子長油田余家坪區長2油層非均質性研究

王平

摘 要：科學家經過長期對鄂爾多斯盆地子長油田眾多取心井巖石以及相關樣品的觀察和研究，總結出了余家坪區長2油層組形成的儲層特征以及沉積特性。本文主要對余家坪區長2油層非均質性的特點進行研究，并且進行了系統的原因分析。

關鍵詞：鄂爾多斯盆地 子長油田 余家坪區 長2油層組 非均質性

中圖分類號：TE357.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0036-02

所謂的儲層非均質性就是指，三維空間上儲層的巖性、物性、電性、含油氣性四方面分布不均勻的現象，是沉積、構造、成巖等綜合作用的結果。在當前的各大油田中，儲層的非均質性是普遍存在的，并且成為了影響石油開采效果的最重要的因素。在油田的開發以及研究過程中，主要以決定儲層采收率的滲透率為分均質性的具體體現，并且適當考慮孔隙度、厚度、孔隙結構等等相關因素的影響。子長油田位于鄂爾多斯盆地的陜北斜坡，長2油層組是其一個主要的含油層位，是三角洲平原分流河道沉積形成，屬于構造-巖性油藏，其埋深處于500～800 m左右，并且按照層次結構分成了三個油層亞組。

1 儲層宏觀非均質性

1.1 層內非均質性

層內非均質性主要表現在單砂層規模的儲層內部，其發生垂向上的性質變化，這種變化將會直接引發生產中的層內矛盾，影響單砂層內的波及系數以及水淹厚度。在三維空間上分布的儲層滲透率的韻律性可以按照不同程度分為正韻律、反韻律均值韻律、復合韻律等等，并且其所產生的影響也不盡相同。在對子長油田余家坪區的20余口取心井進行物質分析和研究后發現，影響其長2油層組儲層滲透率的主要因素有兩種，其層內的韻律類型受正韻律和復合韻律以及沉積微相的影響。所謂的正韻律主要見于河流相以及河道亞相，而復合韻律受三角洲的沉積以及河流中。之所以會影響儲層滲透率，是因為正韻律能夠影響油田的注水開發，較大的正韻律會導致水驅波及系數不足，因此要嚴格的控制注采比，避免儲層間出現過早水竄的現象而影響油田的開采率（如圖1）。

1.2 層間非均質性

層間的非均質性主要體現在相鄰單砂層之間因為在結構、物性、巖性等幾個方面的差異，關系著各砂體之間的組合結構以及發育分布特點。在余家坪區的長2油層組中，各小層之間形成了相互分隔的泥質粉砂巖、泥巖、粉砂質泥巖隔層，并且各層次之間相對比較穩定，能夠形成較好的隔擋作用，防止油水的上下滲流。并且在其平面上，砂巖的比例有所減小，反映出物源的被動向，形成區域的沉積。在垂向上的方向，砂巖的比例也不一樣，儲層間的分均質性加強。

1.3 平面非均質性

儲集體特征在平面上發生的變化是平面非均質性研究的主要內容，其受到平面上砂體分布規律、組合特征、相變方式、幾何形狀、連通方式和連通程度的影響。在油田的開發過程中，開發井網的布置以及注水垂向驅油效率、剩余油分布、注水劑波及率等都不同程度上受平面的非均質性制約。在子長油田的長2油層組中，其分布規律主要受砂體的平面展布以及沉積微相的控制，進入主分流河道后，形成了物性好的超厚砂體，這樣的砂體滲透率高、孔隙度好；然而進入分流河道就出現了物性較差的不發育砂巖。砂體的發展方向直接影響著油層的滲透率和孔隙度，如果是沿河道的方向，其孔滲效果較好，如若是垂直于河道砂體而發育，那么其孔滲效果就會不理想，而長2油層組具有著較強的平面非均質性。

但是在長2油層組的三個油層亞組中，其非均質性又各不一樣。一號油層分布在分流河道上，致使其油層的平面被分隔開來，形成大小不同的區塊，但是總體情況的有效厚度較大；二號油層的分布范圍比較狹小，在中東部區域的油層厚度較薄（如表1）。

