黄艳梅,徐 莎,屈 宏,王 显,张景春,黄 帅
(1.中国石化江苏油田分公司,江苏扬州225009;2.中国石油大港油田分公司采油工艺研究院,天津300280;3.西南石油大学石油与天然气工程学院,四川 成都610500;4.中国石化江苏油田物资供应处,江苏 扬州225009)
黄珏油田区域构造位于高邮凹陷西南,主力含油层系为下第三系垛一段(E2s2)、戴二段(E2d2)及戴一段(E2d1),为被断层和岩性复杂化了的构造岩性油藏。 根据构造背景、物源方向、沉积环境等综合分析,戴南组沉积时期主要发育近岸水下扇和扇三角洲沉积体系。 受构造背景的控制,不同时期、不同类型沉积体系的规模、 大小和控制范围各不相同,由于黄珏地区处于高邮凹陷的南部陡坡带,故形成多物源、短源近流的小规模沉积体系。 黄珏油田岩性油藏通过多年开发,局部井区暴露出动静态不匹配的特点,分析认为是由于该油藏特殊的沉积体系制约了对储层连通性和剩余油分布的认识[1]。因此,综合静态资料,深化局部井区沉积体系研究,重新完善沉积微相认识,进一步明确储层连通性和剩余油分布模式,将为后续的挖潜提供依据[1]。
黄珏油田主力断块为黄8和黄88断块,其中仅7个砂体储层连片发育,实现了注采完善,见效井组或油井见效天数为50~200 d,根据注采井组分析,注采井距越大,连通性有减小趋势,见效天数有增加趋势。 处于扇中水道的油井最先见效,而水道间及水道侧源的油井见效晚,甚至不见效。 从注水开发效果分析, 局部井区静态认识处于扇中水道的井组,周边对应多口注水井,但油井一直不见效,暴露出动静态矛盾大,动态表现出注采未连通特征[2-3]。
黄8 断块E2d21层系北部油井普遍见到注水效果,见效后液量为20~40 m3/d,水淹相对严重,剩余油饱和度低,而南部油井长期未见注水效果或见效效果差,液量低于10 m3/d,应是剩余油富集区。以黄70 井为例,该井周边对应4 口注水井:黄10、新黄10、黄16 和黄71 井,但一直低产低液,液量低于3 m3/d,动液面在泵口附近,至今未见任何注水效果。
黄88 断块油井基本为多向受效,80%左右井组不同程度见到注水效果,而主力砂体E2d12-1黄88-11井组对应3 口生产井, 只有位于其西边的黄88-4井受效, 另外两口生产井黄88-10 和黄88-2 井均未见效。
以上两口未见效井组在原静态认识中,注采井间无断层和岩性遮挡,原静态划分也表明油水井砂体连通,而动态上黄70 井区和黄88-10—黄88-2井区长期不见效,与其他邻井区开发动态差异大,又表现出储层连通差或未连通的特征。
砂体连通研究按成因主要分构造和沉积两方面,前者主要是断层或裂缝,后者指砂体在平面和垂向上相互接触连通[4]。 砂体沉积连通性取决于砂岩体侧向和纵向间相互叠置关系。 岩性油藏由于其自身成藏特点,其连通性主要受沉积影响,建立正确的对比模式[5-6]才能分析其井间的砂体连通性,解决动静态矛盾。
由于陆相环境下河流相河道频繁迁移,沉积砂层连续性差,单河道砂层厚度、物性等属性横向变化快,横向对比难度大,实际对比常存在多解性,看似连片的砂体在实际沉积环境中可能属于不同河道沉积,因河道间的叠置产生了砂体厚度大的连片假象,因此,我们在“旋回对比、分级控制、不同相带区别对待”的单油层对比基础上提出“对、拆、统、验”四步法技术,以提高砂体连通关系刻画的准确度,为岩性油藏的剩余油认识和流线场调整等提供依据。
沉积岩的旋回性是沉积岩的普遍特性,不同级次的构造作用和沉积作用控制着不同级次沉积旋回的发育。 根据对各级次沉积旋回的划分,将本区储层划分为段、砂层组和油砂体,并将砂层组及大的油砂体进一步细分。 黄珏地区砂体纵向发育零散,分散性强,利用沉积旋回对比法能较好地解决砂体连通性差导致的小层对比难等问题。
黄珏油田同期旋回出现单层砂和多层砂现象,完钻井显示储层变化复杂,厚薄变化差异大且无规律,反映出沉积期间河道摆动剧烈,河道叠置分叉现象普遍。 如黄88-42 和黄88-39 井,砂体直接从一套厚层砂体变为两套分隔砂体(见图1),说明砂体所处的河道不同, 存在局部叠置或改道沉积等,根据测井相判断沉积亚相和微相。
