吳錦偉,周思賓,尹超,邵隆坎(中國石化華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院,河南 鄭州 450006)
?
渭北油田長3油藏高產(chǎn)井地質(zhì)與地震有利模式及應(yīng)用
吳錦偉,周思賓,尹超,邵隆坎
(中國石化華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院,河南 鄭州 450006)
渭北油田延長組長3油藏屬淺層超低滲油藏,地層壓力低且單井產(chǎn)量遞減快,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模有效開發(fā)。為進(jìn)一步明確局部高產(chǎn)特征,預(yù)測可開發(fā)“甜點(diǎn)”區(qū),利用已知井的沉積微相、儲層評價(jià)、三維地震和生產(chǎn)資料,重點(diǎn)對比分析了研究區(qū)高、中、低產(chǎn)井的地質(zhì)和地震特征及差異。研究結(jié)果表明:高產(chǎn)井的地質(zhì)特征為辮狀河三角洲水下分流河道沉積,油層厚度大,物性及含油性好、與鄰井連通性好;三維地震反射結(jié)構(gòu)為連續(xù)中弱波峰振幅反射。以此對長3油藏有利儲層展布及砂體連通性進(jìn)行預(yù)測,在此基礎(chǔ)上,形成了長3油藏高產(chǎn)井地質(zhì)與地震有利模式,有效地預(yù)測了局部高產(chǎn)有利區(qū)帶,為開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)井位優(yōu)化部署,以及外圍優(yōu)質(zhì)儲量的落實(shí)提供了技術(shù)支撐。
淺層超低滲;高產(chǎn)有利模式;有利儲層預(yù)測
渭北油田位于鄂爾多斯盆地南部,三疊系延長組長10—長1油層組是一個(gè)典型的湖盆形成、發(fā)展、萎縮到消亡的過程[1]。該地區(qū)延長組發(fā)育湖盆河流-三角洲沉積體系,其中延長組長3油層組以水下分流河道、河口壩以及分流間灣沉積微相為主[2]。構(gòu)造上處于渭北隆起與伊陜斜坡的交匯處,總體上為西北傾向的單斜構(gòu)造。其中在南部和中部主要發(fā)育幾組北東向的大斷裂[3],對該地區(qū)油氣富集與保存造成一定影響[4]。
受多期河道發(fā)育、擺動、廢棄等影響,長3油藏為典型的多層砂體相互疊置發(fā)育,橫向變化快,單從地質(zhì)角度對長3儲層展布及砂體連通性進(jìn)行預(yù)測難度較大,且該地區(qū)地表?xiàng)l件復(fù)雜,利用三維地震預(yù)測儲層的精度也難以達(dá)到開發(fā)地質(zhì)的要求。從已有投產(chǎn)井生產(chǎn)特征來看,雖然局部存在高產(chǎn)井,但總體呈現(xiàn)低產(chǎn),可規(guī)模有效開發(fā)的“甜點(diǎn)”預(yù)測難度極大,國內(nèi)外鮮見有效開發(fā)此類油藏的成功先例[5]。
近幾年,通過建立開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū),逐步深化了對長3油藏地質(zhì)特征的認(rèn)識。儲層巖性以巖屑長石砂巖、長石砂巖為主,平均滲透率0.76×10-3μm2,平均埋深僅550 m,為典型淺層超低滲砂巖巖性油藏。本文從先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)出發(fā),利用已知井的沉積微相、儲層、地震和生產(chǎn)資料,重點(diǎn)對比分析了長3油藏已知高、中、低產(chǎn)井的地質(zhì)、地震特征及差異,建立了地質(zhì)與地震聯(lián)合攻關(guān)的長3油藏高產(chǎn)有利模式,有效地預(yù)測了局部高產(chǎn)有利區(qū)帶,為開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)的井位優(yōu)化部署,以及外圍優(yōu)質(zhì)儲量的落實(shí)提供了技術(shù)支撐。
1.1分類依據(jù)
長3油層組直井平均單井初產(chǎn)達(dá)1.67 t/d,為該區(qū)塊目前主力產(chǎn)油層,開發(fā)潛力較大。按照以經(jīng)濟(jì)效益為中心、落實(shí)一塊動用一塊的開發(fā)原則,在井控程度高、產(chǎn)能較落實(shí)的井區(qū)開辟了超前注水先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)。通過試驗(yàn)跟蹤,篩選出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)井作為重點(diǎn)研究對象,分別從地質(zhì)、地震角度建立高產(chǎn)井有利模式。
1.2分類結(jié)果
