大庆萨中油田曲流型分流河道砂体建筑结构研究

2014-06-15 05:37满维光马世忠赵辉田晓雷
断块油气田 2014年3期
关键词:砂体构型夹层

满维光,马世忠,赵辉,田晓雷

(1.东北石油大学,黑龙江 大庆163318;2.中国石油大庆油田有限责任公司第四采油厂,黑龙江 大庆163000)

影响特高含水期储层内部剩余油分布的因素有很多,但以层内薄夹层影响的储层内部非均质性为主。储层内部建筑结构要素分析法[1]由A.D.Miall 于1985年首次提出,随后国内外许多学者对其进一步研究,基本形成了一套研究曲流河相储层内部构型及剩余油的方法[2-9],但对于密井网条件下的储层构型研究较少。本文应用“旋回对比,分级控制”统层方法对研究区进行地层沉积时间单元划分与对比,在此基础上进行沉积微相精细刻画,在萨Ⅱ2a 时间单元识别出较好的点坝储层,并对其内部构型进行解剖,以有利于剩余油的进一步挖潜。

1 区域地质概况

研究区位于大庆长垣萨中开发区中区的西部,构造较为平缓,北起中三排水井排,南至中七排水井排,西起108#,121#断层与西区相邻,东至112#,126#断层,与中区东部相连,含油面积9.04 km2。开发的主要目的层为萨尔图油层和葡萄花油层。其中,萨尔图油层属白垩系上白垩统姚家组二、三段和嫩一段,以河流沉积为主。油田进入开发后期,剩余油的挖潜已经成为了油田提高产量的主要方向,而储层砂体建筑结构的研究则为此提供了可靠的理论指导。

2 点坝砂体识别

2.1 单井剖面识别

点坝砂体在单井剖面上呈明显的正韵律、 河流二元结构、底部冲刷构造;测井曲线高幅度差,呈箱型、微齿化箱形、钟形;底部突变,具有很好的河底冲刷表征;其中自然伽马为箱形、齿化箱形、钟形,底部突变、顶部渐变,极高—高幅度值(70~100 API);微电位和微梯度曲线亦为箱形、齿化箱形、钟形,电阻率值5~20 Ω·m。微电位及微梯度曲线上的小回返和未水淹处相对应,说明河道砂体内部B 级薄夹层的存在,C 级薄夹层在测井曲线上识别较难[10]。本文以B 级薄夹层研究为主,由于其影响,砂体水淹特征在剖面上以多段水淹为主,水淹级别一般上部低下部高(见图1)。

图1 萨Ⅱ2a 时间单元点坝砂体G224-305 井剖面

2.2 平面组合识别

废弃河道是由于河流的冲裂作用或截弯取直而造成河道某曲流段或河道整体废弃,是曲流河侧向加积的终点,环绕点坝分布。确定了废弃河道就确定了点坝的边界。依据“废弃河道定边、砂体厚度定位”的方法,总结出点坝和废弃河道平面组合特征:1)点坝被废弃河道包围而呈“串珠状”分布。2)点坝砂体最厚、最深处为废弃河道曲率最大处,并向两侧和远离废弃河道方向变薄、变浅。3)连片分布砂体厚度增大处,通常是河道分界线。

根据以上识别标准,应用曲流河道沉积模式和河流点坝相储层模式理论[11],在研究区萨Ⅱ2a 时间单元识别出一处较大规模点坝(见图2),其内部夹层识别较好,废弃河道特征明显。

3 砂体内部构型参数提取

薄夹层构型对单砂体内部非均质性和剩余油分布起到了重要的控制作用。点坝砂体内部构型参数是还原点坝内部空间结构与各结构体接触关系的关键。本文利用已有资料,对萨Ⅱ2a 时间单元识别出的点坝进行参数提取。

3.1 侧积夹层倾角的提取

3.1.1 岩心直接读取

通过岩心观察来识别点坝内部泥质夹层是一种最直观、最可靠的识别方法,它能客观、真实地揭示地下面貌。对萨Ⅱ2a 时间单元内1 口点坝内部密闭取心井(Z422-306)进行识别,可以看出侧积层“陡区”倾角大于侧积层“缓区”倾角,平均倾角为6.5°(见图3)。

3.1.2 宽深法确定

基于井网的高密度特点(275 口/km2),在精细沉积相刻画的基础上,所确定的废弃河道宽度精确度较高。随机在废弃河道不同位置直接测量宽度10 次:65,69,63,72,70,71,51,60,69,70 m,平均为66 m。

一般通过夹层宽度和河道砂体厚度来计算侧积面的倾角:

式中:H 为河道砂体厚度,m;WL为侧积体宽度,m。

根据Ethridge Schumm 关系式可知,侧积体最大宽度WL为2W/3(其中W 为河流满岸河宽),计算出侧积体宽度为44 m(见图4)。

通过统计点坝内部53 口井,得到河道砂体的最大厚度H 为4.9 m。根据公式(1)得出:

3.1.3 河流宽深比与侧积层倾角的定量关系推算

根据以上统计测算出的河流满岸宽度为66 m,深度为4.9 m,利用周银邦[12-13]所研究的回归公式得出侧积层“陡区”倾角α 约为8.9°,与岩心所获取的侧积层倾角相近。

