杨永恒
(中国石油辽河油田公司,辽宁 盘锦 124010)
辽河坳陷小洼油田洼38 块东二段稠油油藏于1994 年投入开发,目前综合含水87.9%,采油速度0.31%,采出程度5.41%,已进入高含水开发阶段[1],产量持续递减,剩余储量开采难度大,开发形势严峻。近几年,利用水平井辅助直井调层开发,取得了较好的效果。研究区为洼38 块西部的洼65 井区,其构造相对简单,部署水平井主要考虑沉积微相和剩余油两个主要因素。本文介绍了沉积微相研究在研究区水平井部署中的应用方法和应用效果,对于洼38 块东二段其它小层以及类似油藏的开发具有参考价值和借鉴意义。
洼38 块位于辽河断陷盆地中央隆起带南部倾没带的北端,为断鼻构造,西部的大洼断层和北部的洼38 断层形成上倾遮挡,地层向南东、南西向倾没,构造高点位于洼38 井附近。断鼻形态宽缓,东西长约5 km,南北长约3 km。东二段含油面积1.93 km2,石油地质储量1 133×104t。
洼38 块东二段发育扇三角洲沉积[2-3],含油饱和度低,无水开采期较短[4],油井投产后含水迅速上升并稳定在高水平[1,4]。
洼38 块东二段地层厚度比较稳定,一般厚90 ~130 m,岩性为浅灰色、绿灰色细砂岩、不等粒砂岩与灰色泥岩不等厚互层,进一步划分为8 个小层。其4 小层包括1 ~3 个砂体,3 号砂体经常相变为泥岩,1、2 号砂体经常合并为一个砂体,水平井部署的目的层为2 砂体(见图1)。
砂体的发育程度和连续性决定了水平段的钻遇率,沉积微相分析的目的是确定平面分布稳定、连续、纵向上厚度变化小、隔层少的有利砂体的分布区域。
针对研究区的油藏特点和可以利用的资料,制定了如下的沉积微相分析流程:以测井资料为主、辅以录井岩性资料和分析化验资料,建立测井沉积相图版;绘制连井沉积剖面,研究沉积相的横向变化;编制沉积相平面分布图,最终确定部署水平井的有利位置。
研究区东二段4 小层发育扇三角洲前缘、前扇三角洲2 种亚相和水下分流河道等4 种微相。扇三角洲是以冲积扇为物源的,在活动的扇体与稳定水体交界地带沉积的沿岸沉积体系[5],发育在地形高差较大的、紧邻高山的盆地边缘,一部分位于水上,另一部分位于水下[6]。扇三角洲相在我国中、新生代盆地中发育广泛,具有重要的勘探开发价值[7-10]。
水下分流河道是扇三角洲平原辫状分流河道在水下的延伸部分,岩性为砂砾岩、粗砂岩、细砂岩和含砾细砂岩,正韵律、复合正韵律和少量反韵律,储层物性较好,Rd 测井曲线呈中低幅不对称指形、齿化钟形、箱形、齿化箱形和中幅舌形,典型井包括洼38-39-025、洼36-39-39 等。
水下分流河道间位于水下分流河道的两侧,岩性为泥岩夹粉砂岩和泥质粉砂岩,均质韵律,Rd 曲线呈低幅线形、微齿化线形,典型井包括洼38-38-034、洼38-38-534 等。
河口沙坝位于水下分流河道的前方,沉积范围和规模较小,岩性为细砂岩,有少量泥质夹层,反韵律、复合反韵律,物性好,Rd 曲线呈中高幅齿化漏斗形、双指形、不对称指形和多指形,典型井包括洼38-35-537、洼38-37-539、洼38-35-4 039 等。
前缘席状砂位于河口沙坝的侧方或前方、前扇三角洲后方,岩性为细砂岩、粉砂岩夹泥岩,反韵律和复合韵律,物性中等,Rd 曲线呈中低幅双指形,典型井包括洼38-33-35 井、洼38-35-33 等。
前扇三角洲亚相的岩性为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩,均质韵律,Rd 曲线为微齿化线形,洼38-32-34 井是典型井。
在建立测井沉积相图版的基础上,编制跨越研究区的14 条连井沉积剖面,其中东西向剖面7 条,南北向剖面7 条。现以1 条南北向剖面和1 条东西向剖面为例,解剖沉积相的横向变化。
Z2 剖面即洼38-40-036 ~洼38-35-更40 井剖面(见图2)近南北向延伸,横截物源方向。从北向南,沉积微相依次为水下分流河道、河口沙坝和前缘席状砂、水下分流河道和前缘席状砂微相,优势相为水下分流河道微相。被河口沙坝分隔的河道属于不同的河道或者同一河道的不同分支,中间无河口坝分隔的河道距离较近的可能连通,距离远的连通性难以确定,可能是不同的河道。
