不同研究者對流動單元概念和內(nèi)涵的理解不同, 因此選擇劃分的參數(shù)也不同。靳彥欣等(2004)利用 FIZ(流動分層指標(biāo))對流動單元的劃分進(jìn)行了探討。陳志海等(2007)以烴類流體性質(zhì)分布的地質(zhì)響應(yīng)特征為主, 兼顧油井產(chǎn)狀相近、儲層物性相似及天然能量類型相同等因素, 將塔河油田奧陶系油氣藏縫洞性儲層劃分為6個流動單元。目前在流動單元劃分中, 存在的一種誤區(qū), 那就是似乎參數(shù)的選擇越多越好, 越多越科學(xué)。筆者認(rèn)為, 從流動單元的定義本質(zhì)而言, 孔隙度和滲透率是最佳的選擇, 這兩個參數(shù)最能反映儲層流體流動特征(圖2)。過多的參數(shù)加入, 有時會導(dǎo)致錯誤的結(jié)果。比如在流動單元劃分過程中如果同時加入滲透率和厚度兩項參數(shù), 就很有可能導(dǎo)致大厚度低滲透層與小厚度高滲透層可能劃為同一流動單元的錯誤(趙翰卿, 2001)。

④目前流動單元的研究主要集中在碎屑巖劃分方面, 其它巖類研究較少。Alden等(1997)對碳酸鹽巖石物理流動單元進(jìn)行了研究。Lucia(1999)對碳酸鹽儲層巖石物理流動單元特征進(jìn)行了討論。Heydari (2000)和 Ehrenberg分別對密西西比州晚侏羅紀(jì)Smackover組石灰?guī)r儲層的孔隙減小、流體流動和大量遷移等進(jìn)行了討論。康志宏等(2006)對塔河縫洞型碳酸鹽巖油藏的流動單元進(jìn)行了定義和劃分。郭春華等(2006)以塔河油田為例, 提出了區(qū)別于砂巖油藏的縫洞型碳酸鹽巖儲層流動單元的概念。總體而言, 特別是在國內(nèi), 對碳酸鹽和火山巖等其它巖類流動單元研究較少, 以后隨著油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域向碳酸鹽和火山巖等巖類的擴展, 針對其它巖類的流動單元研究也會逐漸增多。

⑤目前在流動單元研究中靜態(tài)的研究觀點多于動態(tài)觀點。在開發(fā)過程中, 儲層孔隙結(jié)構(gòu)及滲透率可能發(fā)生動態(tài)變化, 因而, 儲層連通體的滲流差異也會發(fā)生相應(yīng)的變化, 故而流動單元的類型亦會有所變化。因此, 流動單元可視為一個動態(tài)的概念(吳元燕等, 2005), 用靜態(tài)的觀點認(rèn)識和研究流動單元很難與油田的動態(tài)開發(fā)實踐相對應(yīng)。

圖2 松遼盆地徐深氣田某區(qū)火山巖儲層流動單元劃分參數(shù)的選擇和劃分結(jié)果特征Fig. 2 Results of cluster analysis of volcanic reservoir flow units in a certain area of the Xushen gas field, Songliao Basin

⑥流動單元研究方法和研究成果的應(yīng)用范圍尚需擴大。Stover等(2001)以北墨西哥灣盆地為例, 通過建立二維流體流動模型, 分析了其對油氣運移的影響作用。竇松江等(2004)以北大港油田港東地區(qū)下第三系河流相沉積儲層為例, 通過流動單元劃分,預(yù)測了剩余油潛力區(qū)。焦翠華等(2006)綜合分析了復(fù)雜儲層滲透率的影響因素, 建立了基于流動單元指數(shù)分類的滲透率模型。目前流動單元研究的方法和成果主要用于剩余油預(yù)測或儲層滲透率等物性參數(shù)的研究, 成果應(yīng)用的范圍還較窄, 隨著流動單元研究的不斷深入, 如何更有效地利用這些研究成果,推廣流動單元研究, 賦予流動單元研究更強的生命力, 是每一個研究者必須思考的問題。

