楊豫晰 楊立崗 何占強(qiáng)
摘要:斷層既可作為油氣運(yùn)移通道,又可成為油氣聚集的遮擋物。它實(shí)際起何種作用,關(guān)鍵在于它的封閉性。本文研究斷層的封閉性,重點(diǎn)論述斷層封閉的機(jī)理與斷層封堵性的定量研究與如何動(dòng)態(tài)驗(yàn)證。以某油田為例,詳細(xì)說(shuō)明計(jì)算方法與驗(yàn)證方法,并指導(dǎo)后期注水與動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)。
關(guān)鍵詞:斷層封閉的機(jī)理;涂抹系數(shù);動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)
分類(lèi)號(hào):TE357.6
斷層產(chǎn)狀不同、位置不同、時(shí)期不同,在油氣藏形成與保存所起的作用就不同,決定儲(chǔ)集層空間和展布、油氣運(yùn)移方向起著核心意義,為油田勘探及動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
1斷層封閉的機(jī)理
1)巖性配置封堵機(jī)理
巖性配置封堵機(jī)理也有人稱(chēng)為界巖關(guān)系封堵機(jī)理,是指控油斷層的封堵性和封堵能力主要受對(duì)盤(pán)泥的控制是受對(duì)盤(pán)大套泥巖封堵,使斷層對(duì)這些地段的封閉性好,油氣聚集起來(lái)形成工業(yè)價(jià)值的油氣藏。如唐家河開(kāi)發(fā)區(qū)東三段g382井和g381井間斷層封堵性就可用這種封堵機(jī)理解釋?zhuān)摂鄬訑嗑啻?,下降盤(pán)Ed3段與上升盤(pán)沙一段的大套泥巖對(duì)置,而上升盤(pán)Ed3段又剛好與對(duì)盤(pán)的東二段泥巖對(duì)置使得該斷層上下盤(pán)東三段封堵性都好。
2)泥巖涂抹形成的側(cè)向封閉機(jī)理
泥巖涂抹是指在斷層活動(dòng)過(guò)程中,泥化的泥頁(yè)巖巖層在構(gòu)造應(yīng)力和上覆巖層重量的作用下,擠壓進(jìn)入斷裂空隙,在原泥頁(yè)巖巖層上下盤(pán)斷壁間的削截砂巖層上形成的一較薄泥質(zhì)層。涂抹層不僅起側(cè)向封閉作用,而且在垂向上遮擋油氣也有重要作用,如圖1所示,在砂砂接觸時(shí),油氣呈“之”字型向上運(yùn)移時(shí),可以把斷層看成是垂向開(kāi)啟的。而當(dāng)斷層帶中發(fā)育有泥巖涂抹層時(shí),它不但遮擋了油氣的側(cè)向運(yùn)移,而且阻止了油氣作垂向運(yùn)移,使得油氣被封堵起來(lái)。
3)產(chǎn)狀配置封堵機(jī)理
產(chǎn)狀配置封堵機(jī)理是指控油斷層產(chǎn)狀與儲(chǔ)層產(chǎn)狀相反的情況下形成對(duì)油氣的封堵。也可以說(shuō)是控油斷層的封堵性和封堵能力主要受儲(chǔ)層產(chǎn)狀與斷層產(chǎn)狀相反的控制,即通常所說(shuō)的油氣富集主要受反向屋脊斷塊的控制。
2斷層封堵性的評(píng)價(jià)
1)定性研究
巖性對(duì)置研究:
在井較密,資料較全的斷塊區(qū),根據(jù)井間對(duì)比和地震資料解釋?zhuān)龀隽藬鄬觾杀P(pán)巖性的研究,斷層兩側(cè)砂泥巖互層,砂巖發(fā)育,砂巖同砂巖直接對(duì)接的多,故這些斷層的封閉性較差,砂巖不發(fā)育,砂巖與泥巖對(duì)接,故該斷層的封閉性好。
2)定量研究
1)泥巖涂抹系數(shù)法
根據(jù)Bourier 定義泥巖涂抹系數(shù)Kssf(如圖2):
Kssf越小,泥巖涂抹系層在空間上的連續(xù)性越好,而Kssf越大,則泥巖涂抹系層在空間上的連續(xù)性越差。利用上述公式,對(duì)研究區(qū)塊一些斷層計(jì)算了其涂抹系數(shù),大部分?jǐn)鄬拥哪鄮r涂抹系數(shù)都在4以上,僅1號(hào)間斷層的泥巖涂抹系數(shù)在2以下,1號(hào)封堵性最差。
綜合上述方法斷層封堵性進(jìn)行研究,研究結(jié)果還與注采情況一致才能對(duì)開(kāi)發(fā)進(jìn)行指導(dǎo)。
3動(dòng)態(tài)驗(yàn)證斷層封閉性
斷層的封堵性不是一直不變的固定屬性,隨著動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā),油氣的運(yùn)移、壓力變化,都會(huì)使斷層的封堵性轉(zhuǎn)換。因此確定斷層封閉性需要多方法的驗(yàn)證,
通過(guò)注水后斷層兩側(cè)井壓力變化進(jìn)行驗(yàn)證,如果出現(xiàn)聯(lián)通會(huì)出現(xiàn)注水后地層壓力上升、停住后地層壓力下降。
示蹤劑驗(yàn)證、注入與產(chǎn)液剖面對(duì)應(yīng)性驗(yàn)證、不穩(wěn)定測(cè)井驗(yàn)證,特別是涂抹系數(shù)小于4的斷層,要嚴(yán)格控制注水壓力、注水量、注水方式。需要結(jié)合吸水剖面主力吸水情況,與產(chǎn)液剖面主力產(chǎn)液層。對(duì)已明確斷層封堵性差的井組要及時(shí)調(diào)整注采井網(wǎng),對(duì)水井開(kāi)展分注、卡層措施,對(duì)油井采取換層堵層等措施達(dá)到有效注水改善開(kāi)發(fā)效果。
是利用petrelre軟件,輸入斷層兩側(cè)的滲透率、孔隙度、砂體厚度數(shù)據(jù)建成模型,再結(jié)合靜毛比、沉積相分布預(yù)測(cè)兩側(cè)斷層剖面情況。斷層兩盤(pán)在斷層面上的對(duì)接灰色是反映是泥巖與泥巖(砂巖與泥巖)對(duì)接,深黃色反映砂巖與泥質(zhì)含量低的泥巖;淺黃色反映砂巖與砂巖對(duì)接。從圖中可以看出斷層非均值性較強(qiáng),左側(cè)存在連通性。
斷層傳到率切片,該圖中數(shù)值越大封閉性越差,藍(lán)色表示斷層封堵性較好,綠色表示斷層封堵性一般,紅色表示斷層是開(kāi)放的??梢苑治鲵?yàn)證跨斷層注水見(jiàn)效、實(shí)施二次開(kāi)發(fā)。
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