2 儲層微觀非均質性

2.1 孔隙類型

在經過具體的分析探究后發現，子長油田的長2儲層主要以細砂巖為主，并且蘊含著不同程度的中砂巖、粉細砂巖、中細砂巖等。在余家坪區域內的長2儲層發育著微孔隙、粒間孔隙、粒內熔孔等類型，其中的粒間孔隙發育最為明顯，并且呈不規則的三角形、四邊形。在發育的孔隙中，喉道一般都是粗歪度、正偏態，而孔隙正好與其相反，呈現出負偏態的細歪度。由于長期的開采作業，儲層的物性逐漸惡化，孔隙的主峰值變化比較小，但是喉道的峰值變化巨大，逐漸向細喉道方向發展。因此，必須要控制好大喉道的數量來保障滲透率。

2.2 孔滲關系

在子長油田的余家坪區長2油層組中，各油層亞組的儲層孔隙度情況不盡相同，其分布的范圍比較寬廣，并且物性的不同也影響著孔滲的效果，孔隙度越大的區域，其滲透性也就越好（如表2）。

3 儲層非均質性對油氣聚集的影響

在對子長油田的沉積相類型、孔滲類型、巖石類型等的細致研究，可以得出結論就是長2油層組的非均質性過強。在其平面上，三角洲平原亞相為主要發育類型，并且在分流河道中發育著砂體，形成切割、相隔的現象，導致整體的連通性不足。在其縱向的發育中，以正韻律和復合韻律綜合影響的長2油層組，其剩余油藏主要分布在油層的頂部區域，并且各油層亞組因為砂體厚度、滲透率、孔隙度等方面的不同，油氣分布也不均勻。

4 儲層非均質性對驅油效果的影響

研究發現，儲層的非均質性是受滲透率的變異來決定的，并且其在很大程度上影響著水驅和化學驅的效果。在相同的注入條件下，非均質性越嚴重的儲層，其ASP油驅比水驅的采收率小，但是絕對均勻的油藏的采收率卻比較高。并且，在滲透率不同的條件下，ASP驅的油藏采收率變化不同，第一階段隨著注入量的增加而快速上升，到達一定的節點后上升速度逐漸緩慢，在經歷一個節點后反而出現下降現象。由此可見，儲層越均勻，越適合ASP物驅，此時開采過程中需要的聚合物也比較少，滲透率越小在相同的注入壓力下，化學驅替液進入到給小層中的量就越趨于接近，可以實現高效的流速控制，這樣一來驅油的效果就越能接近均質的儲層。其次，三元復合驅油體系中的粘度也很重要，它對于驅油的效果影響極大。適當提升體系粘度，并非是大通道，盡管會存在一定的滲透差，但是仍然可以實現有效的驅油流速控制，實現高效的驅油效果。當然，對于非均質非常嚴重的儲層，其存在的高滲透層成為了比較大的通道，盡管刻意提升體系粘度，但是也不能夠達到理想的流速控制，難以實現較好的驅油效果，導致采收率達不到預期指標。

同樣，不同的儲層韻律對于驅油效果的影響也不容忽視，正韻律的水驅采收率為最低指標。反韻律的油層與正韻律恰好相反。正韻律的驅油效果比較明顯，復合韻律次之，究其原因可以發現，正韻律儲層滲透率高，使用水驅難以波及油層上部的低滲透層，不能充分的采取飽和度較高的剩余油藏，而油驅能夠以其較高的粘度和界面張力實現比水驅更高的采收率。

5 結論

綜上所述，在子長油田的長2油層組中，其砂體的展布受沉積相的控制。而在平面上，順物源方向儲層非均質性較弱，垂直物源方向非均質性較強。并且其主要的砂層滲透率為正韻律和復合韻律，很難進行高效的注水開發，適宜采取三元復合的ASP驅油方式進行采收。但是，伴隨著注水開采的進行，子長油田的余家坪區長2油層間的矛盾會加劇。因此，在實際的采收過程中，應該保持合理的注采比，適當轉換驅油方式，防止過早水淹水竄，有效的提高剩余油藏的采收率。

參考文獻

[1] 李德勇，戴祉平.沙埝油田沙23斷塊阜三1亞段油層非均質性評價[J].石油天然氣學報，2009（3）：36-41，12.

