摘 要:【目的】單砂體特征是影響致密剩余油分布的重要因素,解析單砂體特征對致密剩余油后期挖潛具有重要意義。【方法】以大梁灣地區(qū)主力開發(fā)層位長2段致密油儲集砂巖為研究對象,通過大量測井、錄井及動態(tài)生產數據精細刻畫其單砂體,并探討單砂體特征對致密剩余油挖潛的意義?!窘Y果】研究表明:大梁灣地區(qū)中生界長2段致密油儲集砂巖至少發(fā)育4期沉積砂體,測井可識別出9類單砂體發(fā)育模式、11類砂體組合類型,以及3種垂向疊置關系和3種平面連通關系?!窘Y論】切疊式和疊加式砂體垂向疊置關系和切割交錯式、疊加交互砂體平面接觸關系為油藏提供儲集條件;單砂體層內微裂縫為剩余油流動提供運移通道;綠泥石膠結-溶蝕相河道單砂體是致密剩余油富集的重點部分,是后期挖潛致密剩余油的關鍵。
關鍵詞:鄂爾多斯盆地;大梁灣地區(qū);長2段;致密油;單砂體;剩余油
中圖分類號:P618.13 " " 文獻標志碼:A " "文章編號:1003-5168(2025)06-0107-04
DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.06.020
Characteristics and Its Significance of Chang2 layer Tight Storage
Sandstone Single Sand Body in Daliangwan Area, Ordos Basin
ZHU Wei1 HE Guiping1 JIANG Yu1 HAO Mingsong1 CHEN Jing1 WU Yufeng2
(1.Changqing Industrial Group Co., Ltd., Xi' an 710000, China; 2.School of Earth Science and Resources, Chang'an University, Xi' an 710054, China)
Abstract: [Purposes] The characteristic of single sand body is an important factor affecting the distribution of tight remaining oil, which is of great significance to tap the potential of tight remaining oil in the later stage. [Methods] Taking the tight oil reservoir sandstone of Chang 2 layer of the main development layer in Daliangwan area, the single sand body is finely delineated through a large number of well logging, logging and dynamic production data, and the significance of single sand body characteristics for the exploitation of tight remaining oil is discussed, so as to provide reference for the adjustment of the remaining dense sandstone oil development scheme in the research area. [Findings] The study shows that the sedimentary sand body of at least 4 stages is developed, and the logging can identify the development patterns of 9 types of single sand body, 12 types of sand body structure types, 3 types of vertical stacking relationships and 3 types of plane connectivity relationships. [Conclusions] Cut and superposition sand body vertical stack relationship and cutting staggered, superposition interactive sand body plane contact relationship provide reservoir storage conditions, single sand layer micro cracks for the residual oil flow migration channel, chlorite cement-dissolution phase channel single sand body is the key part of the dense residual oil enrichment, and is the key to the late tapping tight residual oil.
