安塞油田化子坪区长2储层流动单元研究

王海芳，钟金银，杨新涛，王少奇，柳 敏

(1.西南石油大学，四川 成都 610500;2.中国石油川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院，四川 成都 610051；3.中国石油新疆油田分公司采油一厂，新疆 克拉玛依 834000；4.陕西省延长石油公司，陕西 延安 716000）

安塞油田化子坪井区长2油藏位于陕西省安塞县化子坪乡境内，区内目前已开发采油井445口，注水井127口。油藏内主要发育心滩、边滩、河床滞留、泛滥平原等沉积微相，据前人研究成果[1-4]及工区资料综合分析认为本区为一套辫状河沉积[5]。该区储层岩性以灰色、灰白色、灰绿色中砂岩、细砂岩为主，平均孔隙度13.91%，平均渗透率9.56×10-3μm2，为低孔低渗储层。随着开发的不断深入，储层表现出的非均质性日趋严重，而现阶段对于该地区储层流动单元的研究尚处于空白，因此，迫切需要对本区储层流动单元展开研究，以期为下一步的开发生产提供依据。

1 流动单元划分

流动单元作为渗流近均质体是一个层次性的概念，不同层次的流动单元表征的储层非均质性不同，为了反映不同层次流动单元的差异性，研究中从取心井入手，采用流动带指数法进行流动单元划分[6]。

流动带指数法：

通过对取心井段岩心物性分析资料的整理，用基于对科择尼—卡尔曼Kozeny-Carman方程[5]稍加修改所得的FZI方程：

式中，Hc为孔隙结构常数，依据具体油田储层而定，一般在5～100之间变动。将（1）式两边除以ϕ，并开方有：

若渗透率单位采用（10-3μm2）,定义下列参数：

研究区长2油藏的主要生产层段为长213，为了合理有效地对目的层流动单元进行划分，采用静态与动态参数相结合的方法，静态参数主要选取渗透率、孔隙度，动态参数则选取日产液量。首先根据生产资料对有产量的井特征参数进行统计，结果表明：目的层有产量的井共263口，筛选263口井中的100口井为样本，利用SPSS聚类软件中的系统聚类功能把这100口井划分为四类，划分结果如表1所示。

为了验证划分结果的准确性，利用SPSS软件中的判别分析方法对聚类分析的结果进行判别，判别结果如表2所示。

从表2可以看出，应用聚类分析法划分出的结果准确率为97%，以此判断以上对研究区目的层流动单元的分类办法是可行的。

应用数理统计方法，利用SPSS软件中判别分析，对每一类流动单元建立判别函数关系式如下：

式中：Q——产量，t/d；ϕ ——孔隙度，f；K——渗透率，10-3μm2；Fzi——流动单元指数。

利用已有的分类标准，把研究区内剩下的井用SPSS软件中的判别分析法进行判别分类，根据判别分类结果得到研究区流动单元平面图（图1）。

表1 化子坪有产量的油井聚类分析结果Table 1 Cluster analysis results of productive wells in Huaziping area

表2 研究区目的层判别分析结果Table 2 Discriminant analysis results of target layers in the study area

图1 安塞油田化子坪区长213流动单元平面图Fig.1 Flow units plan distribution of Chang-213layer in Huaziping area,Ansai oilfield

2 流动单元类型特征及分析

2.1 流动单元类型特征

1) 流动单元Ⅰ

最好的一类流动单元，其岩性以灰色、灰白色、灰绿色中—厚层状细砂岩及中砂岩为主，渗透率高，一般大于8×10-3μm2，孔隙度大于15%，其流动单元指数FZI一般大于1.43，日产量大于10t/d，孔隙结构属中孔粗喉型结构，沉积微相为心滩。

2）流动单元Ⅱ

以灰色、灰白色、灰绿色细砂岩为主，渗透率较高，主要分布范围为（6～14）×10-3μm2，孔隙度主要分布范围为12%～16%，流动单元指数FZI介于1.1～1.45,日产量5～10t/d。其孔隙结构属中孔、中喉型结构，沉积微相为心滩。

3）流动单元Ⅲ

以灰色、灰白色、灰绿色细砂岩及灰色粉砂岩为主，渗透率中等，主要分布范围在（5～13）×10-3μm2，孔隙度为11%～16%，流动单元指数FZI介于1.0～1.35，日产量3～5t/d。其孔隙结构属中—低孔、细喉型结构，该类流动单元泛滥平原沉积为主，边滩沉积次之。

4）流动单元Ⅳ

以灰色粉砂岩为主，夹细砂岩及泥质粉砂岩，其渗透率较小，一般小于5×10-3μm2，孔隙度为6%～15%，其流动单元指数FZI小于1.1，日产量小于3t/d。其孔隙结构属低孔、细喉型结构，渗流性很差，该类流动单元主要为泛滥平原沉积。

2.2 长213流动单元平面展布特征

从平面图（图1）上看，Ⅰ类流动单元分布在河流主流线上，以心滩微相为主；Ⅱ类流动单元主要分布心滩及边滩微相；Ⅲ类流动单元主要分布在边滩微相，而河床滞流沉积、心滩、河漫滩沉积次之；Ⅳ类流动单元沉积微相主要为河漫滩微相。总的说来，Ⅰ类流动单元是渗流能力和储集能力最强的类型，孔渗值最高，物性最好，砂体厚度大，粒度均一，砂岩颗粒粗，分选性好；Ⅱ类流动单元是渗流能力和储集能力较强的类型，砂岩颗粒较粗，分选较好，孔渗值较高，物性较好，厚度大；Ⅲ类流动单元是渗流能力和储集能力一般的类型，孔渗值中等，物性较差，厚度小，在研究区此类流动单元分布较广；Ⅳ类流动单元是渗流能力和储集能力最差的类型，孔渗值较低，物性较差，厚度比较薄。

3 流动单元在油田开发中的应用

储层流动单元的岩性、微相和微观孔隙结构等特征的差异最终体现在生产动态过程中。前面的研究结果表明：较好的流动单元渗透能力和储存能力较强，日产油量也较高。从试油初产图（图2）上可以看出，属于Ⅰ类流动单元的注水井附近油井试油初产量最高，属于Ⅱ类流动单元的注水井附近油井大多试油初产量较高，属于Ⅲ类流动单元的注水井附近油井试油初产量较低，属于Ⅳ类流动单元的注水井附近油井试油初产量最低。同时Ⅰ、Ⅱ类流动单元分布与试油大于5t/d的范围基本一致，说明流动单元与产量的高低具较好的相关性，流动单元划分是合理的，与实际生产动态较吻合。

4 结论

图2 安塞油田化子坪区长213试油初产分布图Fig.2 Initial production distribution of well testing of Chang-213layer in Huaziping area,Ansai oilfield

1）结合动静态特征参数，运用聚类分析和判别分析法把安塞油田化子坪区长2油藏储层流动单元划分为四类,其中Ⅰ类流动单元储渗能力最强，Ⅱ类流动单元储渗能力较好，Ⅲ流动单元储渗能力一般，Ⅳ类流动单元储渗能力差。

2）对安塞油田化子坪区长2油藏储层的流动单元划分结果表明，较好的流动单元渗透能力和储存能力较强，日产油量也较高。

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