該試驗(yàn)區(qū)直井共105口,其中注水井36口,采油井69口。統(tǒng)計(jì)3個(gè)月生產(chǎn)情況:高產(chǎn)井20口,平均單井日產(chǎn)油2.13 t;中、低產(chǎn)井49口,平均單井日產(chǎn)油0.60 t。平面上,高、中產(chǎn)井主要集中在水下分流河道中部,多呈條帶狀分布;中、低產(chǎn)井分布則較為分散,且多位于河道側(cè)翼,表明受沉積控制的河道主體是高產(chǎn)有利區(qū)帶。
基于對長3致密巖性油藏特征的認(rèn)識,儲層展布受該地區(qū)沉積微相控制,儲層含油性又受儲層物性控制[6]。因此,在高產(chǎn)區(qū)明確后,著重從沉積微相、儲層展布、儲層含油性以及連通性等方面研究高產(chǎn)區(qū)的地質(zhì)有利模式。
2.1沉積及砂體發(fā)育模式
2.1.1沉積微相
通過現(xiàn)場巖心觀察及室內(nèi)測井相分析,渭北長3油層組為辮狀河三角洲沉積體系,主要沉積微相類型有水下分流河道、河口壩、分流間灣等。其中,水下分流河道為最有利沉積微相,其次是河口壩。巖相組合以中細(xì)砂巖、細(xì)砂巖為主。
對不同類型沉積微相開展儲層物性、含油性綜合評價(jià)研究,結(jié)果表明,受沉積微相控制,長3儲層縱向上物性、含油性變化較大。其中:水下分流河道主體平均滲透率為0.73×10-3μm2,以油浸、油斑顯示為主;河道側(cè)翼平均滲透率為0.48×10-3μm2,以油跡、熒光顯示為主。
2.1.2砂體發(fā)育模式
受多期河道發(fā)育、擺動、廢棄等影響,長3砂體典型發(fā)育特征為多層砂體相互疊置。其中:高產(chǎn)井砂體典型特征為多套砂體垂向疊加發(fā)育,砂體厚度大,位于河道主體部位(見圖1a);中產(chǎn)井砂體典型特征為多套砂體側(cè)向、垂向疊加發(fā)育(見圖1b),或者某一套單層厚度較大(見圖1c);低產(chǎn)井砂體模式較多,主要位于水下分流河道側(cè)翼,砂體呈薄互層發(fā)育(見圖1d),或者只發(fā)育單層砂體(見圖1e)。
圖1 長3油藏高、中、低產(chǎn)井砂體發(fā)育模式
2.2儲層物性和含油性
不同的沉積微相具有不同的沉積環(huán)境,經(jīng)受不同的沉積作用,從而使儲層物性、含油性存在差異。儲層物性越好,孔喉越發(fā)育,油氣成藏時(shí)充注條件越好,進(jìn)而含油飽和度越高,整體含油性越好[7-8]。
2.2.1儲層物性
利用巖心分析化驗(yàn),對長3儲層建立測井精細(xì)解釋模型,進(jìn)一步明確了高、中、低產(chǎn)井主力出油層位物性條件。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:高產(chǎn)井主力出油層位平均孔隙度13.7%,平均滲透率0.89×10-3μm2;中產(chǎn)井主力出油層位平均孔隙度11.8%,平均滲透率0.54×10-3μm2;低產(chǎn)井主力出油層位平均孔隙度9.6%,平均滲透率0.30×10-3μm2。
2.2.2儲層含油性
長3儲層含油性主要從錄井油氣顯示、密閉取心含油飽和度分析2個(gè)方面開展研究。受儲層物性條件影響,無論是錄井定性的,還是密閉取心定量的含油性評價(jià),其結(jié)果都表明儲層物性條件越好,含油性越好。其中,長3儲層有效儲層下限為油斑以上顯示的細(xì)砂巖,孔隙度大于8.0%,滲透率大于0.10×10-3μm2,原始含油飽和度大于35%。
統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:高產(chǎn)井主力出油層位以油浸、油斑顯示為主,油斑以上占75%;中產(chǎn)井以油斑、油跡為主,油斑以上占43%;低產(chǎn)井以油跡顯示為主。
2.3砂體連通情況
長3砂體的典型特征為多層砂體疊置發(fā)育,單砂體連通性程度既與初期產(chǎn)量、單井控制可動用儲量有關(guān),更與注水后的穩(wěn)產(chǎn)有關(guān)。對試驗(yàn)區(qū)高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)井典型井組開展連通性評價(jià),其結(jié)果表明,初期產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)好的井與鄰井連通性明顯好于中、低產(chǎn)井。
試驗(yàn)區(qū)中的W2-21-5油井與注水井W2-21-3井注采連通性較好,該井投產(chǎn)初期日產(chǎn)油3.5 t,含水率35%,1個(gè)月內(nèi)平均日產(chǎn)油3.4 t,含水率28%,3個(gè)月內(nèi)平均日產(chǎn)油2.3 t,含水率41%。而W2-21-4井連通性明顯變差,該井投產(chǎn)初期日產(chǎn)油1.6 t,含水率45%,1個(gè)月內(nèi)平均日產(chǎn)油0.8 t,含水率44%,3個(gè)月內(nèi)平均日產(chǎn)油0.5 t,含水率54%。這表明砂體連通的好壞是影響單井高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。
