姜　楠（中國石油吉林油田分公司勘探開發(fā)研究院　吉林松原　138000）

新民油田單砂體精細(xì)刻畫研究與應(yīng)用

姜楠
（中國石油吉林油田分公司勘探開發(fā)研究院吉林松原138000）

摘要：本文主要從時間單元平面沉積微相角度識別單砂體，分析了新民油田開發(fā)初、中期地下復(fù)雜的砂體平面分布、宏觀非均質(zhì)性及剩余油分布規(guī)律。并利用剩余油研究成果對開發(fā)效果差、井網(wǎng)不適應(yīng)的區(qū)塊開展區(qū)塊加密調(diào)整工作，改善了區(qū)塊水驅(qū)開發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：新民油田；扶楊油層；單砂體；成因地層格架；非均質(zhì)性

新民油田位于中央坳陷與東南隆起區(qū)交接處的扶新隆起帶的北坡，屬低孔特低滲裂縫性構(gòu)造巖性油藏。其砂體沉積類型主要為水下分支河道，單個砂體橫向巖性變化大，側(cè)變較快，但各個砂體的發(fā)育具有相互疊置交錯，相互襲奪的發(fā)育特征，平面上疊加連片，扶楊油層為其主要開發(fā)目的層。新民油田自1990年投入開發(fā)，目前油田處于中高含水遞減階段，注入壓力不斷升高、地層壓力保持水平低、產(chǎn)量逐年遞減等矛盾日益突出。因此，開展成因單砂體精細(xì)刻畫及隔夾層研究，了解單砂體目前剩余油分布規(guī)律，對研究剩余油分布狀況、提高采收率具有重要意義。

1 地層精細(xì)劃分與對比

測井曲線能很好地反應(yīng)巖性、物性、含油性及電性間的關(guān)系，也可以反應(yīng)泥質(zhì)含量、巖性界面及頂?shù)捉佑|關(guān)系、旋回性及各井間地層對比的普遍性要求。經(jīng)過仔細(xì)優(yōu)選，以綜合測井曲線中的聲波時差（AC）、自然電位（SP）、自然伽馬（GR）、2.5視電阻率（R25）作為主要對比曲線，三側(cè)向和微電極作為參考對比曲線；將“系統(tǒng)取心、砂巖發(fā)育、層數(shù)多、河道砂體多、相對集中、旋回明顯、具垂向可分性且鉆遇楊大城子最厚”的民31-3井定為分層骨干井，確定全區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層；同時利用河泛面確定區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層，并采用“封閉骨架剖面控制對比”方法進(jìn)行對比。比對方法有統(tǒng)一性、準(zhǔn)確性、不串層、避免錯誤遞擴(kuò)、降低重復(fù)對比工作量等特點(diǎn)。

依照松遼盆地陸相沉積“旋回對比、分級控制、不同相帶區(qū)別對待”的地層劃分與對比原則，按照組—段—砂組—小層—沉積時間單元（單砂體）由大到小的對比層次，宏觀上采用旋回對比的方法，逐級進(jìn)行控制，垂向上最小劃分單位為沉積時間單元，將研究區(qū)187口新井精細(xì)劃分為16小層34個時間單元，垂向劃分基本達(dá)到單砂體級別。

2 單砂體空間接觸關(guān)系研究

2.1單砂體成因分析與層次劃分

單砂體是指自身垂向上和平面上都連續(xù)，但與上、下砂體間有泥巖或不滲透夾層分隔的砂體。盡管有一些單砂體中的一部分因無隔層而與鄰層相連接，但其內(nèi)部流體仍大體自成系統(tǒng)，構(gòu)成獨(dú)立油藏。扶楊油層細(xì)分后的時間單元實(shí)質(zhì)上仍是不同沉積成因單砂體的組合。

2.2隔夾層的類型與識別

根據(jù)民31-3等取芯井資料建立了研究區(qū)層間隔夾層識別圖版。由于研究區(qū)新老井的測井系列不同，分別對1998年前后開發(fā)井建立了識別圖版：1998年前吉林伽馬測井系列下的隔層劃分標(biāo)準(zhǔn)為吉林伽馬＞12API、微電極幅差值＜0.3；1998年后自然伽馬測井系列下的隔層劃分標(biāo)準(zhǔn)為自然伽馬＞110API、微電極幅差值＜0.2。同時研究發(fā)現(xiàn)，兩種測井系列下的夾層所反映的電性回返規(guī)律是相同的，即夾層劃分標(biāo)準(zhǔn)為伽馬回返程度＞20%、深側(cè)向回返程度＞27%。

