毛立華
(中石化中原油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,河南 濮陽(yáng) 457001)
戴勝群
(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430100)
王坤,李滌淑,胡列俠
(中石化中原油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,河南 濮陽(yáng) 457001)
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窄河道砂體精細(xì)描述與挖潛技術(shù)
——以文南油田沙二下亞段為例
毛立華
(中石化中原油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,河南 濮陽(yáng) 457001)
戴勝群
(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430100)
王坤,李滌淑,胡列俠
(中石化中原油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,河南 濮陽(yáng) 457001)
針對(duì)文南油田沙二下亞段砂體變化快、微相類(lèi)型多、河道寬度窄等地質(zhì)特點(diǎn),以區(qū)域沉積環(huán)境、沉積相研究為基礎(chǔ),沉積模式為指導(dǎo),通過(guò)細(xì)分研究單元到單砂體,深化沉積微相研究,精細(xì)刻畫(huà)窄河道砂體,建立窄河道砂體剩余油分布模式,提出相對(duì)應(yīng)的合理挖潛模式,形成一套窄河道砂體精細(xì)刻畫(huà)及剩余油評(píng)價(jià)技術(shù),掌握油藏儲(chǔ)量動(dòng)用程度。
沉積微相;窄河道描述;剩余油模式
2.1沉積背景
2.2沉積微相劃分
三角洲前緣亞相位于三角洲平原外側(cè)的向湖方向,處于湖水平面以下,為湖水和河流劇烈交鋒帶,沉積作用活躍,是三角洲砂體的主體??蛇M(jìn)一步劃分為:水下分流河道、水下分流次河道、水下分流河道側(cè)翼、遠(yuǎn)砂壩等沉積微相類(lèi)型。
2.3沉積微相空間展布及演變規(guī)律
水下分流河道多呈條帶狀、鳥(niǎo)足狀分布,寬度為50~350m(平均100m),長(zhǎng)度為400~800m;水下分流次河道多呈不規(guī)則條帶狀、指狀分布,寬度為50~100m,長(zhǎng)度為200~500m;水下分流河道側(cè)翼多呈裙邊狀圍繞水道砂體分布,寬度為40~350m;遠(yuǎn)砂壩多呈片狀分布,面積較大,寬度為150~500m。
利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,通過(guò)對(duì)研究區(qū)河道砂體的寬厚比、長(zhǎng)寬比、河道主流線及隔夾層等研究,建立連片型河道、孤立型河道寬度、長(zhǎng)度與河道砂厚度的關(guān)系,指導(dǎo)河道砂精細(xì)刻畫(huà)。
3.1河道組合模式
根據(jù)淺水三角洲前緣沉積模式,結(jié)合現(xiàn)代沉積、野外露頭等資料,確定水下分流河道寬度、厚度等定量參數(shù),建立模式庫(kù),以此為依據(jù),約束同期砂體側(cè)向疊置解剖,描述河道砂平面空間展布規(guī)律。研究區(qū)發(fā)育水下分流河道,根據(jù)平面形態(tài)可分為條帶狀、分叉狀、連片狀共3種沉積模式。單一水下分流河道構(gòu)型分析的對(duì)象是連片狀的水下分流河道[1]。
連片分布的水下分流河道砂體往往由水下分流河道砂體側(cè)向遷移擺動(dòng)、拼合、切割而成。研究區(qū)為淺水三角洲沉積,水下分流河道多為垂向加積,切割能力和側(cè)向遷移擺動(dòng)能力相對(duì)較弱,以多條河道砂體側(cè)向拼合接觸為主。根據(jù)側(cè)向拼合方式,可將連片狀水下分流河道分為側(cè)向拼接和側(cè)向疊置2種類(lèi)型。側(cè)向拼接型是由多條水下分流河道拼接形成,側(cè)向疊置型則由不同期的河道砂體后期側(cè)向切割前期沉積形成[2]。
3.2河道寬厚比
圖1 水下分流河道砂體寬度和厚度交會(huì)圖
為了識(shí)別、組合單一水下分流河道邊界,可結(jié)合物源方向、砂體厚度趨勢(shì)等,確定區(qū)域河道規(guī)模,并通過(guò)確定或預(yù)測(cè)的河道邊界進(jìn)行相控井位部署以及為措施優(yōu)選提供依據(jù)[3]。筆者主要采用密井區(qū)解剖提取法和河流工程參數(shù)計(jì)算法進(jìn)行單一水下分流河道規(guī)模計(jì)算。