[2] 陳廣宇，田燕春.趙新大慶油田二類油層復合驅注入方式優化[J].石油學報，2012（3）：459-464.endprint

摘 要：科學家經過長期對鄂爾多斯盆地子長油田眾多取心井巖石以及相關樣品的觀察和研究，總結出了余家坪區長2油層組形成的儲層特征以及沉積特性。本文主要對余家坪區長2油層非均質性的特點進行研究，并且進行了系統的原因分析。

關鍵詞：鄂爾多斯盆地 子長油田 余家坪區 長2油層組 非均質性

中圖分類號：TE357.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0036-02

所謂的儲層非均質性就是指，三維空間上儲層的巖性、物性、電性、含油氣性四方面分布不均勻的現象，是沉積、構造、成巖等綜合作用的結果。在當前的各大油田中，儲層的非均質性是普遍存在的，并且成為了影響石油開采效果的最重要的因素。在油田的開發以及研究過程中，主要以決定儲層采收率的滲透率為分均質性的具體體現，并且適當考慮孔隙度、厚度、孔隙結構等等相關因素的影響。子長油田位于鄂爾多斯盆地的陜北斜坡，長2油層組是其一個主要的含油層位，是三角洲平原分流河道沉積形成，屬于構造-巖性油藏，其埋深處于500～800 m左右，并且按照層次結構分成了三個油層亞組。

1 儲層宏觀非均質性

1.1 層內非均質性

層內非均質性主要表現在單砂層規模的儲層內部，其發生垂向上的性質變化，這種變化將會直接引發生產中的層內矛盾，影響單砂層內的波及系數以及水淹厚度。在三維空間上分布的儲層滲透率的韻律性可以按照不同程度分為正韻律、反韻律均值韻律、復合韻律等等，并且其所產生的影響也不盡相同。在對子長油田余家坪區的20余口取心井進行物質分析和研究后發現，影響其長2油層組儲層滲透率的主要因素有兩種，其層內的韻律類型受正韻律和復合韻律以及沉積微相的影響。所謂的正韻律主要見于河流相以及河道亞相，而復合韻律受三角洲的沉積以及河流中。之所以會影響儲層滲透率，是因為正韻律能夠影響油田的注水開發，較大的正韻律會導致水驅波及系數不足，因此要嚴格的控制注采比，避免儲層間出現過早水竄的現象而影響油田的開采率（如圖1）。

1.2 層間非均質性

層間的非均質性主要體現在相鄰單砂層之間因為在結構、物性、巖性等幾個方面的差異，關系著各砂體之間的組合結構以及發育分布特點。在余家坪區的長2油層組中，各小層之間形成了相互分隔的泥質粉砂巖、泥巖、粉砂質泥巖隔層，并且各層次之間相對比較穩定，能夠形成較好的隔擋作用，防止油水的上下滲流。并且在其平面上，砂巖的比例有所減小，反映出物源的被動向，形成區域的沉積。在垂向上的方向，砂巖的比例也不一樣，儲層間的分均質性加強。

1.3 平面非均質性

儲集體特征在平面上發生的變化是平面非均質性研究的主要內容，其受到平面上砂體分布規律、組合特征、相變方式、幾何形狀、連通方式和連通程度的影響。在油田的開發過程中，開發井網的布置以及注水垂向驅油效率、剩余油分布、注水劑波及率等都不同程度上受平面的非均質性制約。在子長油田的長2油層組中，其分布規律主要受砂體的平面展布以及沉積微相的控制，進入主分流河道后，形成了物性好的超厚砂體，這樣的砂體滲透率高、孔隙度好；然而進入分流河道就出現了物性較差的不發育砂巖。砂體的發展方向直接影響著油層的滲透率和孔隙度，如果是沿河道的方向，其孔滲效果較好，如若是垂直于河道砂體而發育，那么其孔滲效果就會不理想，而長2油層組具有著較強的平面非均質性。

但是在長2油層組的三個油層亞組中，其非均質性又各不一樣。一號油層分布在分流河道上，致使其油層的平面被分隔開來，形成大小不同的區塊，但是總體情況的有效厚度較大；二號油層的分布范圍比較狹小，在中東部區域的油層厚度較薄（如表1）。

2 儲層微觀非均質性

2.1 孔隙類型

在經過具體的分析探究后發現，子長油田的長2儲層主要以細砂巖為主，并且蘊含著不同程度的中砂巖、粉細砂巖、中細砂巖等。在余家坪區域內的長2儲層發育著微孔隙、粒間孔隙、粒內熔孔等類型，其中的粒間孔隙發育最為明顯，并且呈不規則的三角形、四邊形。在發育的孔隙中，喉道一般都是粗歪度、正偏態，而孔隙正好與其相反，呈現出負偏態的細歪度。由于長期的開采作業，儲層的物性逐漸惡化，孔隙的主峰值變化比較小，但是喉道的峰值變化巨大，逐漸向細喉道方向發展。因此，必須要控制好大喉道的數量來保障滲透率。