从黄88 断块E2d121 号砂体旋回对比可以看出,黄88-43 井、黄112 井和黄88-42 井曲线饱满,呈钟型或箱型,且砂体沉积连续,厚度大、整体性强,属于水下分流河道的主体沉积;黄88-33 井低部砂体泥岩含量则明显较高,属于河道侧缘沉积;而黄88-39 井明显出现夹层,说明主体河道在此出现了分叉延伸。
根据沉积微相和砂体成因关系,研究不同情况下多井对比与砂体连通关系,通过对同旋回砂体的对比解剖, 以及各单砂体的垂向和平面微相分析,确定黄珏地区河道连通方式主要有4 种(见图2),A模式只在局部出现,B、D 两种模式为主要连通模式, 如黄88 断块⑧砂体中部以及黄8 老区E2d21-2(2)西部;而C 主要出现在黄88 块的②、⑦等以及黄8块E2d12-1(3)、E2d21-3(1)等砂体不发育的时期。
图2 黄珏地区砂体结构模式
根据以上模式,对黄88 断块E2d12-1拆分出两期沉积,河道独立,宽度基本在200 m 左右。 因两期间隔短,砂体在纵向上紧靠,之前作为一套沉积,河道叠合后,主河道宽度变大,整体砂体发育区变广,呈现大连片的假象。而实际上E2d12-1中有两期沉积,连通性受两期沉积影响,横向连续性受到制约,因此,对该砂体的两期沉积进行细化,获得了修正后的沉积微相图(见图3)。
图3 黄88 断块E2d12-1 沉积微相叠合图及主流线示意
根据单井测井资料,对砂体的孔隙度、渗透率和有效厚度进行精细解剖(见图4),获得E2d21-3修正后的沉积微相。
修正后的沉积微相与修正前认识有差异,黄70井与北线形成一个同级别的渗透通道,而与东西两侧相比处于不同的沉积微相。
图4 黄8 断块E2d21-3 孔隙度、渗透率、厚度展布及修正后沉积微相
修正后的黄88 断块E2d12-1沉积微相显示黄88-42 和黄88-48A 附近砂体连通性好,注采井曲线形态相似性高,可以判断基本处于早一期主河道之上,晚期河道只是在其东侧有发育,故注采效果相对较好,对应油井分别处于主流线或非主流线方向[7-8]。 而黄88-11 井组对应三口生产井,只有黄88-4 和黄88-11 井处于两期河道的同相带之上, 其他两口井黄88-10 和黄88-2 井处于不同时期的河道上,故注水受效相对差(见图3)。 黄8 断块中的黄70 井位于河道间,与注水井黄71、黄16 处于不同的河道内,故该井长期未见到注水效果(见图4)。
黄珏油田砂体连通性按照成因主要受构造和沉积两方面因素控制,结合实际油田的典型构造形态和沉积特征,以及连通性沉积因素研究,建立了3种主要典型模型[9-10],再根据黄珏油田实际注采井网和油水井生产动态,模拟到含水60%左右,剩余油和流线分布如图5~7 所示。
图5 构造控制、边外注水大砂体及其模型的含油饱和度、流线图
图6 构造+岩性变化控制砂体及其模型的含油饱和度、流线图
图7 物性变化或多期河道控制砂体及其模型的含油饱和度、流线图
受构造控制的砂体, 剩余油主要富集在高部位;受构造和岩性控制的砂体,剩余油除富集在高部位,还富集在注水波及不到的边界部位;受物性变化或多期河道控制的砂体,剩余油最富集,主要是物性差的砂体注水压力大,接近天然能量开发。
通过剩余油模式研究发现,黄珏岩性油藏砂体受沉积环境影响后,剩余油富集程度高于构造控制砂体,在油田调整中可筛选出受沉积环境影响大的砂体作为挖潜的主要对象,根据砂体规模和剩余油富集程度,利用油井侧钻、砂体内部注水等方式进行调整挖潜。
(1)岩性油藏连通性按照成因主要受构造和沉积体系影响,黄珏油田砂体沉积连通性主要取决于储层物性和沉积时期。
(2)“四步法”可精细刻画沉积微相,深化储层连通性认识,解决“静态假性连通”问题,为注采井网的部署和调整提供依据。
(3)受沉积环境影响的砂体剩余油富集程度高,是下步挖潜主要对象,根据砂体规模和剩余油分布特点, 可利用油井侧钻或内部注水等方式进行挖潜。