⑦流動單元的層次劃分還很薄弱, 研究精度有待提高。吳勝和等(1999)以吐哈盆地溫吉桑一米登油田(簡稱溫米油田)中侏羅統(tǒng)三間房組辮狀河三角洲儲層為例, 提出了流動單元層次劃分的研究思路和方法。流動單元研究分為二個層次, 一是通過高分辨率層序地層學(xué)、儲層結(jié)構(gòu)分析, 成巖非均質(zhì)分析、斷層封閉性分析確定連通砂體與滲流屏障的分布,二是通過儲層質(zhì)量評價確定連通體內(nèi)部的滲流差異。石占中等(2003)以黃驊坳陷王官屯油田官 104斷塊為例, 探討了辮狀河儲層流動單元的研究方法,認(rèn)為儲層流動單元研究包括兩個層次, 其一為滲流屏障和連通體分析, 其二為滲流差異分析。胡文碹等(2006)把沉積學(xué)與儲層物性相結(jié)合, 從流動單元體系的角度出發(fā), 以臨南油田夏52塊砂三中段三砂組為例, 在流動單元體系內(nèi)部劃分出流動單元、亞流動單元和滲流區(qū) 3個不同層次。目前關(guān)于流動單元層次性劃分的研究較少, 這不利于流動單元研究精度的提高和研究的深入發(fā)展。

⑧流動單元劃分結(jié)果的驗證還沒有引起足夠的重視, 驗證方法有待多元化。對于流動單元劃分結(jié)果的驗證目前所用方法包括真實砂巖微觀模型實驗、油田現(xiàn)場動態(tài)數(shù)據(jù)驗證等。流動單元劃分的結(jié)果直接影響到剩余油的預(yù)測和對生產(chǎn)動態(tài)情況的認(rèn)識, 與生產(chǎn)實踐息息相關(guān), 因此應(yīng)該成為流動單元研究中一項必不可少的重要內(nèi)容。

2.2 流動單元研究的發(fā)展趨勢

針對上述目前流動單元研究中存在的問題, 通過大量的文獻(xiàn)調(diào)研, 結(jié)合自身的實踐經(jīng)歷, 筆者認(rèn)為流動單元的研究趨勢大致可以分為以下幾個方面。

①對流動單元概念和內(nèi)涵認(rèn)識的不斷深化是流動單元研究最基本的內(nèi)容之一。認(rèn)識和理解的逐步統(tǒng)一, 對于流動單元研究方法的選擇, 參數(shù)的選擇等都具有十分重要的意義, 有利于流動單元研究方法和取得成果的推廣應(yīng)用。

②流動單元研究方法和手段的多樣化和綜合性不斷加強。流動單元的研究是一項系統(tǒng)工程, 需要綜合各方面的信息, 做出最終正確的判斷。尹太舉等(2005)對濮53塊流動單元評價過程中就用到了層序地層學(xué)、聚類分析和地質(zhì)建模等多種方法。多種研究方法的使用, 拓寬了研究者的思路, 提高了研究的準(zhǔn)確性。

③目前對流動單元的分類一般以發(fā)育程度好中差為主, 而以成因等分類較少。劉吉余等(2002)從成因角度將流動單元劃分為受斷層、隔層、夾層、滲透率韻律、層理構(gòu)造、裂縫及孔隙結(jié)構(gòu)控制等 7種類型。流動單元分類標(biāo)準(zhǔn)中成因元素的不斷增加,使得分類結(jié)果更加合理, 更能反映地下地質(zhì)情況。

④運用動態(tài)觀點研究流動單元的認(rèn)識越來越引起研究者的重視。在開發(fā)過程中油藏流體是變化的,因此動態(tài)流動單元也是變化的。在開發(fā)的不同階段有不同的流動單元分布特點(閻長輝等, 1999)。

⑤流動單元研究方法和研究成果的應(yīng)用在逐步加強, 目前這主要表現(xiàn)為對剩余油的預(yù)測和儲層滲透率等物性特征的分析。魏斌等(2000)以遼河油田歡26斷塊為例, 應(yīng)用儲層流動單元研究高含水油田剩余油分布。隋少強等(2001)以焉耆盆地寶浪油田寶北區(qū)塊為例, 應(yīng)用流動單元指標(biāo)評價儲集層的非均質(zhì)性。閻長輝等(2002)以南陽油田V油組為例, 利用流動單元法對儲層展布特征進(jìn)行了評價。李陽(2003)以勝利油區(qū)河流和三角洲儲層為例, 在流動單元研究基礎(chǔ)之上對剩余油分布規(guī)律進(jìn)行了分析。盧毓周等(2004)以遼河油田歡26斷塊高含水油田儲層為例,利用儲層流體流動單元流動帶指標(biāo)反算滲透率, 取得了良好的應(yīng)用效果。胡友良等(2005)在評價Algeria某油田高礦化度低電阻率油氣層中利用流動單元綜合評價法油氣層進(jìn)行了識別。王志高等(2005)根據(jù)單采層無水采油期每米采油指數(shù)、分布特征以及所對應(yīng)的空氣滲透率和相對滲透率特征, 將河 43斷塊沙河街組二段儲層分為 5類流動單元。史玉成等(2007)提出了利用流動單元研究方法計算低滲透氣田單井控制儲量的方法, 并在陜北某氣田得到了應(yīng)用。尹旭等(2007)以王官屯油田官142斷塊侏羅系儲層為例, 通過流動單元分析, 研究了辮狀河儲層沉積微相。Bhattacharya等(2008)以堪薩斯州 Clark縣Norcan東部地區(qū)為例, 通過流動單元建模對儲層孔隙度進(jìn)行了精細(xì)預(yù)測。賈慶升等(2009)在應(yīng)用相似理論的基礎(chǔ)上, 將流動單元與模擬實驗相結(jié)合, 對剩余油的形成過程和形成機理進(jìn)行了微觀物理模擬實驗研究。