2.2 孔滲關系

在子長油田的余家坪區長2油層組中，各油層亞組的儲層孔隙度情況不盡相同，其分布的范圍比較寬廣，并且物性的不同也影響著孔滲的效果，孔隙度越大的區域，其滲透性也就越好（如表2）。

3 儲層非均質性對油氣聚集的影響

在對子長油田的沉積相類型、孔滲類型、巖石類型等的細致研究，可以得出結論就是長2油層組的非均質性過強。在其平面上，三角洲平原亞相為主要發育類型，并且在分流河道中發育著砂體，形成切割、相隔的現象，導致整體的連通性不足。在其縱向的發育中，以正韻律和復合韻律綜合影響的長2油層組，其剩余油藏主要分布在油層的頂部區域，并且各油層亞組因為砂體厚度、滲透率、孔隙度等方面的不同，油氣分布也不均勻。

4 儲層非均質性對驅油效果的影響

研究發現，儲層的非均質性是受滲透率的變異來決定的，并且其在很大程度上影響著水驅和化學驅的效果。在相同的注入條件下，非均質性越嚴重的儲層，其ASP油驅比水驅的采收率小，但是絕對均勻的油藏的采收率卻比較高。并且，在滲透率不同的條件下，ASP驅的油藏采收率變化不同，第一階段隨著注入量的增加而快速上升，到達一定的節點后上升速度逐漸緩慢，在經歷一個節點后反而出現下降現象。由此可見，儲層越均勻，越適合ASP物驅，此時開采過程中需要的聚合物也比較少，滲透率越小在相同的注入壓力下，化學驅替液進入到給小層中的量就越趨于接近，可以實現高效的流速控制，這樣一來驅油的效果就越能接近均質的儲層。其次，三元復合驅油體系中的粘度也很重要，它對于驅油的效果影響極大。適當提升體系粘度，并非是大通道，盡管會存在一定的滲透差，但是仍然可以實現有效的驅油流速控制，實現高效的驅油效果。當然，對于非均質非常嚴重的儲層，其存在的高滲透層成為了比較大的通道，盡管刻意提升體系粘度，但是也不能夠達到理想的流速控制，難以實現較好的驅油效果，導致采收率達不到預期指標。

同樣，不同的儲層韻律對于驅油效果的影響也不容忽視，正韻律的水驅采收率為最低指標。反韻律的油層與正韻律恰好相反。正韻律的驅油效果比較明顯，復合韻律次之，究其原因可以發現，正韻律儲層滲透率高，使用水驅難以波及油層上部的低滲透層，不能充分的采取飽和度較高的剩余油藏，而油驅能夠以其較高的粘度和界面張力實現比水驅更高的采收率。

5 結論

綜上所述，在子長油田的長2油層組中，其砂體的展布受沉積相的控制。而在平面上，順物源方向儲層非均質性較弱，垂直物源方向非均質性較強。并且其主要的砂層滲透率為正韻律和復合韻律，很難進行高效的注水開發，適宜采取三元復合的ASP驅油方式進行采收。但是，伴隨著注水開采的進行，子長油田的余家坪區長2油層間的矛盾會加劇。因此，在實際的采收過程中，應該保持合理的注采比，適當轉換驅油方式，防止過早水淹水竄，有效的提高剩余油藏的采收率。

參考文獻

[1] 李德勇，戴祉平.沙埝油田沙23斷塊阜三1亞段油層非均質性評價[J].石油天然氣學報，2009（3）：36-41，12.

[2] 陳廣宇，田燕春.趙新大慶油田二類油層復合驅注入方式優化[J].石油學報，2012（3）：459-464.endprint

摘 要：科學家經過長期對鄂爾多斯盆地子長油田眾多取心井巖石以及相關樣品的觀察和研究，總結出了余家坪區長2油層組形成的儲層特征以及沉積特性。本文主要對余家坪區長2油層非均質性的特點進行研究，并且進行了系統的原因分析。

關鍵詞：鄂爾多斯盆地 子長油田 余家坪區 長2油層組 非均質性

中圖分類號：TE357.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0036-02

所謂的儲層非均質性就是指，三維空間上儲層的巖性、物性、電性、含油氣性四方面分布不均勻的現象，是沉積、構造、成巖等綜合作用的結果。在當前的各大油田中，儲層的非均質性是普遍存在的，并且成為了影響石油開采效果的最重要的因素。在油田的開發以及研究過程中，主要以決定儲層采收率的滲透率為分均質性的具體體現，并且適當考慮孔隙度、厚度、孔隙結構等等相關因素的影響。子長油田位于鄂爾多斯盆地的陜北斜坡，長2油層組是其一個主要的含油層位，是三角洲平原分流河道沉積形成，屬于構造-巖性油藏，其埋深處于500～800 m左右，并且按照層次結構分成了三個油層亞組。