综合以上3 种方法求取的倾角范围为4.5~8.9°,平均6.7°。

日粮蛋白质水平和RPFA对干物质采食量、日增重和料重比不存在交互作用(见表2)。肉牛干物质采食量和初始体重各组间无显著差异(P>0.05)。试验末体重随日粮蛋白质水平增加无显著差异(P>0.05),但随RPFA的添加而增加(P<0.05)。平均日增重随日粮蛋白水平的提高和RPFA的添加而增加(P<0.05)。肉牛料重比随日粮蛋白水平的提高和RPFA的添加而降低(P<0.05)。

图3 岩心倾角要素

3.2 点坝体规模提取

点坝体规模主要利用Ethridge Schumm 关系式[12]提取,其中关键是河流满岸河宽的求取。上文已经利用精细沉积相刻画量取了废弃河道宽度,平均为66 m,再利用利凹波德关系式[14]求得W 为48 m。

综合2 种河流满岸河宽得出侧积体最大宽度32~44 m,平均为38 m。

图4 河流侧积示意

3.3 侧积倾向

侧积夹层的倾向大致等同于侧积面的侧积方向。侧积面的侧积方向是点坝的中心处与废弃河道的最大曲率处连线的方位角(见图2)。

3.4 夹层平面间隔

通过对该点坝内所有井进行夹层识别与厚度统计,得到侧积体的平均垂直厚度为0.75 m,河道砂体的平均厚度为4.20 m,夹层倾角为4.5~8.9°。根据公式:

式中:ρ 为夹层平面间隔,m;d 为侧积体平均垂厚,m;φ为夹层倾角,(°)。

从而得出: 当夹层倾角为4.5°时,ρ=0.75/tan 4.5°=0.75/0.078 7=9.5 m。当夹层倾角为8.9°时,ρ=0.75/tan 8.9°=0.75/0.156 6=4.8 m。所以夹层的平面间隔为4.8~9.5 m,平均7.2 m。

4 点坝侧积模式

点坝侧积体的形成是洪水事件周期发生的结果。河曲凹岸遭受侵蚀,而河曲凸岸接受沉积。河道发生迁移时,侧积体呈叠瓦状侧向叠加到前一侧积体之上。该点坝侧积模式为:侧积体以斜列式叠加为主,侧积薄夹层倾角上缓中陡下缓(见图5),平面表现为新月形,曲流河曲率半径大。此构型为三维地质模型的建立[15-17]提供了有利依据,为剩余油挖潜提供了科学的指导。

图5 点坝侧积三维模式

5 结论

2)利用多种手段,提取出构型参数:侧积薄夹层平面间隔为4.8~9.5 m,平均7.2 m;平面延伸长度为32~44 m,平均38 m;夹层倾角为4.5~8.9°,平均6.7°。

3)提出点坝砂体构型模式,此构型控制着储层内部的渗流与剩余油分布,为三维地质模型的建立提供有利依据,对油田进一步开发提供了参考。

[1]Miall A D.Architecture-element analysis:A new method of facies applied to fluvial deposites[J].Earth-Science Reviews,1985,22(4):261-308.

[2]Miall A D.Architecture element and bounding surface in fluvial deposits of Kayenta Formation (Lower Jurassic) South West Colorado[J].Sedimentary Geology,1988,55(3/4):233-240,247-262.

[3]马世忠,杨清彦.曲流点坝沉积模式、三维构形及其非均质模型[J].沉积学报,2000,18(2):241-247.

[4]刘强,张莹,陈清华.孤岛油田储层建筑结构研究[J].断块油气田,2007,14(3):34-37.

[5]岳大力,吴胜和,刘建民.曲流河点坝地下储层构型精细解剖方法[J].石油学报,2007,28(4):99-103.

[6]闫百泉,马世忠,王龙,等.曲流点坝内部剩余油形成与分布规律物理模拟[J].地学前缘,2008,15(1):65-69.

[7]李学慧,陈清华,杨超,等.储层建筑结构要素分析及在剩余油挖潜中应用[J].西南石油大学学报:自然科学版,2010,32(6):16-20.

[8]于德水.萨北油田曲流型河道砂体建筑结构研究[J].断块油气田,2011,18(1):55-60.

[9]宁士华,肖斐,束宁凯.特高含水开发期曲流河储层构型深化研究及应用[J].断块油气田,2013,20(3):354-358.

[10]马世忠,吕桂友,闫百泉,等.河道单砂体“建筑结构控三维非均质模式”研究[J].地学缘,2008,15(1):57-64.

[11]薛培华.河流点坝相储层模式概论[M].北京:石油工业出版社,1991:55-63,125-128.

[12]周银邦,吴胜和,岳大力,等.点坝内部侧积层倾角控制因素分析及识别方法[J].中国石油大学学报:自然科学版,2009,33(2):7-11.

[13]周银邦,吴胜和,岳大力,等.萨北油田北二西区点坝内部侧积层定量表征[J].断块油气田,2011,18(2):137-141.

[14]马世忠,孙雨,范广娟,等.地下曲流河道单砂体内部薄夹层建筑结构研究方法[J].沉积学报,2008,26(4):632-639.

[15]尹太举,张昌民,樊中海,等.地下储层建筑结构预测模型的建立[J].西安石油学院学报:自然科学版,2002,17(3):7-10.

[16]隋新光,渠永宏,龙涛,等.曲流河点坝砂体建模[J].大庆石油学院学报,2006,30(1):109-111.

[17]高晓歌,谢麟元,齐陆宁.建筑结构控制下的油藏属性建模[J].断块油气田,2010,17(4):434-438.

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