王子龙
(西安石油大学地球科学与工程学院,陕西 西安 710065)
储层的非均质性研究为油藏描述的核心内容之一,也是目前油气储层评价方面的一个重要课题。陈杰等[1]研究发现,该地区的沉积微相是三角洲平原的亚相。李延林等[2]研究结果表明,该区域属于中低孔低渗透油藏。宋健等[3]对该区域的研究表明,该层的非均质性较强。目前广泛使用的储层非均质性分类方式是由裘怿楠教授于1992年提出的分类方法,其分为层内非均质性、层间非均质性、平面非均质性、微观非均质性4种[4]。
我国主要发育陆相盆地,由于陆相沉积特有的地质作用,储层砂体物性变化大、具有较强的非均质性,加之后期成岩作用及构造作用的改造,储层非均质性表现得很明显[5],因此笔者在研究区开展非均质性的层内非均质性和平面非均质性相关研究。
YT206井位置位于鄂尔多斯盆地中间的宜山斜坡[6-7],其以西坡和缓坡为背景,如图1所示。由于压缩应力为南北方向以及东西向的拉应力(东西向的拉应力来自西天坳陷的下沉,东部是吕梁山)。南北挤压应力来自西伯利亚板块和华南板块的南北运动,使地层起伏形成一系列向下倾斜向东开放的次级鼻状脊。
图1 鄂尔多斯盆地区域构造单元划分图及研究区位置图
目前国内外非均质性研究的常用方法有[5]:高分辨率层序地层学法、储层流动单元法、非均质性综合指数法、储层随机建模法、洛伦兹曲线法和泰尔指数法。
Cross教授提出了高分辨率层序地层学。地质工作者将高分辨率层序地层学应用到高精度地层格架的建立及基准面旋回对储层非均质性的影响,大大提高了储层砂体分布预测的准确性和精确性。在基准面旋回方面,早期主要研究其对储层宏观非均质性的影响及作用机理。梁宏伟等通过分析基准面旋回对微观非均质性的影响,扩展了高分辨率层序地层学方法在储层非均质性研究中的应用范围。
储层流动单元法的主要研究内容及目的就是解释储层的非均质性。储层流动单元法主要通过地质研究来定性地对储层进行描述;数学方法定量地对储层非均质性进行研究。目前,流动单元研究总的趋势是与储层构型、三维储层建模、油藏数值模拟及剩余油等4个方面进行结合,提高储层非均质性的认识程度。
通过渗透率变异系数、级差系数、突进系数等非均质表征参数来综合的对非均质性进行研究。如果只用其中某一两个参数来表征则会影响其表征的准确性。
储层地质建模作为一种可视化方法,能比较直观地反映储层内部的结构,并且完成对储层各级别非均质性的刻画。随着剩余油挖掘难度的提高及新油气藏类型的日益复杂,今后将会重点开展煤层气、页岩气储层的建模工作,并且会加大对老油田成因单元内部构型的研究。
洛伦兹曲线法由美国经济统计学家M.O.Lorenz首次提出,随后相关的地质工作者将其应用到储层非均质性的研究中。该方法具有直观性而且适合于任何渗透率分布类型的油藏,在油田储层研究中取得了显著效果。
泰尔指数法是近些年提出的新表征储层非均质性的一种方法。针对油气藏宏观评价参数众多以及评价指标无边界的问题,用于表征使用泰尔指数储层非均质的新方法,该方法利用地层不均匀导致测井数据差异来解释储层的非均质性。以中国沿海地区的M油田为例,在评价储层非均质性时,泰尔指数和变异系数均为回归,相关系数可达96%;对泰尔指数与洛伦兹系数进行回归,相关性可达95%。在储层非均质性评价中,泰尔指数和变异系数均为回归,相关系数可达99%。
常见的韵律特征模式如图2所示[2]。
图2 渗透率韵律模式
通过对目标地区测井数据的处理与分析可以得到YT206井区的一些基本参数以及渗透率、孔隙度,然后进一步对其渗透率的纵向韵律特征进行研究[8],具体岩性、电性、物性、含油气性等四性关系图如图3所示。
图3 延9储层YT206井区四性关系图
从测井曲线中可以大致看出其韵律模式,再根据渗透率和深度绘制出柱形图,结果如图4所示。
图4 延9储层YT206井区渗透率复合韵律特征
从图4中可以看出,延9储层YT206井区的渗透率纵向韵律模式为复合正韵律,其中,颗粒粒度为上下粗中间细者称为复合正反韵律;上下细中间粗者称为复合反正韵律。
层内非均质性主要通过渗透率变异系数、突进系数、级差等参数来表征,另外还有近几年提出的劳伦兹系数等[9]。
渗透率突进系数是大于1的数,其值越大非均质性越强,一般来说,渗透率突进系数小于2为均匀型;大于2小于3为较均匀型;大于3为不均匀型。级差大于10为中等非均质储层[4]。YT206井区取心段渗透率非均质性参数如表1所示。
表1 YT206井区取心段渗透率非均质性参数表
由表1中可以看出,YT206井区Z中的YT206井和YT203-1井的Y91+2储层为中等非均质储层,其余井的Y91+2和Y93储层为均匀型储层。
层内夹层是指位于单砂层内部的非渗透层或低渗透层。夹层对地下流体的运移有阻挡或者隔绝作用 。研究区夹层参数特征如表2所示。
表2 研究区夹层参数特征表
从表2中可以看出,研究区YT206的Y91+2储层夹层分布频率最高为0.20,非均质性最强;而YT203-01、YT204-02、YT206-1、YT204-1井区的Y93储层的非均质性最弱,都为0。同样,研究区YT206的Y91+2储层的夹层分布密度也最大为0.30,除了YT206的Y93地区,其他Y93储层的夹层分布密度都为0。所以,研究区的Y91+2储层的非均质性要明显大于Y93储层。
根据研究区的8口井,做出其级差和突进系数在平面上的分布图,如图5、图6所示。
图5 研究区YT206井区级差系数平面分布
图6 研究区YT206井区突进系数分布
由图5、图6中可以看到,研究区YT206井区的非均质性在平面上的分布大致为从东南方向到正北、正西、西北方向非均质性逐渐变强。
(1)研究结果表明,Y91+2的渗透率为19.4,Y93的渗透率为原始数据,为14.8,华池油田延9储层YT206井区的渗透率变异系数值为0.72,渗透率突进系数为3.75,渗透率级差数值大小为10.09。渗透率均质系数为0.36。各非均质性表征参数都表征为该地区的非均质性较强。华池油田延9储层YT井区Y91+2储层层内平面非均质性都比较明显;Y93储层层内平面非均质性不太明显,属于均匀型储层。层内非均质性主要受渗透率非均质性和层内夹层影响。综上所述,研究区Y91+2储层非均质性较强,Y93储层非均质性较弱,属于均匀型储层。
(2)通过岩心资料、测井资料、地质资料等综合研究华池油田延9储层YT井区的非均质性。从而对该地区提高采收率和产能提供科学的依据。