李 杰，馬鈺凱，寧 波，肖 鄂，雷倩倩

(延長油田股份有限公司 勘探開發(fā)技術研究中心，陜西 西安 716000)

儲層非均質性通常是指在沉積、構造和成巖作用的綜合影響下，致使儲層在空間分布上呈現不均一性，內部屬性也同時表現出不均一的特征[1-2]。儲層非均質性極易影響儲層內流體的運移狀態(tài)[3]和層內發(fā)生單層突進、層間互相干擾及剩余油空間分布不均等開發(fā)難題[4-6]，阻礙油田高效開發(fā)。近年來，國內外已探明的致密油氣藏儲量大幅增加，且油氣資源豐富[7-8]，但儲層物性差、非均質性強等特征嚴重影響著致密油氣藏的有效開發(fā)。鄂爾多斯盆地鄭寺區(qū)塊長21儲層油氣儲量豐富，但砂體的空間展布復雜、儲層非均質性強，初產穩(wěn)產效果差，因此，亟需對研究區(qū)儲層非均質性展開研究。前人已對長21油層亞組的沉積相、儲層特征、儲層成巖作用及孔隙結構作了研究[9-12]，但儲層非均質性未作深入探究。本次研究基于前人研究成果，對研究區(qū)長21儲層開展詳細的非均質性分析工作，以期更進一步明確長21油層亞組油、水的空間展布規(guī)律，從而為油田高效開發(fā)及剩余油挖潛提供理論依據。

1 區(qū)域概況

鄭寺區(qū)塊區(qū)域構造處于陜北斜坡的中東部，整體特征表現為東高西低的西傾單斜[12-13]，內部構造相對簡單，基本未發(fā)現斷層，且不發(fā)育褶皺。但小幅度的鼻狀隆起在研究區(qū)較為常見，為地層含油提供了有利的構造配置。沉積上處于志靖三角洲砂體之上的四個有利油氣聚集帶之一[14]，即“小河-青陽岔三角洲平原復合油氣聚集區(qū)”。

圖1 研究區(qū)地理位置及長2層綜合柱狀圖

2 儲層非均質性

對于儲層非均質性，以往研究只在砂體平面及縱向連續(xù)性、鉆遇率等方面開展籠統(tǒng)的分析，本次研究則從層內、層間、平面非均質三個方面開展詳細的儲層非均質性分析工作。在層內非均質性方面，主要從韻律特征、非均質參數(變異系數、極差、突進系數等)、層內夾層特征等方面開展研究；在層間非均質性方面，主要從砂地比、各層非均質參數差異、隔層特征等方面開展研究；在平面非均質性方面，主要從孔隙度、滲透率平面展布、砂體形態(tài)及連通性方面開展研究。

2.1 層內非均質性

2.1.1 韻律特征

研究區(qū)長21油層亞組發(fā)育三角洲平原亞相，沉積微相以分流河道及分流間灣為主，其次是天然堤。由于沉積環(huán)境變化所形成的沉積物在垂向上呈現出有序分布、多種韻律的特征。通過對研究區(qū)長21亞組韻律特征的分析，發(fā)現儲層物性韻律的分布通常與巖石的粒度密切相關。粒度韻律決定韻律規(guī)律，因此通常粒度由下而上逐漸變細時，粒度韻律呈正韻律，儲層物性與其規(guī)律一致，同為正韻律，反之則亦然。除此之外，可見巖石內部粒度呈現正韻律與反韻律會交替出現的現象，稱之為復合韻律，這種復合韻律發(fā)育較為普遍。巖石內部的粒度組合特征對儲層物性韻律的影響極為重要，它不僅決定著巖石的粒度韻律，同時影響儲層物性韻律。

研究區(qū)長21油層亞組砂體內部滲透率復雜多變，發(fā)育3種類型韻律，以復合韻律型為主，其次為正韻律型、反韻律型(圖2)。正韻律型表現為大孔隙度、高滲透率滲層段分布于砂體底部，向上物性逐漸變差，小層內部往往由幾個正韻律段疊加，中間為泥質或物性夾層分隔。反韻律型表現為物性向上逐漸變好，大孔隙度、高滲透率滲層段分布于砂體頂部。復合韻律型在研究區(qū)最為常見，這種韻律表現為單砂體在垂向上高、低滲透率段或正韻律與反韻律層交替分布。

靖探409(反韻律、復合韻律) 靖探408(復合韻律) 靖21853-01(正韻律、反韻律)圖2 研究區(qū)長2砂體韻律特征

2.1.2 非均質性參數

滲透率非均質性常用滲透率突進系數、級差、變異系數等參數來表示[4，6，8，15]。突進系數越大，級差越高，變異系數越接近1，表明儲層滲透率非均質性越強，反之則均質性好[16]。

表1 儲層非均質性評價標準[16]

表2 研究區(qū)儲層滲透率特征值計算表

2.1.3 層內夾層特征

層內不連續(xù)夾層可以阻礙儲層液體在空間上的流動方向，可作為非滲透隔層[7-8，15]。層內夾層對驅油效果影響較大，因此層內夾層分布的研究也在非均質性研究中顯得極為重要。層內夾層引起的滲流屏障和滲透性差異將會影響油田的開發(fā)效果。

表3 研究區(qū)長21亞組夾層統(tǒng)計表

圖3 研究區(qū)長21儲層夾層類型(靖探412井)

圖4 研究區(qū)長長隔層平面展布圖

圖5 研究區(qū)長長隔層平面展布圖

2.2 層間非均質性

2.2.1 砂層密度

用砂層密度(砂層厚度與地層厚度比值)體現儲集砂巖的層間非均質性，可以反映儲層砂巖分布不均一性和沉積微相的變化。

表4 研究區(qū)長21亞組砂層密度與砂體鉆遇率統(tǒng)計表

2.2.2 隔層厚度及分布特征

隔層是影響非均質的重要指標，根據研究區(qū)地層劃分與對比分析，各油組之間以及各亞組、各砂巖組及各小層之間均有較穩(wěn)定的隔層分布，特別是亞組及砂巖組之間，隔層巖性主要為泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖和砂泥巖薄互層，主要屬分流間灣沉積。

表5 研究區(qū)長21亞組隔層統(tǒng)計表

隔層平面分布及厚度隨砂巖厚度和發(fā)育部位變化，研究區(qū)小層間隔層的厚度橫向變化明顯，連續(xù)性較好，發(fā)育相對穩(wěn)定，且厚度較大。各小層之間的隔層分布基本上與砂體展布、沉積相帶展布一致。

2.3 平面非均質性

平面非均質性是指由儲集層砂體的幾何形態(tài)、規(guī)模、孔隙度、滲透率等空間變化引起的非均質性。其中，孔隙度、滲透率的大小和分布又受砂體分布的控制，而沉積相則控制著砂體的幾何形態(tài)、規(guī)模等。

圖6 研究區(qū)各小層砂體展布平面圖

3 結論

1)鄭寺區(qū)塊長21儲層層內、層間以及平面非均質性明顯。層內非均質性主要受滲透率非均質性、層理構造和層內夾層影響；層間非均質性取決于分層系數和砂層密度變化；平面非均質性與砂體在平面上的幾何形態(tài)及其連通方式和連通程度密切相關。