基于储层类型分类的原始饱和度评价优化方法在南苏丹G油田中的应用

王中兴

摘要：提及储层原始含油饱和度的评价，国内外期刊中常见的方法主要有以下三种：一是基于数理算法统计出适合研究区的经验公式，曾文冲等根据我国6个油田1774块岩心实测数据统计后利用孔隙度和粒度中值拟合原始含油饱和度的计算公式，该方法取得了一定的评价效果，但缺乏理论基础;第二种是对电阻率曲线的重构，再利用重构曲线采用电法测井解释模型进行原始饱和度计算;第三种是利用毛管压力数据作为数据基础，基于“毛-浮方程”为理论依据建立原始含油饱和度的计算方法。在海外油田的储层评价中，第三种方法用的较多，但该方法中使用的毛管压力数据往往仅考虑了储层孔渗对原始含油饱和度的影响，忽略了储层本身的非均质性，导致在储层非均质性较强的油田，其计算储层原始饱和度精度较低。为解决这一问题，通过引入地质沉积微相概念，对非均质性较强的储层进行系统分类，从而有效提高储层原始饱和度精度。

关键词：储层分类;原始饱和度;J函数;毛管力

正文

南苏丹G油田位于M盆地边部，M盆地位于南苏丹境内，其成因是中非剪切带走滑构造背景下所形成的一个中-新生代裂谷盆地。Melut 盆地断层十分发育，这也是 Melut 盆地最主要的构造特征之一。通常这些断层具有断面陡，大部分断层倾向北东向，很大一部分属于基底卷入型断层;断层总体上呈北西向或北北西走向，只有少量断层北东走向。M油田的研究工区内的断层可以分为三级，这是根据断层的断距以及延伸范围和对油水界面的控制作用三个因素划分的。通过区域研究资料表明，Melut 盆地内部发育的断层具有重要的作用，它们不仅控制着整个盆地的结构和构造形态，而且影响着油气藏的形成。盆地的发展和构造格局主要受东部和西部边界断层的发展演化直接控制。同时，通过调研区域背景可知：Melut 盆地从老到新包含的地层有：前寒武系基底、下白垩统、上白垩统、古近系、新近系和第四系。从 M油田的地震剖面上可以看出，上白垩统包括 Galhak 组和 Melut 组两个地层，上白垩统和下白垩统之间存在一个明显的不整合面。其岩性特征主要表现为砂岩夹薄层泥岩和砂泥岩等厚互层。进入古近系地层后，依次向上沉积地层为 Samaa 组、Yabus 组、Adar 组。

本次研究中，主力目的层为Yabus组。在前期研究过程中，基于毛管力资料，建立了不同地层的J函数饱和度公式对储层原始含油饱和度进行评价。然而其评价结果与测井饱和度模型（印度尼西亚公式）结果差异较大。通过单井复查，发现其主要原因是现有储层原始饱和度解释模型无法代表全部储层特征。G油田目的层自下而上主要发育辫状河和曲流河。辫状河形成于陡坡，流量变化迅速且两边的堤岸抗蚀性差的大环境。一般发育在河流的上游部位，这里部位流量大坡陡且搬运的碎屑物质颗粒较大。辫状河多发育在曲流河和冲积扇之间。辫状河河谷比较平直，弯曲度不高，洪泛间歇性发育，起沉积以心滩为主，由于连续的洪泛事件，使得心滩不断地向下游移动，造成垂向加积而成。研究工区内辫状河主要发育心滩、河道、边滩等沉积亚相;曲流河道通常理解为单河道，其特点是河道坡降缓，稳定，弯曲强烈，弯度指数一般大于1.5，宽深比低，一般小于40。曲流河流量穩定，搬运方式以悬浮负载和混合负载为主，因此沉积物较细，一般为泥砂沉积。研究区内曲流河中主要发育点坝、河道、泛滥平原等亚相。从单井沉积微相剖面图可知，储层纵向上河道砂体发育，近物源方向单井储层物性较差，远物源方向上储层物性较好;从砂体平面图上可知，在平面上储层沉积环境变化较快，存在多期河道偏移。通过上述分析可知，前期研究中，由于对储层认识不够深，导致基于不同地层建立的J函数饱和度公式无法表现出同一地层不同沉积微相储层的特征，同时通过复查毛管力数据发现按照单一地层划分，毛管力数据分选差，难以表征不同储层物性，从而总体上降低了储层原始饱和度的评价精度。为了提高储层原始饱和度计算精度，有必要对原模型进行优化。具体方法如下：首先，基于岩心分析资料，确定不同亚相的曲线特征。如在心滩沉积亚相中，测井曲线GR呈现出箱形和钟形，在河道沉积亚相中，测井曲线GR呈现出钟形和指形。通过曲线特征，对工区内所有单井进行沉积亚相划分。根据单井沉积亚相划分结果，将岩心分析毛管力数据进行归类。通过交汇图分析可知，不同沉积亚相下的毛管力数据呈现出不同特质，其中在泛滥平原、河口坝等亚相中，储层物性普遍较差。毛管力数据呈现出进汞压力大，进汞量少等特点;在辫状河河道、心滩等亚相中，储层物性较高，毛管力数据体现出进贡压力小，进贡量大等特点。根据以上结果可知，基于沉积微相储层分类方法建立的J函数储层原始饱和度计算模型可以准确表现不同储层特征，其评价精度远高于单一地层划分建立的模型结果。通过对比优化后的J函数饱和度计算结果与测井解释饱和度结果，发现两者相关性较高，达到研究需求，成功解决了原模型精度低的问题。

结论

通过对南苏丹G油田储层原始含有饱和度模型优化，可知储层分类对与储层评价结果影响较大。基于本次研究取得了以下认识：

1.南苏丹油田储层大多为河流相沉积，其河道变化较快，储层非均质性较强，单一模型很难全面表现储层特征。

2.总结沉积微相的测井曲线特征可以更好地完成非岩心井沉积微相划分研究。

3.基于沉积微相建立的储层原始饱和度计算模型可以较好的反映出储层特征，并与毛管力数据分布规律相吻合。

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