摘要:濮城油田南沙二下油藏是濮城油田的主力油藏之一。本文通过对下分流河道单砂体厚油层的结构特征进行研究,得到单砂体厚油层识别标志、层内结构面类型特点以及厚油层平面、剖面与内部结构特征,基于砂体结构分析得出单砂体厚油层剩余油分布规律及相应剩余油挖潜技术。为濮城油田南沙二下油藏厚油层剩余油高效开发提供了理论依据与技术指导。
关键词:厚油层;水下分流河道;单砂体结构;剩余油挖潜
1 引言
濮城油田南沙二下油藏属中孔中渗的岩性—构造油藏,是濮城油田的主力油藏之一。近几年南区沙二下油藏井况逐年变差,以小层为研究对象的层间调整难以满足油藏开发需要,分注措施不能达到预期效果。为了进一步提高油藏储量动用,加强砂体结构特征的剩余油研究,剖析厚油层内部结构,研究一类层构型控制下的剩余油分布规律,采取针对性的挖潜技术,改善油藏开发效果在地质开发工作中显得愈发重要。
2 南沙二下油藏厚油层砂体结构特征研究
目前,濮城南沙二下油藏开发的主要矛盾由层间、平面矛盾向层内矛盾转移,储层内部结构非均质性成为了开发地质研究的焦点,水下分流河道单砂体是三角洲前缘储层空间结构特征研究的主要内容。
2.1 水下分流河道单砂体识别
1、不连续的水下分流河道间砂体
一般情况下,如果河道出现分岔,则在河道间会因为漫溢作用形成不连续的水下分流河道间砂或者因为砂质沉积缺乏形成河道间泥,沿河道横向上不连续分布的水下分流河道间砂体或泥成为了两条不同水下分流河道的分界标志。
2、同时期水下分流河道砂体顶底面高程差异
不同水下分流河道砂体尽管属于同一地质时期沉积的产物,但是受其沉积古地形的影响,沉积能量的微弱差别及水下分流河道改道或发育时间差异的影响,在顶底相对高程上会有差异。可以将其作为两条水下分流河道砂体的边界的标志。
3、水下分流河道砂体厚度差异
不同水下分流河道砂体,由于分流能力受到多种因素的影响会出现差异,会通过沉积砂体的厚度上的差异表现出来,如果这种差异性的边界可以在较大范围内追溯,就可以认为是不同水下分流河道单元的指示。
4、废弃河道
废弃河道的形成多是由于河道改道或河道截留,沉积水动力发生改变,沉积砂体厚度出现差异变化,废弃河道一般底部物性与主河道底部物性一致,顶部沉积物性变差,可认为是不同水下分流河道单元的指示。
2.2 厚油层内部结构面类型及特征
根据岩心特征和测井解释结果,厚油层砂体内部的结构面主要有泥质层、含砾砂岩层、钙质层三种类型。
1、泥质层
泥质层的成因往往是一期河道沉积晚期,随着水动力减弱而在下部砂质沉积物之上形成的一套泥质,也可以是水下分流河道间的泥质沉积,随着后期河道逐渐发育以及下切作用不断增强,此前的泥质沉积物部分被侵蚀,但一般不会下切至前期沉积的河道砂体,于是在两期河道沉积砂体之间形成泥质结构面,微电极测井曲线回返明显,幅度差减小,比较容易识别。
2、含砾砂岩层
含砾砂岩层主要由冲刷-充填作用形成,指位于河道底部的一套滞留沉积,此层分选和物性均相对较差。岩心观察表明,含砾砂岩层原始油气充满度不如其上部砂岩段,电阻率回返程度较低。物性差的含砾砂岩层从岩心上容易识别,但从测井曲线上识别尚有一定难度。
3、钙质层
正韵律水下分流河道储层的下部物性一般较好,是孔隙水的优势渗流部位,也是钙质优先沉积场所,易形成钙质砂岩;另外,从厚油层岩心特征来看,河道顶部与上覆泥岩接触位置的钙质层也较发育,早期沉积砂体顶部受粘土矿物成岩过程中提供了较高浓度的钙离子而形成。厚油层内部的钙质层指示了单砂体的顶、底面,可作为多期砂体叠加的证明。
2.3 厚油层单砂体结构特征分析
1、厚油层剖面结构分析