Keywords: ordos basin; daliangwan area; chang 2 layer; tight oil; single sand body; remaining oil
0 引言
在低碳化石能源(如頁巖氣[1]、煤層氣、致密砂巖氣[2]等)實現高效清潔開發(fā)之前,砂巖油[3]和煤炭[4]等相對高碳能源資源[5]仍是我國能源資源消費的主體。目前,國內砂巖油藏大多數已進入開發(fā)中后期[6]的高含水階段[7],砂巖剩余油挖潛尤其是致密砂巖剩余油的挖潛是油氣穩(wěn)產增產[8]的關鍵。
長期注水開發(fā)會加劇致密砂巖油藏油水關系的復雜程度,進而影響致密剩余油分布、限制致密砂巖剩余油開發(fā)[9],導致低效采油。單砂體研究主要集中在三角洲前緣河口壩復合儲集砂體[10]、水下分流河道復合儲集砂體[11]和河流相復合儲集砂體的定性分類和定量解析,以及其對剩余砂巖油分布的影響[12],結果表明單砂體的精細識別與特征研究有利于分析致密砂巖層中油水運聚關系和厘定致密砂巖剩余油的分布規(guī)律。
1 地質背景
大梁灣地區(qū)地處伊陜斜坡西南部隴東地區(qū)[13],長2段主要發(fā)育NE及NW向多物源的還原性深水河道砂體[14]、弱氧化-弱還原性淺水河道側翼砂體[15]和強還原性分流間灣泥[16]沉積。長2段自上而下可劃分為長21(包括長211、長212和長213)、長22(包括長221、長222和長223)和長23(包括長231、長232和長233)等3個小層和9個單砂層(平均砂厚為7.2~8.3 m),,主要含油層為長212及長221的8個單砂體。
鄂爾多斯盆地大梁灣地區(qū)三角洲前緣長2段致密砂巖儲集層[16](平均孔隙度10.43%,平均滲透率0.43×10-3μm2)油藏具有中-淺埋深(平均埋深1 760 mlt;2 000 m)、中-厚層砂巖油層(平均油厚15.1 m)、低標定采收率(平均16.5%lt;20%)和中-高原始地層壓力(平均14.0 MPa)特征,注水開發(fā)歷經9年(2014—2023年)。近期注采發(fā)現部分油藏剖面水驅動用程度不足50%、裂縫發(fā)育(試井解釋裂縫模型占比17.6%)、見水矛盾(見水比例高達55%)突出等問題,急需開展大梁灣地區(qū)長2致密砂巖油藏儲集單砂體精細識別與特征描述,為制定不同級別的單砂體差異化開發(fā)調整技術對策提供依據。
2 單砂體特征
2.1 單砂體期次識別
2.1.1 巖心識別。在研究區(qū)兩口井的長2段巖心均可發(fā)現3-4期單砂體。在X1井長2段取芯段識別出4期單砂體,1-2期和2-3期單砂體以侵蝕面為界線,3-4期單砂體則以沖刷面的泥巖突變接觸為界線。X2井長2段取芯段識別出3期單砂體各期單砂體以侵蝕面的砂泥突變接觸為界線。
2.1.2 測井識別。由于鉆井取心成本高,故大梁灣地區(qū)長2段單砂體的識別以測井資料為主。本研究采用利用“等高程”法(砂體頂面距離標志層的“高程”)結合研究區(qū)內各井長2段測井曲線形態(tài)識別單砂體,發(fā)現大梁灣地區(qū)長2段主要發(fā)育9種單砂體類型,分別為(弱齒化)單箱型單砂體、(弱齒化)鐘型單砂體、(弱齒化)漏斗型單砂體、(弱齒化)雙箱型單砂體、(弱齒化)雙鐘型單砂體、弱齒化)雙漏斗型單砂體、齒化進積(退積)型單砂體、箱型(鐘型)-漏斗復合型單砂體和(齒化)三角狀單砂體。
2.2 單砂體組合特征
2.2.1 單砂體組合類型。依據砂地比含量(50%為界限)、連續(xù)性(是否發(fā)育隔夾層)及發(fā)育期次(單期次或多期次)將大梁灣地區(qū)長2段單砂體劃分為4種11類組合類型(見表1)。砂地比超過50%的連續(xù)疊加型砂體結構和間隔疊加型砂體結構均可劃分為穩(wěn)定型(多期次單砂體同向穩(wěn)定發(fā)育)、擺動型(多期次單砂體多向遷移)和單向遷移型(多期次單砂體單向遷移)3類,均反映了多期單砂體不同的遷移疊加方式。側向單層型砂體結構(砂地比低于50%)包括孤立型(同期單砂體垂向接觸)、側接型(多期次單砂體側向接觸)和薄層型(單期短暫性事件沉積)3類;薄互層型砂體結構(砂地比低于50%)包括穩(wěn)定型(多期次薄層單砂體均勻發(fā)育)和不穩(wěn)定型(多期次薄層單砂體非均勻性發(fā)育)2類。
2.2.2 單砂體疊置關系。大梁灣地區(qū)長2段單砂體疊置關系依據夾層特征和砂體接觸關系可劃分為分離式、疊加式、切疊式3種垂向疊置關系和切割交錯式、疊加交互式、孤立式3種平面接觸關系。單砂體河道的寬度與砂體的厚度具有良好正相關性,切疊式河道單砂體厚度明顯大于孤立式與對接式,其河道寬度也相應增大,河道寬厚比基本一致。
3 單砂體特征的油氣地質意義
