烏南油田油藏儲層非均質(zhì)性研究

李建明，羅 丹

(長江大學地球科學學院，湖北 荊州 434023)

馬力寧，屈信忠

(中石油青海油田分公司，甘肅 敦煌 736202)

李建明，羅 丹

(長江大學地球科學學院，湖北 荊州 434023)

馬力寧，屈信忠

(中石油青海油田分公司，甘肅 敦煌 736202)

儲層非均質(zhì)性是指儲集體的巖性、物性、電性、含油氣性以及微觀孔隙結(jié)構等特征和參數(shù)在三維空間分布上的不均一性[1]。它是儲層形成過程中受沉積環(huán)境、成巖作用和構造作用的影響,在空間分布及內(nèi)部屬性上不均勻變化而形成[2]。儲層非均質(zhì)性的強弱直接影響著開發(fā)方案的設計和實施,非均質(zhì)越強,越不利于油藏的開發(fā)。若非均質(zhì)性強說明層間、層內(nèi)矛盾突出,開發(fā)生產(chǎn)中就不能采用較大的生產(chǎn)壓力,較高的采油速度,否則會進一步增大層間、層內(nèi)矛盾,出現(xiàn)單層突進、層間竄流或錐進現(xiàn)象而影響油藏整體開發(fā)效果;若非均質(zhì)性較弱說明層間、層內(nèi)矛盾不明顯,增大生產(chǎn)壓力和注水強度,有利于提高采油速度。因此,儲層非均質(zhì)特征研究對油藏開發(fā)極為重要。考慮生產(chǎn)的實用性、非均質(zhì)性規(guī)模、儲層性質(zhì)等,并結(jié)合區(qū)域資料的完整性,筆者從層內(nèi)、層間和平面3方面研究儲層的非均質(zhì)性。

1 地質(zhì)特征

2 層內(nèi)非均質(zhì)性

層內(nèi)非均質(zhì)性系指一個單砂層內(nèi)由碎屑顆粒的粒度、分選性或泥質(zhì)含量、膠結(jié)物成分及含量在垂向上變化所控制的儲層物性規(guī)律性變化[3]。

1)層內(nèi)非滲透夾層 。

表1 研究區(qū)儲層沉積微相非均質(zhì)程度表

2)滲透率非均質(zhì)模式 儲層中滲透率在三維空間上分布的韻律性有：正韻律、復合正韻律、均質(zhì)韻律、反韻律、復合反韻律、復合正反韻律和復合反正韻律。通過巖芯觀察和測井資料分析，層內(nèi)滲透率以正韻律和反韻律模式為主(見圖1)。正韻律砂體高滲透層段位于底部，低滲透層段位于中上部。注水過程中，中上部低滲透區(qū)注入水難以波及，同時也可能因為泥質(zhì)夾層存在，阻止注入水的向上運動，使正韻律中上部成為剩余油富集區(qū)。反韻律模式砂體，通常水驅(qū)效果好，剩余油不富集[5]。

圖1 研究區(qū)儲層層內(nèi)滲透率縱向分布韻律模式圖

3)滲透率非均質(zhì)程度 研究區(qū)各沉積微相砂體的層內(nèi)非均質(zhì)性強，滲透率變異系數(shù)都在1.00以上，突進系數(shù)在2.5以上(見表2)。

表2 研究區(qū)儲層各微相砂體層內(nèi)滲透率非均質(zhì)參數(shù)統(tǒng)計

從總體上看，研究區(qū)內(nèi)各沉積微相砂體滲透率變異系數(shù)、突進系數(shù)、級差都比較大，夾層多，層內(nèi)非均質(zhì)性強。層內(nèi)存在高滲透段，開發(fā)過程中容易導致高滲透層段向內(nèi)部快速突進，造成油層的水淹厚度減小，從而造成采收率的降低，影響開發(fā)效果[6]。

3 層間非均質(zhì)性

層間非均質(zhì)性是指儲層縱向上砂體間的物性差異及分布特征，包括層系的旋回性、分層系數(shù)、砂巖密度、砂層間的滲透率非均質(zhì)性及隔層分布，其強弱受制于沉積環(huán)境和沉積作用的歷史演變，是對一套含油層系的總體描述[7,8]。它是層間干擾和單層突進(統(tǒng)稱為層間矛盾)形成的內(nèi)因。

1)各井層間非均質(zhì)程度 以烏5區(qū)塊為例，共統(tǒng)計了76口井的層間非均質(zhì)性參數(shù)。統(tǒng)計結(jié)果表明，該研究區(qū)目的層段砂巖密度0.04～0.33層/m，均值0.16層/m；變異系數(shù)0.34～17.72 ，平均1.31；突進系數(shù)1.76 ～40.01，平均4.18。其中57口井非均質(zhì)程度強，占該研究區(qū)塊總統(tǒng)計井數(shù)的75.00%。總體上看，烏5區(qū)塊各井下油砂山組儲層層間非均質(zhì)性強。