2.3夾層類型

通過隔夾層圖版來刻畫研究區(qū)隔夾層，根據(jù)該地區(qū)的巖心觀察結(jié)果和隔夾層的巖性、物性特征，可以將研究區(qū)內(nèi)夾層類型劃分為泥質(zhì)夾層、鈣質(zhì)夾層及物性夾層3種。

（1）泥質(zhì)夾層：多期河道沉積疊加砂巖中泥質(zhì)夾層代表了一期河道沉積結(jié)束到下期河道沉積開始之間短暫的細(xì)粒物質(zhì)沉積。泥質(zhì)夾層的巖性主要包括泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及部分泥質(zhì)粉砂巖（圖1）。

圖1　泥質(zhì)夾層示意圖

（2）鈣質(zhì)夾層：鈣質(zhì)層在研究區(qū)復(fù)合砂體內(nèi)部較為發(fā)育，形成于局限、淺水、蒸發(fā)環(huán)境中，尤其是復(fù)合砂巖中部含鈣，代表了一期河道發(fā)育后，原河床水體不流暢，長期處于淺水蒸發(fā)環(huán)境，形成鈣質(zhì)層。當(dāng)后期洪水到來時，除已有河床充滿水外，原廢棄河床再次復(fù)活，形成新的淺河道，帶來砂質(zhì)沉積覆蓋在鈣質(zhì)層上（圖2）。

圖2　鈣質(zhì)夾層示意圖

（3）物性夾層：均一疊加砂體電測曲線臺階變化形成的夾層是兩期河流因氣候、物源、流速、輸砂量等方面的差別，造成粒徑、分選性、儲層物性上的差別，反映在微電極和深、淺側(cè)向曲線上出現(xiàn)一個臺階。

夾層的封隔作用主要取決于夾層的滲透能力，當(dāng)夾層滲透率小于50×10-3μ m2時，就可以起到封隔作用。但對于封隔作用較差的物性夾層，隨著夾層厚度的增大，封隔性能也會不同程度的增強(qiáng)。因此，定量研究其分布規(guī)律有重要意義。通常采用夾層頻率（F）和夾層密度（D）來衡量：夾層頻率指砂層單位厚度內(nèi)夾層分布的個數(shù)，反映儲層的分層性；夾層密度指層內(nèi)非滲透性夾層的總厚度與砂層厚度的比率。

式中：N——層內(nèi)非滲透性夾層的個數(shù)，個；

H——砂層厚度，m；

h——層內(nèi)非滲透性夾層總厚度，m。

在儲集層厚度相近的條件下，F(xiàn)值越高說明層內(nèi)夾層數(shù)越多、儲層非均質(zhì)性越強(qiáng)；D值越高儲層非均質(zhì)性越強(qiáng)（表1）。

表1　民43-8—民南4區(qū)塊夾層分布密度和分布頻

由表1可知，工區(qū)夾層頻率和夾層密度較大，夾層頻率一般在0.3～0.8個/m，夾層密度一般在8%～30%之間。這說明從夾層角度考慮各單砂體層內(nèi)非均質(zhì)性較強(qiáng)。

2.4單砂體空間接觸關(guān)系研究

通過對研究區(qū)扶楊油層187口井單砂體的解剖發(fā)現(xiàn)，單砂體垂向疊加與平面接觸關(guān)系主要有孤立式、對接式、切疊式、疊加式（連通式和分離式）4種模式（圖3）。

圖3　單砂體連通模式圖

2.5單砂體配置類型研究

通過對縱向上和平面上各砂體疊置關(guān)系多樣化與復(fù)雜化的研究，總結(jié)出研究區(qū)單砂體配置類型主要有垂向搭接型、頂蝕疊置型、孤立型以及側(cè)向隔擋型4種（圖4）。單砂體的配置類型及空間接觸關(guān)系研究揭示出新民油田下步井網(wǎng)調(diào)整的方向，即依據(jù)單砂體研究成果完善注采井網(wǎng)，提高井網(wǎng)對砂體控制程度及砂巖鉆余氯等，有利于改善注采關(guān)系，提高水驅(qū)效果。

圖4　民43-8區(qū)塊單砂體配置類型示意圖

2.6單砂體平面分布特征

根據(jù)地層精細(xì)對比結(jié)果，對細(xì)分層后的單砂體進(jìn)行平面成圖，分析平面展布規(guī)律。研究區(qū)扶余油層比較發(fā)育，砂體呈條帶狀分布，砂體延伸方向?yàn)槟衔鳌睎|向，砂巖厚度在30～50m左右，平均鉆遇砂巖厚度41.7m。區(qū)塊中部的民西51-5井附近存在一個低值區(qū)，砂巖厚度約20m。