在各沉积单元储层对比的格架内,在地层构造、沉积展布等条件约束下,考虑不同类型沉积体的韵律变化规律和横向变化特点,在相控条件下实施不同单砂体的识别、对比、划分及组合,建立厚油层砂体结构剖面。分析可得:①顺物源方向厚油层结构要素剖面砂体的横向连续性好于垂直物源方向;②厚油层砂体并不是由于一期河道作用形成,厚油层砂体基本都是由多条水下分流主河道相互切割,叠置连片而形成的;③厚油层砂体内部不同级次结构面具有随机分布特征,多呈低角度相互斜交形态。
2、厚油层平面结构分析
厚油层砂体平面结构研究结果表明,厚油层砂体是由多期水下分流河道在纵向切叠和横向叠置连片的基础上而形成的。三角洲的演化具有明显的多期次叠加特征。解剖夹层结构表明,由水道、水道间到前缘砂及远砂,随着砂层的逐渐变差,夹层厚度、分布范围逐渐变大。
3、厚油层内部结构模式
采用传统方法研究南区沙二下厚油层时,厚油层多呈横向成片分布的特点,但通过厚油层内部结构解剖之后不难发现其内部复杂的结构非均质性。基于厚油层内部结构立体解剖成果,建立了其内部结构模式。
3 厚油层单砂体剩余油挖潜技术
3.1厚油层砂体剩余油分布研究
基于厚油层单砂体结构研究,通过定性研究和数值模拟分析油藏剩余油分布情况,对比结果看:①在各小层采出程度有较大差异,含水差异程度较大,一类厚油层剩余油仍是目前开发的重点对象;②井间剩余油,主要分布于两油井之间,水驱受效方向单一或有一定角度,主要是水线波及范围有限导致剩余油相对富集;③河道滞留区剩余油,主要分布在注采存在时间差的油水井之间,通常是水井换向水驱,水线进行调转变化造成剩余油重新分布;④河道边角剩余油,主要分布在河道侧翼或河道分支,水井水驱控制不到的远距离河道小层。⑤在垂向上,层间、层内剩余油饱和度差异较大,受层间非均质性影响造成多层差异分布的状况,而层内结构物性差异则控制局部位置剩余油。
在一类层砂体结构描述的指导下,分析一类层层内剩余油分布状况。层内剩余油分布模式主要受平面和层内非均质性影响,表现出水洗特征不同,层内剩余油可分成两种类型。一、夹层型剩余油:由于夹层的分割隔挡作用,夹层附近存在一定量的薄片状的未水洗厚度。二、韵律型剩余油:由于受韵律和夹层的共同作用,在正韵律段的顶部以及复合韵律物性差的部位形成的剩余油。
3.2 基于砂体结构分析挖潜厚油层剩余油
1、挖潜厚油层层内剩余油
通过厚油层单砂体结构特征研究统计得到,河道层平均厚度8.4米,措施井平均射孔厚度2.4米,通过选择性补孔、侧钻、大修及换井底等措施挖潜韵律层剩余油。2019年共实施厚油层挖潜措施9口,日增油能力52.5吨,累积增油6203吨。
2、挖潜层间干扰型及层内非均质控制型剩余油
对隔夹层在2米以上水井实施细分注水,通过多级分注、挤堵重炮及作业调配等手段精细层间调整,提高潜力层水驱动用,进一步提高水驱效率。
2019年针对厚层挖潜实施配套水井措施9井次,平面2井次,层间7井次,增加水驱控制储量21.3×104t,增加水驱动用储量11.9×104t,对应油井见效累积增油1983 t,采收率提高0.5个百分点,分注率提高9.2个百分点,层段合格率提高6.7个百分点。
4 结论与建议
(1)水下分流河道单砂体识别标志:不连续的水下分流河道间砂体、同时期水下分流河道单砂体顶底面高程差异、水下分流河道砂体厚度差异、废弃河道;厚油层单砂体内部的结构面主要有三种类型:泥质层、含砾砂岩层、钙质层。
(2)研究濮城油田南区沙二下不同小层三角洲前缘厚油层单砂体,分析得出剖面、平面以及内部结构特征。
(3)基于单砂体结构分析得出厚油层单砂体剩余油分布规律,并针对性实施相应剩余油挖潜技术,取得显著效果。
参考文献
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