2)各油組層間非均質(zhì)程度 利用測井資料儲層參數(shù)解釋成果，對烏5區(qū)塊各油組層間非均質(zhì)參數(shù)進行了計算(見表3)，該研究區(qū)目的層段各油組砂巖密度0.02～0.22層/m，平均0.13層/m；分層系數(shù)0.66～12.96，平均7.17。將2個系數(shù)進行綜合比較得知，烏5區(qū)塊下油砂山組各油組砂巖密度小，分層系數(shù)相對較大。7個油組自上而下，砂體發(fā)育程度變差，分層系數(shù)變小，其非均質(zhì)性相對變?nèi)酢８饔徒M儲層滲透率變異系數(shù)都在0.90以上，平均達1.13；突進系數(shù)都在3.00以上，平均3.83，級差系數(shù)53.29～632.23，Ⅴ油組層間非均質(zhì)性稍弱，Ⅶ油組層間非均質(zhì)性最強。總體上看，烏5區(qū)塊下油砂山組各油組儲層層間非均質(zhì)性強。層間滲透率差別大，是層間非均質(zhì)性的主要特征，單層層數(shù)越多，層間非均質(zhì)性越強。

表3 烏5區(qū)塊下油砂山組各油組儲層層間滲透率非均質(zhì)參數(shù)統(tǒng)計表

4 平面非均質(zhì)性

砂體平面非均質(zhì)性是指一個儲集砂體的平面展布特征、幾何形態(tài)、連通性、孔隙度、滲透率差異引起的非均質(zhì)性及其對油井生產(chǎn)動態(tài)與剩余油分布的控制作用。它是各單元的井間的非均質(zhì)性，是根據(jù)各井物性參數(shù)的平均值來研究井間物性變化的。這些因素直接影響平面水驅(qū)油效率和波及體積。

1)砂體的展布特征 濱淺湖亞相為主，局部夾有濁積扇沉積。Ⅶ、Ⅵ油組研究區(qū)主要為濱淺湖-深湖沉積，Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ油組三角洲前緣沉積有一定的發(fā)育，Ⅱ、Ⅰ油組研究區(qū)出現(xiàn)大量三角洲前緣沉積。在Ⅳ油組烏101區(qū)塊發(fā)育有濁積扇砂體。

2)砂體的幾何形態(tài)及其連通性 席狀沙砂體為席狀、帶狀；壩核砂體為帶狀；壩緣砂體為不規(guī)則狀；壩間砂體為土豆狀。砂體的連通方式均為疊加連通，砂體幾何形態(tài)具有厚度變化不均勻，平面上相變較快，縱向上呈指狀交互疊置，單層砂體之間往往被多個薄層泥巖夾層分隔，連通性差。

3)儲層孔隙度、滲透率平面分布特征 孔隙度、滲透率分布與砂體展布特征相一致,平面上孔隙度、滲透率高值集中區(qū)主要受沉積相帶的控制。河道兩側(cè)及翼部孔隙度呈低值。各油組的孔隙度平面分布的變化較小，其中孔隙度級差相對較大，Ⅰ、Ⅲ油組的小層砂體平面分布級差和非均質(zhì)性程度明顯低于Ⅱ、Ⅳ油組，與該層位中相對中-高孔隙度小層砂體欠發(fā)育有關。7個油組的滲透率平面分布的變化很大，非均質(zhì)性以強為主。

[1]徐守余.油藏描述方法原理[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005：25-26.

[2] 劉克奇,楊喜峰,楊春梅.東濮凹陷衛(wèi)城81斷塊沙四段第二砂層組儲層非均質(zhì)性研究[J].斷塊油氣田,2004,11(4):55-57.

[3] 吳勝和,熊琦華.油氣儲層地質(zhì)學[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998：159-177.

[5] 裘懌楠,陳子琪.油藏描述[M]. 北京:石油工業(yè)出版社,1996：55-57.

[7] 劉澤容.油藏描述原理和方法技術[M]. 北京:石油工業(yè)出版社,1993：98-120.

[8] 裘懌楠,薛叔浩.油氣儲層評價技術[M].北京:石油工業(yè)出版社,1993：232-233.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409.2011.02.005

P618.13

A

1673-1409(2011)02-0011-03

2010-12-23

李建明(1962-)，男，1982年大學畢業(yè)，博士，教授，現(xiàn)主要從事沉積學與儲層評價方面的教學與研究工作;E-mail:ljm@yangtzeu.edu.cn。