通過三維地震資料處理與解釋,在單井層位精細(xì)標(biāo)定的基礎(chǔ)上,結(jié)合正演模型分析和實(shí)際井的鉆遇效果,形成了以振幅屬性為主的儲層預(yù)測技術(shù)[9]。
3.1正演模型分析
在層位標(biāo)定基礎(chǔ)上,優(yōu)選典型高、中、低產(chǎn)井作正演模型分析,結(jié)果表明,儲層發(fā)育時(shí)長3底(T6g)為中強(qiáng)振幅屬性,代表了長3底界的反射特征,在全區(qū)實(shí)鉆井得到較好驗(yàn)證。另外,典型特征是,在中強(qiáng)振幅屬性基礎(chǔ)上,高產(chǎn)井為相對弱的振幅,時(shí)差略大,表現(xiàn)為較寬緩波谷反射結(jié)構(gòu),低產(chǎn)井則為相對強(qiáng)的波谷反射特征。
3.2實(shí)鉆井地震響應(yīng)特征及模式
通過對試驗(yàn)區(qū)高、中、低產(chǎn)井地震響應(yīng)特征分類評價(jià),總結(jié)出了相對應(yīng)的地震響應(yīng)模式(見圖2)。
高產(chǎn)井地震反射特征為T6g波峰及之上波谷振幅由強(qiáng)中變?yōu)橄鄬^弱,波谷較為寬緩;另外,同相軸較為連續(xù),無明顯扭動特征,無明顯相變,砂體連通性較好。
圖2 長3油藏高、中、低產(chǎn)井地震響應(yīng)模式
中產(chǎn)井地震反射特征與高產(chǎn)井相比,最明顯區(qū)別是波谷振幅也較強(qiáng),波谷相對較窄。
低產(chǎn)井地震反射特征較為復(fù)雜,其典型特征是T6g振幅相對較弱,表明砂體欠發(fā)育或者厚度較薄,處于多期河道側(cè)翼;其次是同相軸發(fā)生明顯的極性反轉(zhuǎn)、扭動等特征,表明與鄰井連通性差。
4.1高、中、低產(chǎn)井模式
在對試驗(yàn)區(qū)已投產(chǎn)油井進(jìn)行高、中、低產(chǎn)分類基礎(chǔ)上,地質(zhì)聯(lián)合地震,篩選出典型的井,總結(jié)形成了針對長3油藏的高、中、低產(chǎn)井地質(zhì)與地震模式 (見表1,2)。
表1 長3油藏高、中、低產(chǎn)井地質(zhì)模式分類
表2 長3油藏高、中、低產(chǎn)井地震模式分類
4.2應(yīng)用效果
利用長3油藏高產(chǎn)井地質(zhì)與地震模式研究成果,對渭北長3油藏已開發(fā)區(qū)的注采井組進(jìn)行分析與研究,明確了見效井組的油層發(fā)育特征及注采連通性,為進(jìn)一步復(fù)制高產(chǎn)模式奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),重點(diǎn)對比分析未見效井組的儲層連通性,為適當(dāng)加密井網(wǎng)、調(diào)整注采對應(yīng)性等治理措施提供了技術(shù)支撐。另外,根據(jù)這套模式,在已開發(fā)區(qū)附近滾動部署了4個(gè)新井組,其中有3個(gè)高產(chǎn)井組平均單井初期日產(chǎn)油3.5 t,應(yīng)用效果良好。
另外,在已開發(fā)的井區(qū)外圍開展評價(jià)工作,重點(diǎn)是落實(shí)優(yōu)質(zhì)儲量規(guī)模。按照產(chǎn)量高低,評價(jià)出Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ類有利區(qū)(見表3),分別對應(yīng)高、中、低產(chǎn)區(qū),其中Ⅰ類高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)儲量624×104t。區(qū)內(nèi)已測試76口井,平均單井日產(chǎn)量3.3 t,為下步開發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)陣地。
表3 利用高產(chǎn)模式選區(qū)評價(jià)成果
1)長3油藏高、中、低產(chǎn)井在地質(zhì)特征上區(qū)別較明顯。處于水下分流河道主體,油層厚度大,物性和含油性好,注采連通性好是典型高產(chǎn)井的地質(zhì)特征。
2)長3油藏高、中、低產(chǎn)井在地震特征上區(qū)別也較為明顯,典型高產(chǎn)井的地震響應(yīng)特征為T6g波峰為強(qiáng)振幅,波峰之上的波谷為中弱振幅、相對寬緩波谷特征,且同相軸連續(xù)、無明顯極性反轉(zhuǎn)、扭動等特征。
3)總結(jié)形成了長3油藏高產(chǎn)井有利模式,在實(shí)際應(yīng)用中效果良好,為注采井網(wǎng)調(diào)整及外圍儲量評價(jià)提供了技術(shù)支撐。
[1]付國民,趙俊興,張志升,等.鄂爾多斯盆地東南緣三疊系延長組物源及沉積體系特征[J].礦物巖石,2010,30(1):99-105.