河道寬厚比呈現(xiàn)明顯的2種趨勢(shì)(如圖1)。一種是寬厚比較大,淺而寬的水下分流河道,稱(chēng)之為連片性河道,河道砂體厚度為1.2~3.8m,河道寬度為75~270m,寬厚比為62~71;另一種寬厚比較小,相對(duì)較窄的水下分流河道砂體厚度主要為2.0~6.0m,河道寬度為65~180m,寬厚比為30~32(見(jiàn)表1)。
3.3河道長(zhǎng)寬比趨勢(shì)
隨著砂體厚度的增加,長(zhǎng)寬比呈現(xiàn)變大趨勢(shì)。其中砂厚為2.0~4.0m,長(zhǎng)寬比在2.5~5.3的砂體占儲(chǔ)量基數(shù)的比例較大,為50.4%(見(jiàn)表2)。
3.4河道主流線
利用河道主流線相態(tài),刻畫(huà)水下分流河道微相展布。平行河道主流線方向砂體厚度一般在4~5m之間,河道邊部砂體厚度在2~3m之間;垂直主河道方向,相帶變化快,河道寬度在100~250m之間,側(cè)翼相帶寬度在30~150m之間。
表1 河道砂體參數(shù)表
3.5河道砂體隔夾層
隔夾層類(lèi)型主要有泥質(zhì)、鈣質(zhì)、物性共3類(lèi)。泥質(zhì)隔層主要分布在河道側(cè)翼、支流間灣,厚度較大,多為0.2~1m,分布穩(wěn)定,阻擋滲流。 物性隔層主要分布在分流河道疊切部位,表征單砂體內(nèi)部的韻律層界面,厚度較小,多為0.2~0.5m,延緩滲流速度、改變滲流方向。鈣質(zhì)隔層主要分布在沉降速度較快的河口壩砂體中,厚度較小(0.2~0.9m),阻滯滲流[4]。
4.1窄河道砂體控制下剩余油分布規(guī)律
4.1.1水淹特征
窄河道砂體注水方向單一、見(jiàn)效小層少,其水淹特征與常規(guī)水淹特征有較大差別,注水流線主要有常規(guī)紡錘體型和窄砂體指狀流線型2種。
1)常規(guī)紡錘體型當(dāng)水泡子的波及范圍沒(méi)有超出徑向流界線時(shí),其形狀是圓形,一般認(rèn)為徑向流半徑為30~40m。當(dāng)水泡子波及范圍超出徑向流界線后,注入水朝著對(duì)應(yīng)油井方向產(chǎn)生指進(jìn)現(xiàn)象,注入水前緣處于油、水井連線上,水淹形態(tài)呈紡錘體型。
2)窄砂體指狀流線型由于河道砂體窄,注入水沿河道方向向油井方向驅(qū)替,產(chǎn)生指進(jìn)現(xiàn)象,當(dāng)注水前緣超過(guò)油水井連線中點(diǎn)后,至注水前緣突破時(shí),指進(jìn)現(xiàn)象逐漸加劇,因此,水流線邊緣區(qū)域水淹程度較弱,剩余油富集。
4.1.2剩余油分布特征
平面上,驅(qū)替水體從河道中間地帶向邊緣地帶推進(jìn)。在河道側(cè)翼區(qū)域,是相帶轉(zhuǎn)換的過(guò)渡區(qū),砂體被切割,物性由好變差,水驅(qū)受效逐漸減弱,容易形成剩余油富集區(qū),因此平面上剩余油主要分布在井網(wǎng)未控制的窄河道砂體末端、側(cè)翼及河道砂體結(jié)合處相變部位[5]。
河道砂體橫向井間剩余油主要分布在河道砂體的結(jié)合部及河道邊緣相對(duì)較薄的部位。河道砂體縱向由于多期疊置,頻繁變動(dòng),導(dǎo)致砂體內(nèi)部非均質(zhì)性強(qiáng),水驅(qū)后層內(nèi)剩余油分布不均。河道上部往往是水驅(qū)難以達(dá)到或者弱水洗區(qū),其剩余油儲(chǔ)量豐度往往較可觀;河道中部夾層內(nèi)含油砂體中原油難以被驅(qū)替導(dǎo)致了剩余油的富集;河道底部沖刷構(gòu)造與泥質(zhì)沉積體的耦合作用也容易形成剩余油分散區(qū),原因是在儲(chǔ)層微細(xì)孔喉中充填的泥質(zhì)沉積體阻礙或者弱化了水體的驅(qū)替作用。
4.2挖潛對(duì)策
通過(guò)精細(xì)地質(zhì)建模和油藏?cái)?shù)值模擬,結(jié)合相控剩余油研究結(jié)果,總結(jié)出剩余油分布類(lèi)型模式主要有2類(lèi)共5種。
4.2.1儲(chǔ)量未動(dòng)用型
通過(guò)窄河道的精細(xì)描述,該類(lèi)剩余油主要分布在無(wú)井控制的窄河道和水驅(qū)未達(dá)到的窄河道末端部位,剩余油類(lèi)型為井間未控制主河道剩余油和河道末端剩余油。
1)井間未控制主河道剩余油盡管井網(wǎng)密度較大,但由于河道狹窄,仍有主河道砂體儲(chǔ)量未被控制,該類(lèi)剩余油挖潛對(duì)策主要通過(guò)新鉆井提高儲(chǔ)量控制程度,并進(jìn)行完善注采井網(wǎng)來(lái)挖掘剩余油。