時間單元平面單砂體展布研究揭示，分流河道為單一砂體，主要依據(jù)是：①由單砂體剖面圖中可判斷復(fù)合砂體內(nèi)部多個井的測井曲線具有河道邊部特征；②復(fù)合砂體內(nèi)共存在2個高彎度廢棄河道，借此來確定單砂體邊界。實(shí)現(xiàn)了對研究區(qū)187口井精細(xì)單砂體刻畫工作。單砂體寬度多在150～450m，單砂體厚度多在3～5.5m，單砂體寬厚比大多分布在40～80。

2.7單砂體剖面展布特征

通過對研究區(qū)187口井單砂體精細(xì)劃分，以及單砂體平面展布特征研究，進(jìn)一步研究與分析了單砂體空間展布特征。通過研究區(qū)順物源與切物源的砂體連井剖面劃分（圖5、圖6）發(fā)現(xiàn)，扶余油層中有很多時間單元都分布著大片的復(fù)合河道砂體，它們構(gòu)成了扶余油層主要儲集體，是研究的重點(diǎn)。研究區(qū)在水驅(qū)油過程中，注入水優(yōu)先進(jìn)入河道，沿河道中軸線突進(jìn)，之后再向河道兩側(cè)擴(kuò)展，使河道邊部儲層水驅(qū)差、剩余油飽和度較高。河道單砂體順物源方向連通性好，延伸較遠(yuǎn)，切物源方向連通性差。

圖5　MA井—MB井砂體連通剖面圖（切物源）

圖6　MC井—MD井砂體連通剖面圖（順物源）

3 單砂體研究在新民油田應(yīng)用

3.1單砂體劃分對剩余油分布的影響

單砂體在平面的接觸關(guān)系不同影響著剩余油的分布。在區(qū)塊開發(fā)注水過程中，位于單砂體不同部位的注水井，由于注水驅(qū)油方向的不同，推進(jìn)往往不均勻，在物性好的砂體平面易水竄，而其他方向則由于遮擋作用形成剩余油富集區(qū)。另外，單砂體的形狀及其與井網(wǎng)的關(guān)系也直接影響儲層的動用情況和剩余油分布特征。除了巖性、物性之外，砂體發(fā)育狀況和砂體尖滅對剩余油影響也很大，當(dāng)注水方向垂直于砂體尖滅線或者受砂體遮擋，易形成剩余油分布。

3.2單砂體刻畫指導(dǎo)注水

民43-8區(qū)塊井網(wǎng)格局為兩排油井夾一排水井，兩排油井間剩余油富集，同時水井間距離較大，油井受效方向單一，井間剩余油得不到有效動用，水驅(qū)儲量控制程度較低。通過精細(xì)刻畫該區(qū)塊單砂體，對該區(qū)30條順物源、切物源方向連井剖面分別進(jìn)行單砂體精細(xì)刻畫，完成了研究區(qū)隔夾層連井剖面、單砂體連井剖面、區(qū)塊單砂體內(nèi)部構(gòu)型研究。開展19個注采井組柵狀圖精細(xì)刻畫，結(jié)合沉積微相，對靜態(tài)注采連通關(guān)系進(jìn)行重新判別，進(jìn)一步認(rèn)識了地下井網(wǎng)單砂體注采關(guān)系，為區(qū)塊井網(wǎng)調(diào)整提供重要地質(zhì)依據(jù)。經(jīng)過校對由原剖面視為連通校正為不連通的有68層次，而由原剖面視為不連通校正為連通的有29層次。

通過重建井網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究，確定了區(qū)塊井網(wǎng)調(diào)整模式，按照水井排加密，油井排間加密形成線狀注水井網(wǎng)?，F(xiàn)場井位實(shí)施后，井網(wǎng)調(diào)整后有效提高了水驅(qū)控制程度，大大改善了區(qū)塊水驅(qū)開發(fā)效果。

4 結(jié)論

（1）通過研究區(qū)多井單砂體精細(xì)解剖，總結(jié)出4種疊加模式及6種配置類型。并將扶楊油層垂向上劃分出34個時間單元進(jìn)行儲層精細(xì)刻畫，比之前16個小層精細(xì)化程度大大提高，劃分出的單砂體更精確；

（2）通過對研究區(qū)切物源及順物源單砂體連井剖面劃分，河道單砂體順物源方向連通性好，延伸較遠(yuǎn)，切物源方向連通性差。大型復(fù)合砂體內(nèi)河道邊部遮擋型剩余油挖潛潛力最大，是補(bǔ)孔、鉆擴(kuò)邊井的優(yōu)先部署有利區(qū)。

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