3.1 砂體疊置關系為致密剩余油提供儲集條件
大梁灣地區(qū)長2段切疊式與疊加式砂體垂向疊置樣式和切割交錯式、疊加交互式砂體平面接觸關系為致密剩余油提供儲集條件。切疊式砂體和疊加式砂體的可容納空間(A)小于沉積物補給通量(S),有利于致密油充注。疊切式接觸關系,平均水驅動用程度為56%,疊置式接觸點,平均水驅動用程度為49%,分離式接觸模式水驅動用程度相對最低,為44%。
3.2 單砂體層內微裂縫為致密剩余油流動提供運移通道
大梁灣地區(qū)長2段致密油儲集砂巖宏微觀裂隙發(fā)育,是致密剩余油移動的主要運移通道。宏觀垂直裂縫有利于早期致密油充注和后期致密剩余油的層間運移,微觀層間裂縫有利于后期致密剩余油層內運移。裂隙系統(tǒng)的發(fā)育有利于壓裂或二次壓裂,也會導致致密剩余油后期運移,加劇油水關系的復雜程度。
3.3 綠泥石膠結-溶蝕相河道單砂體是致密剩余油富集的重點部分
綠泥石薄膜-溶蝕相河道單砂體是大梁灣地區(qū)長2段致密剩余油富集的重點部分。強溶蝕作用會形成的長石溶孔和方解石溶孔等粒內或粒間溶孔,導致儲油空間增大,有利于致密油充注富集。黏土礦物膠結膜尤其是綠泥石薄膜的發(fā)育可以降低后期強壓實作用對孔隙的破壞,從而保證儲油空間的有效性,也可以吸附致密油在礦物表面形成油膜。而河道砂體沉積的粒度大,物性好,是致密油富集的有利儲集砂體類型。
4 結論
①大梁灣地區(qū)長2段致密油儲集砂巖至少發(fā)育4期沉積砂體,測井可識別出9期單砂體、9類單砂體發(fā)育模式、11類砂體組合類型,以及3種垂向疊置關系和3種平面連通關系。
②大梁灣地區(qū)長2段單砂體特征會影響致密砂巖油的早期富集和致密剩余油的后期運移。切疊式和疊加式砂體垂向疊置關系和切割交錯式、疊加交互砂體平面接觸關系為早期致密油富集和后期致密剩余油運移提供儲集條件;層間宏觀裂縫和層內微觀裂縫為致密油充注和致密剩余油流動提供運移通道;綠泥石膠結-溶蝕相河道單砂體是致密剩余油富集的重點部分,是后期挖潛致密剩余油的關鍵。
參考文獻:
[1]夏良玉,王雪,吳瑤.美國頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管制度解析及其對中國頁巖氣的啟示[J].天然氣工業(yè),2023,43(5):108-114.
[2]劉文士,張烈輝,朱進,等.四川盆地南部地區(qū)頁巖氣開發(fā)及其減污降碳再認識[J].天然氣工業(yè),2023,43(4):165-176.
[3]崔煒,滿延春,楊汝岱.中國地區(qū)經濟增長、能源消費結構與“碳中和”[J].消費經濟,2023,39(5):51-64.
[4]張崇輝,袁羚競,蘇為華.總體國家安全觀下技術進步與能源替代能否降低石油對外依賴?:基于IEA國家的經驗證據[J].統(tǒng)計研究,2023,40(9):76-91.
[5]江深哲,杜浩鋒,徐銘梽.“雙碳”目標下能源與產業(yè)雙重結構轉型[J].數量經濟技術經濟研究,2024,41(2):109-130.
[6]孫煥泉,楊勇,王海濤,等.特高含水油藏剩余油分布特征與提高采收率新技術[J].中國石油大學學報(自然科學版),2023,47(5):90-102.
[7]付亞榮,竇勤光,劉澤,等.中國老油田二次開發(fā)現狀及前景[J].新疆石油地質,2023,44(6):739-750.
[8]王永祥.非常規(guī)油氣區(qū)帶特征及資源管理思考[J].中國石油勘探,2022,27(3):20-26.
[9]吳忠寶,李莉,張家良,等.低滲透油藏轉變注水開發(fā)方式研究:以大港油田孔南GD6X1區(qū)塊為例[J].油氣地質與采收率,2020,27(5):105-111.
[10]封從軍,鮑志東,代春明,等.三角洲前緣水下分流河道單砂體疊置機理及對剩余油的控制:以扶余油田J19區(qū)塊泉頭組四段為例[J].石油與天然氣地質,2015,36(1):128-135.
[11]楊延強,吳勝和,岳大力,等.長期基準面旋回內河口壩構型的演化規(guī)律:以勝坨油田坨7斷塊沙二段下油組為例[J].沉積學報,2015,33(2):326-336.
[12]龍明,劉英憲,陳曉祺,等.基于曲流河儲層構型的注采結構優(yōu)化調整[J].巖性油氣藏,2019,31(6):145-154.
[13]吳云飛,劉成林,馮小龍,等.致密砂巖儲層微觀結構特征及分類評價:以鄂爾多斯盆地南梁油田長9儲層為例[J].斷塊油氣田,2023,30(2):246-253,300.
[14]任江麗,朱玉雙,劉林玉,等.鄂爾多斯盆地南梁西區(qū)長4+5油層組微觀滲流特征及影響因素[J].石油實驗地質,2017,39(6):805-811.
[15]白景彪.姬塬地區(qū)長2低對比度油層控制因素和識別方法探討[J].石化技術,2022,29(2):165-166.
[16]趙天林,羅靜蘭,鄧媛,等.鄂爾多斯盆地南梁西區(qū)延長組層序地層格架與生儲蓋組合特征[J].巖性油氣藏,2013,25(5):49-58,64.