H3 剖面即洼38-39-39 ~洼38-34-333 井剖面(见图2)近南北向延伸,顺着物源方向。从西向东,沉积微相依次为水下分流河道、河口沙坝和前缘席状砂微相,其中河口沙坝微相为优势相,分布范围广泛,连通性好,厚度稳定。
将连井沉积剖面反映的沉积微相的横向变化显示在平面井位图上,即形成了平面沉积相图。
研究区东二段4 小层在平面上可划分为4 个沉积微相区:
水下分流河道-河口沙坝区位于西部和北部,呈弧形展布,由水下分流河道和河口沙坝两种沉积微相构成(见图3)。水下分流河道呈近平行枝状分布,河道之间为河口砂坝,井间距离较大的部位无法确定是水下分流河道还是河口沙坝。河道在西部呈近东西向和北西-南东向展布,而在北部呈近南北向展布,这反映物源可能来自西、北两个方向。
河口沙坝区位于中部,分布面积较大,处在水下分流河道-河口沙坝区的前方,由单一的河口沙坝微相构成(见图3)。
席状砂区分布在东部和东南部,在河口沙坝区前方,由前缘席状砂微相构成(见图3)。
前三角洲区分布在东南角,向东、南延伸出图幅,研究区内面积有限(见图3)。
研究区的水淹分析结果反映西北部油井含水较高,含水达到95%以上,南部、东部不仅水淹程度高、靠近油水过渡带,而且含油饱和度较低,平均低20%左右。
通过沉积微相研究将水下分流河道-河口沙坝区和河口沙坝区确定为有利井位部署区,结合水淹程度高低、距离油水过渡带远近、含油饱和度高低等因素的综合分析,优选河口沙坝区部署了2 口水平井:洼38-39-033CH、洼38-39-33CH(见图3)。该区砂体分布连续性好,厚度稳定,含油饱和度较高,水淹程度较低,剩余可采储量多。考虑到垂直河道方向河口沙坝砂体的连续性可能更好、顺着河道方向水侵速度更快,因此为了提高砂体钻遇率并且延缓水侵速度,将水平段的方向设置为北西-南东向,即垂直于东西向主河道的展布方向(见图3)。
两口水平井实施后取得了良好的效果:砂体钻遇率达到100%,测井解释含油饱和度60%,投产后初期日产油6.7t,含水82.1%,目前日产油4.6t,含水89.1%,生产较平稳,这些数据说明了部署时各项分析论证的正确性,也反映了按照上述流程进行沉积相分析在小洼东二段油藏水平井开发部署中是切实可行的,而且效果明显。
1)洼38 块东二段4 小层包括扇三角洲前缘水下分流河道、河口沙坝、水下分流河道间、前缘席状砂微相和前扇三角洲亚相,平面上分为水下分流河道-河口沙坝、河口沙坝、前缘席状砂和前扇三角洲4个相区。
2)水平井部署在河口沙坝区,保证了砂体钻遇率,垂直于河道的水平段走向可以延缓水侵速度,投产后效果良好。
3)从建立测井沉积相图版到连井剖面沉积相分析,再到平面沉积相研究的技术流程可以满足小洼油田东二段油藏水平井部署中沉积相研究的要求,对于类似油藏的井位部署具有参考价值。
[1] 李均强.洼38 块出水原因分析及对策[J].承德石油高等专科学校学报,2010,12(3):9-12.
[2] 周琦,王岫岩,丁文龙.辽河小洼油田东营组小层沉积相特征[J].大庆石油学院学报,1999,23(4):6-8.
[3] 王桂茹.小洼油田东营组二段沉积相特征研究[J].内蒙古石油化工,2010(17):124-126.
[4] 海东明.小洼油田洼38 块东二段低含油饱和度油藏成因研究[J].特种油气藏,2011,18(1):54-57.
[5] Nemec,W.,and R.J.Steel(edts.).Fan deltas:sedimentology and tectonics setting:Blackie,Glasgow.
[6] 朱筱敏.沉积岩石学[M].北京:石油工业出版社,2008.
[7] 古永红,王振宇,谭秀成.国内外扇三角洲研究综述[J].新疆石油地质,2003,24(6):590-593.
[8] 刘自亮.三角洲前缘储集砂体的成因组合与分布规律—以松辽盆地大老爷府地区白垩系泉头组四段为例[J].沉积学报,2009,27(1):32-41.
[9] 徐安娜,穆龙新,裘怿楠.我国不同沉积类型储集层中的储量和可动剩余油分布规律[J].石油勘探与开发,1998,25(5):57-60.
[10] 陈全红,李可永,张道锋.鄂尔多斯盆地本溪组—太原组扇三角洲沉积与油气聚集的关系[J].中国地质,2010,37(2):421-429.