2)河道末端剩余油砂體呈孤立條帶狀的單層,井網(wǎng)控制程度較低,剩余油主要富集在無(wú)井控的孤立砂體、砂體分叉部位、砂體末端尖滅處。挖潛對(duì)策主要通過(guò)側(cè)鉆井提高儲(chǔ)量控制程度,并通過(guò)補(bǔ)孔等措施完善注采井網(wǎng),挖掘剩余油。
4.2.2水驅(qū)動(dòng)用程度低型
該類(lèi)剩余油主要是水驅(qū)后形成的剩余油,也是窄河道砂體平面、層內(nèi)非均質(zhì)性導(dǎo)致的剩余油,主要為多期河道疊置型、河道水驅(qū)流線邊緣型和河道間相變型。
1)多期河道疊置型研究區(qū)厚油層多被若干套隔夾層分隔,形成數(shù)套相互獨(dú)立或局部連通的滲流單元。根據(jù)厚層內(nèi)部隔夾層對(duì)儲(chǔ)層分隔的作用程度,將厚油層儲(chǔ)層垂向連通狀況分為完全分隔型、半分隔型和連通型3種。完全分隔型將上下流體完全分隔開(kāi),形成相互獨(dú)立的滲流單元;半分隔型上下流體存在竄流通道,影響局部流體運(yùn)動(dòng);連通型則是由于隔夾層分布不穩(wěn)定,未形成穩(wěn)定分隔作用,上下儲(chǔ)層形成連通體[6]。
在3種隔夾層發(fā)育模式下,流體運(yùn)動(dòng)及剩余油富集狀況有明顯差異。完全分隔型儲(chǔ)層各滲流單元之間互不影響,剩余油富集程度受控于層間干擾程度;半分隔型儲(chǔ)層在上、下滲流單元連通處頂部剩余油相對(duì)富集,底部一般不能形成剩余油富集,在隔夾層分隔處則可能形成底部滲流單元剩余油富集;連通型儲(chǔ)層由于隔夾層基本以?shī)A層形式存在,厚層整體為一個(gè)滲流單元,故剩余油受控于厚層層內(nèi)韻律性,一般在厚層頂部相對(duì)富集。
挖潛方式主要有利用夾層進(jìn)行選擇性射孔;利用較穩(wěn)定的夾層,局部細(xì)分層系,減弱層內(nèi)干擾;利用夾層封堵高含水層,解放中低滲透段潛力;實(shí)施調(diào)驅(qū)措施。在無(wú)夾層的厚油層中,特高含水期實(shí)施調(diào)堵措施可有利于提高動(dòng)用程度,即通過(guò)降低注水井高滲透部位吸水量、減少采油井高滲透部位產(chǎn)液量的方式來(lái)達(dá)到啟動(dòng)低滲部位的目的,現(xiàn)場(chǎng)通常是注水井調(diào)剖(驅(qū))、油井化學(xué)堵水,調(diào)、堵措施一起配套實(shí)施效果更好。針對(duì)該類(lèi)厚油層不僅要強(qiáng)化層內(nèi)細(xì)分監(jiān)測(cè),同時(shí)還要強(qiáng)化微觀剩余油研究,探索有效調(diào)驅(qū)和化學(xué)堵水技術(shù),進(jìn)一步提高縱向波及厚度和驅(qū)油效率。
2) 河道水驅(qū)流線邊緣型砂體連片分布的單層、井網(wǎng)控制程度的區(qū)域,剩余油受油藏非均質(zhì)性影響大,主要富集在砂體邊部、主流線之外的邊緣部位,斷層遮擋區(qū)、連片砂體向外延伸的條帶狀砂體區(qū)、局部構(gòu)造高部位、物性較差沉積相帶。主要對(duì)策是通過(guò)細(xì)分層段縮小層間級(jí)差,通過(guò)注采調(diào)整改變注水主流線方向來(lái)挖潛。
3) 河道間相變型對(duì)于河道儲(chǔ)層,主流線部位物性好,易形成優(yōu)勢(shì)通道,水淹程度高,河道間為注水波及較弱區(qū)域,也是壓力場(chǎng)較低區(qū)域,剩余油富集于河道間物性較差相帶。該類(lèi)剩余油挖潛主要利用老井側(cè)鉆、壓裂引效、補(bǔ)孔,在井網(wǎng)部署上盡量采用河道注側(cè)翼采。
在淺水三角洲現(xiàn)代沉積模式指導(dǎo)下,利用窄河道砂體的特征參數(shù)(寬厚比、長(zhǎng)寬比、主流線等)精細(xì)相控窄河道砂體刻畫(huà),是窄河道砂體描述的技術(shù)基礎(chǔ),基于窄河道砂體展布特征建立了5種剩余油挖潛模式,為同類(lèi)型油藏挖潛提供參考,并展示出廣闊的前景。
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[編輯]鄧?yán)?/p>
2016-02-10
毛立華(1962-),男,高級(jí)工程師,主要從事油田開(kāi)發(fā)方面的研究工作,maolihua168@sina.com。
TE121.3
A
1673-1409(2016)29-0009-04
[引著格式]毛立華,戴勝群,王坤,等.窄河道砂體精細(xì)描述與挖潛技術(shù)[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),2016,13(29):9~12.