文留油田文25东块厚油层砂体构型与剩余油分析

郝振宪 (中石化中原油田分公司第一采油厂,河南濮阳457001)

李俊杞 (中石油辽河油田分公司浅海石油开发公司,辽河盘锦124010)

何汉坤,杜振惠 (中石化中原油田分公司第一采油厂,河南濮阳457001)

文留油田文25东块厚油层砂体构型与剩余油分析

郝振宪 (中石化中原油田分公司第一采油厂,河南濮阳457001)

李俊杞 (中石油辽河油田分公司浅海石油开发公司,辽河盘锦124010)

何汉坤,杜振惠 (中石化中原油田分公司第一采油厂,河南濮阳457001)

以取心井资料为依据,采用储层构型分析法,识别了文25东块厚油层内不同级次的构型界面,将厚油层砂体细分为三～五级构型单元,分别对应于河道增生、单一河道以及河道复合体,并建立了河道构型单元的6种接触样式。结合油田生产资料,分析了构型单元中不同接触样式对剩余油分布的控制作用,为油田剩余油挖潜奠定了基础。

储层构型;厚油层;接触样式;剩余油;文25东块

1 区域概况

文25东块属于中原油田文留构造北部东翼的一个主要断块,处于文东大断层的下降盘[1]。区内沙河街组二段下亚段(EsL2)发育部分厚油层,为开发的主力层位。实践表明,在含水率94.5%情况下,厚油层内剩余地质储量占总剩余油地质储量的50%以上。而从检查井揭示成果看,在厚油层内部还存在相当数量弱水淹、甚至未水淹砂体。因此,区内厚油层内部具有相当大的挖潜潜力。

2 厚油层内部构型分析

储层内部构型分析是近10年来国内开发地质研究的热点[2～9]。从最初成功应用于河流相逐步推广到深水水道、冲积扇以及三角洲。相比于河流相,三角洲储层构型研究仍存在一定争议[10],主要表现在构型级次划分及构型级次命名上。该次研究仍然采用Miall的构型级次划分方法,将三级构型定义为成因砂体,即河道增生单元,为单砂体内部重复韵律段;四级构型为单一河道单元,相当于单砂体层次;五级构型为叠置的河道复合体单元,相当于小层层次。在此基础上,以取心井为基础,在 “垂向定期、侧向划界”的思路下,进行了各级构型单元的识别、划分和预测。

2.1 垂向构型单元划分

以沙河街组二段下亚段4层2小层 (EsL(4-2)2)为例,根据岩心观察结果,厚油层内部可以划分出3个五级构型单元。五级构型单元底部一般为突变砂、泥岩分界面,砂岩底部往往发育较大型冲刷面,在局部砂质供应充足地方,冲刷面下部为下伏河道砂岩储层。五级构型界面在河道区域发育1～2条单一河道沉积。在席状砂区域,冲刷面不发育,为砂、泥岩突变接触,且类似砂、泥岩互层。

四级构型单元则是五级构型单元的细分。厚油层内部可识别出6个四级构型界面。其中,在横向上4个四级构型界面又升级为五级构型界面。四级构型单元为单一河道沉积或者席状砂沉积,其沉积厚度不大,在河道区,构型砂体厚度在0.5～3.7m之间。沉积砂岩主要为细砂岩,具正韵律特征,底部往往伴有冲刷面。

三级构型是四级构型的细分,主要在单一河道内部识别。共识别出3个三级构型界面和5个增生体单元,一般由1～2个岩石相组合而成,厚度更小,一般不超过2m。

综上,整体上将EsL(4-2)2厚油层划分为3个五级构型单元、6个四级构型单元和5个三级构型单元。

2.2 侧向构型单元边界确定

单井构型单元划分后,剖面、平面组合与预测是构型研究的重要内容。在该次研究中,由于五级构型单元相当于小层,其追踪和对比较为简单,而三级构型单元因井网密度有限,难以实现追踪,因此重点在对四级构型单元边界的界定上。由于四级构型单元主要为水下分流河道砂体,因此重点总结了分流河道侧向边界界定的4个标志:

1)分流河道间沉积的出现 尽管大面积分布的水下分流河道砂体为多条河道侧向拼合的结果,但在一般情况下,如河道出现分岔,则会因漫溢作用而形成不连续的水下分流河道间砂体或河道间泥。因此,可利用分流河道间砂体或河道间泥来作为2条不同水下分流河道的分界标志 (图1(a))。

2)砂体顶面高程差异 不同水下分流河道砂体尽管为同一地质时期沉积的产物,但受其沉积古地形、沉积能量的微弱差别及水下分流河道改道或发育时间差异的影响,在顶底面相对高程上会有差异。如该种差异出现在水下分流河道分界附近,就可以将其作为有效的分界标志 (图1(b))。

3)砂体厚度差异 不同水下分流河道砂体,由于分流能力受多种因素影响必然会出现差异,从而表现在沉积砂体的厚度上。如该种差异性边界可以在较大范围内追溯,就可以认为是不同水下分流河道单元的分界标志(图1(c))。

4)水淹特征的差异 单一河道之间的形成、演化具有相对的独立性,水下分流河道之间的拼合或不拼合均存在渗流屏障,可造成井间水淹特征差异(图1(d))。

图1 研究区单一河道识别特征

2.3 储层构型单元接触样式

在平面和剖面构型单元研究的基础上,总结了区内四级构型单元的6种接触样式。

1)异高程侧向拼接型 同一时期构型单元内,受沉积地形的影响,河道发育的时间有差异。先期沉积的河道可能遭受后期河道的侵蚀,在剖面上,河道错位堆叠 (图2(a))。若接触面为非渗透层,则平面上看似连续的砂体内出现遮挡,注采对应性变差,导致剩余油在界面处形成。