[2]趙彥德,姚宜同,黃錦銹,等.鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)三疊系延長組長3油層組石油運(yùn)移與充注研究[J].現(xiàn)代地質(zhì),2014,28(4):832-839.
[3]王周紅.渭北油田長3淺層致密油藏?cái)嗔雅c油氣性關(guān)系研究[J].石油地質(zhì)與工程,2014,28(4):71-73.
[4]范勇剛,施澤進(jìn),田亞銘.鄂爾多斯盆地宜川—旬邑地區(qū)長8段油藏構(gòu)造的控制作用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2010(2):137-140.
[5]汪立君,郝芳,陳紅漢,等.中國淺層油氣藏的特征及其資源潛力分析[J].地質(zhì)通報(bào),2006,25(9/10):1079-1087.
[6]唐海評,陳世加,張瀟文,等.物性與孔喉結(jié)構(gòu)對致密砂巖儲層含油性的影響:以鄂爾多斯盆地華池—合水地區(qū)長7段為例[J].斷塊油氣田,2015,22(2):198-201.
[7]胡作維,黃思靜,馬永坤,等.鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)長2油層組儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征[J].斷塊油氣田,2012,19(5):588-591.
[8]司朝年,鄔興威,夏東領(lǐng),等.致密砂巖油“甜點(diǎn)”預(yù)測技術(shù)研究:以渭北油田延長組長3油層為例[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2015,30(2):664-671.
(編輯楊會朋)
Geology and geophysical beneficial model of high yielding wells and its application in Chang 3 reservoir,Weibei Oilfield
Wu Jinwei,Zhou Sibin,Yin Chao,Shao Longkan
(Research Institute of Exploration and Development,Huabei Company,SINOPEC,Zhengzhou 450006,China)
Chang 3 reservoir of Yanchang Formation,Weibei Oilfield,is a typical shallow and ultra-low permeability reservoir with low formation pressure and rapid decline rate,which is difficult to achieve effective development on large-scale.To ascertain the characteristics of local high yielding wells and predict more favorable area,the sedimentation,reservoir evaluation,3D seismic and production data are used to analyze the different geology and geophysical characteristics of Chang 3 reservoir.The results show that its geological characteristics are of subaqueous distributary channel with thick oil layers,high permeability,high oil saturation and great reservoir connectivity;its 3D seismic characteristic is continuous and medium tenacity amplitude reflection configuration.Based on these,Chang 3 beneficial reservoir and sand body connectivity are predicted efficiently.The high yielding beneficial model for Chang 3 reservoir is established by geology and 3D seismic technology,which can efficiently predict Chang 3 high yielding area.This not only optimizes developmentwelldesign in the pilottestarea,butalso provides technicalsupportfor high quality reserves confirmation.
shallow and ultra-low permeability;high yielding beneficial model;favorable reservoir prediction
國家科技重大專項(xiàng)“鄂爾多斯盆地碎屑巖層系大中型油氣田富集規(guī)律與勘探方向”(2011ZX05002)
TE132.1+4;P631
A
10.6056/dkyqt201601008
2015-07-01;改回日期:2015-12-12。
吳錦偉,男,1982年生,工程師,碩士,主要從事油田開發(fā)工作。E-mail:hbjwjw@163.com。
引用格式:吳錦偉,周思賓,尹超,等.渭北油田長3油藏高產(chǎn)井地質(zhì)與地震有利模式及應(yīng)用[J].斷塊油氣田,2016,23(1):36-39.
Wu Jinwei,Zhou Sibin,Yin Chao,et al.Geology and geophysical beneficial model of high yielding wells and its application in Chang 3 reservoir,Weibei Oilfield[J].Fault-Block Oil&Gas Field,2016,23(1):36-39.