⑥流動單元劃分結(jié)果的驗證必將成為研究中的重要內(nèi)容之一。對于流動單元劃分結(jié)果的驗證, 一方面深化了流動單元研究的深度, 另一方面, 通過油田動態(tài)資料的檢驗和調(diào)整, 可以使研究成果更好更科學(xué)地應(yīng)用于油田生產(chǎn)實踐, 具有十分重要的現(xiàn)實意義。

⑦各種新技術(shù)和新方法在流動單元研究中的應(yīng)用。Rotevatn等(2009)基于雷達(dá)技術(shù)和流體模擬研究對疊置型斷層以及它們對流體流動的影響進(jìn)行了研究。隨著相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展和進(jìn)步, 流動單元的研究技術(shù)和方法也會日新月異, 不斷進(jìn)步。

3 結(jié)論與認(rèn)識

(1)流動單元是一個縱橫向連續(xù)的, 內(nèi)部滲透率、孔隙度、層理特征相似的儲集帶。流動單元在深化對儲層滲流規(guī)律、剩余油分布等認(rèn)識方面都具有十分重要的作用, 對預(yù)測油藏開發(fā)生產(chǎn)性能具有十分重要的意義。

(3)目前, 流動單元研究中存在的問題包括對流動單元概念的認(rèn)識和理解尚不統(tǒng)一、流動單元的研究手段略顯單薄, 研究的基礎(chǔ)和綜合性亟待加強、劃分參數(shù)多樣、碳酸鹽和火山巖等其它巖類研究較少、研究中以靜態(tài)的觀點為主、研究方法和研究成果的應(yīng)用范圍有待擴展、層次劃分研究薄弱和研究精度不高以及流動單元劃分結(jié)果驗證研究很少等多方面。

(4)流動單元研究的發(fā)展趨勢包括對流動單元概念和內(nèi)涵的不斷挖掘深化并逐步統(tǒng)一認(rèn)識、流動單元研究方法和手段的多樣化和研究的綜合化、流動單元的成因分類方面、其它巖類流動單元研究、流動單元的動態(tài)研究、流動單元研究方法和研究成果應(yīng)用范圍的逐漸擴展、流動單元劃分結(jié)果的驗證以及各種新技術(shù)和新方法在流動單元研究中的不斷使用等。

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Advances in the Study of Reservoir Flow Unit

CHEN Huan-qing, HU Yong-le, YAN Lin, TONG Min
Research Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina, Beijing 100083

Beginning with a discussion on the concept of the flow unit, this paper, based on the authors’ experience acquired in practice, deals in detail with the methods for the study of flow unit, such as sedimentological and sequence stratigraphic theories, cluster analysis, geological modeling, physical experiment, logging and seismic physical geography. The merits and shortcomings of these methods are evaluated, and the existing problems in the flow unit study are analyzed. On such a basis, the development tendency of the flow unit study is pointed out.

flow unit; reservoir; parameter; cluster analysis; geological modeling; dynamic; remaining oil

TE122.23; O29; P628.1

A

1006-3021(2010)06-875-10

本文由國家科技重大專項“含CO2天然氣藏安全開發(fā)與CO2利用技術(shù)”(編號: 2008ZX05016-001)和中國石油勘探開發(fā)研究院中青年創(chuàng)新基金“火山巖氣藏儲層火山巖體與火山巖相關(guān)系研究”(編號: 2009-B-10-03)聯(lián)合資助。

2010-03-02; 改回日期: 2010-04-21。責(zé)任編輯: 閆立娟。

陳歡慶, 1979年生。博士后。主要從事火山巖氣藏儲層地質(zhì)研究工作。通訊地址: 100083, 北京市海淀區(qū)學(xué)院路20號中國石油勘探開發(fā)研究院開發(fā)所。E-mail: hqchen.1999@yahoo.com.cn。