2)同高程侧向拼接型 该接触模式与异高程侧向拼接型的差异在于河道顶面几乎平行,河道之间可能在向湖心推进过程中交汇,形成连片砂体(图2(b))。

3)侧向分离型 该接触模式的同期河道分别在不同部位沉积,两者之间或为河道间砂体相连接,或为泥岩所分隔(图2(c))。其砂体连通性较侧向拼接型要差。

4)异位迁移型 该接触模式代表了不同期次的河道沉积。先期沉积的河道导致地形单元变高,其相邻部位则地势低洼,成为下一期河道沉积的优势部位。由于受河道能量影响,后期河道规模较大,侵蚀作用增强,并切割先期河道 (图2(d))。其沉积差异既体现在位置上,也体现在时间上。不同河道内水淹级别易产生差异,从而形成剩余油富集区。

5)垂向叠置型 该接触模式的河道相互叠置 (图2(e)),其上、下界面连通性与接触面渗透性有关。当界面上、下部发生流体交换时,往往在河道顶部形成剩余油富集区。

6)垂向分离型 该接触模式的不同期次河道沉积构成厚层砂岩,但河道之间并不连通(图2(f))。在开发过程中,受隔夹层影响,厚油层不同部位水淹存在差异,容易形成剩余油优势富集区。

图2 研究区储层构型单元6种接触样式

3 构型单元控制下的剩余油分布

从已有的生产情况看,构型模式对剩余油分布具有明显作用。如65-89井、C65-46井均为河道沉积,C65-46井注水而65-89井采油。从生产资料解释来看,65-89井河道不同部位水淹程度存在差异,尤其是在中部河道位置。分析认为65-89井厚油层为2期单一河道沉积,河道之间存在泥质隔层,单一河道内部还有薄且延伸距离较小的夹层,即三级构型单元界面。65-89井和C65-46井河道为较典型的垂向叠置型接触样式,由于河道内部存在大量的隔夹层,导致了注水开发过程中厚油层不同部位存在水淹差异,在局部存在剩余油富集区。

通过联井剖面构型单元样式与开发资料综合分析,确定了构型单元不同接触样式下剩余油的分布特征。研究表明,剩余油既有受控于层间界面遮挡而形成,也有侧向拼接部位渗流差异导致,还有被夹层控制的。但根据其距厚油层顶部位置的差异,可以将剩余油定义为顶部富集区、中部富集区和底部富集区。将构型分析后的剩余油投影到平面,完成了构型单元控制下的剩余油空间分布预测 (图3),从而为剩余油挖潜奠定了基础。

4 结论

1)建立了文25东块厚油层构型单元划分方案,将厚油层划分为三～五级。五级构型单元对应于河道复合体,四级构型单元为单一河道,三级构型单元为河道增生。

2)采用 “垂向分期、侧向划界”的思想,将单井储层构型单元按照级次进行分期,建立了四级构型单元侧向划界的4类标准。确定了四级构型单元平面和剖面分布特征,建立了四级构型单元6种接触样式。

3)明确了储层构型单元对剩余油分布的控制作用,将剩余油按照分布位置划分为顶部富集区、中部富集区和底部富集区。

图3 研究区剩余油分布预测图

[1]吴胜和.储层表征与建模[M].北京:石油工业出版社,2010.

[2]温立峰,吴胜和,王延忠,等.河控三角洲河口坝地下储层构型精细解剖方法[J].中南大学学报(自然科学版),2011,42(4): 1072～1078.

[3]张国一,侯加根,吴小斌.厚油层内部隔夹层预测建模——以Velasquez油田为例[J].科技导报,2010,28(23):56～59,

[4]何苗,金振奎,李廷栋,等.河流相单河道砂体刻画——以准噶尔盆地西北缘一中区及三4区三叠系克下组为例 [J].科技导报, 2014,32(6):17～24..

[5]李志鹏,林承焰,董波,等.河控三角洲水下分流河道砂体内部建筑结构模式[J].石油学报,2012,33(1):101～105.

[6]邓彩云,郭顺勇,郭俐梅,等.砂体构型对剩余油分布控制研究——以文中油田文25东块块油藏为例[J].河南科技,2014,30 (4):185～186

[7]伊振林,吴胜和,杜庆龙,等.冲积扇储层构型精细解剖方法——以克拉玛依油田六中区下克拉玛依组为例 [J].吉林大学学报(地球科学版),2010,33(4):939～946.

[8]王鸣川,朱维耀,董卫宏,等.曲流河点坝型厚油层内部构型及其对剩余油分布的影响[J].油气地质与采收率,2013,20(3): 14～17,112.

[9]郭鸣黎,程东风,李大勇.文25东块块复杂断块油藏剩余油分布研究[J].江汉石油学院学报,2003,25(3):82～83.

[10]吴胜和,纪友亮,岳大力,等.碎屑沉积地质体构型分级方案探讨[J].高校地质学报,2013,19(1):12～22.

[编辑] 邓磊

TE122.2

A

1000-9752(2014)12-0019-04

2014-07-10

郝振宪(1966-),男,1989年西北大学毕业,高级工程师,现主要从事油气田开发地质技术管理方面的工作。