1 儲層宏觀非均質性

1.1 層內非均質性

層內非均質性主要表現在單砂層規模的儲層內部，其發生垂向上的性質變化，這種變化將會直接引發生產中的層內矛盾，影響單砂層內的波及系數以及水淹厚度。在三維空間上分布的儲層滲透率的韻律性可以按照不同程度分為正韻律、反韻律均值韻律、復合韻律等等，并且其所產生的影響也不盡相同。在對子長油田余家坪區的20余口取心井進行物質分析和研究后發現，影響其長2油層組儲層滲透率的主要因素有兩種，其層內的韻律類型受正韻律和復合韻律以及沉積微相的影響。所謂的正韻律主要見于河流相以及河道亞相，而復合韻律受三角洲的沉積以及河流中。之所以會影響儲層滲透率，是因為正韻律能夠影響油田的注水開發，較大的正韻律會導致水驅波及系數不足，因此要嚴格的控制注采比，避免儲層間出現過早水竄的現象而影響油田的開采率（如圖1）。

1.2 層間非均質性

層間的非均質性主要體現在相鄰單砂層之間因為在結構、物性、巖性等幾個方面的差異，關系著各砂體之間的組合結構以及發育分布特點。在余家坪區的長2油層組中，各小層之間形成了相互分隔的泥質粉砂巖、泥巖、粉砂質泥巖隔層，并且各層次之間相對比較穩定，能夠形成較好的隔擋作用，防止油水的上下滲流。并且在其平面上，砂巖的比例有所減小，反映出物源的被動向，形成區域的沉積。在垂向上的方向，砂巖的比例也不一樣，儲層間的分均質性加強。

1.3 平面非均質性

儲集體特征在平面上發生的變化是平面非均質性研究的主要內容，其受到平面上砂體分布規律、組合特征、相變方式、幾何形狀、連通方式和連通程度的影響。在油田的開發過程中，開發井網的布置以及注水垂向驅油效率、剩余油分布、注水劑波及率等都不同程度上受平面的非均質性制約。在子長油田的長2油層組中，其分布規律主要受砂體的平面展布以及沉積微相的控制，進入主分流河道后，形成了物性好的超厚砂體，這樣的砂體滲透率高、孔隙度好；然而進入分流河道就出現了物性較差的不發育砂巖。砂體的發展方向直接影響著油層的滲透率和孔隙度，如果是沿河道的方向，其孔滲效果較好，如若是垂直于河道砂體而發育，那么其孔滲效果就會不理想，而長2油層組具有著較強的平面非均質性。

但是在長2油層組的三個油層亞組中，其非均質性又各不一樣。一號油層分布在分流河道上，致使其油層的平面被分隔開來，形成大小不同的區塊，但是總體情況的有效厚度較大；二號油層的分布范圍比較狹小，在中東部區域的油層厚度較薄（如表1）。

2 儲層微觀非均質性

2.1 孔隙類型

在經過具體的分析探究后發現，子長油田的長2儲層主要以細砂巖為主，并且蘊含著不同程度的中砂巖、粉細砂巖、中細砂巖等。在余家坪區域內的長2儲層發育著微孔隙、粒間孔隙、粒內熔孔等類型，其中的粒間孔隙發育最為明顯，并且呈不規則的三角形、四邊形。在發育的孔隙中，喉道一般都是粗歪度、正偏態，而孔隙正好與其相反，呈現出負偏態的細歪度。由于長期的開采作業，儲層的物性逐漸惡化，孔隙的主峰值變化比較小，但是喉道的峰值變化巨大，逐漸向細喉道方向發展。因此，必須要控制好大喉道的數量來保障滲透率。

2.2 孔滲關系

在子長油田的余家坪區長2油層組中，各油層亞組的儲層孔隙度情況不盡相同，其分布的范圍比較寬廣，并且物性的不同也影響著孔滲的效果，孔隙度越大的區域，其滲透性也就越好（如表2）。

3 儲層非均質性對油氣聚集的影響

在對子長油田的沉積相類型、孔滲類型、巖石類型等的細致研究，可以得出結論就是長2油層組的非均質性過強。在其平面上，三角洲平原亞相為主要發育類型，并且在分流河道中發育著砂體，形成切割、相隔的現象，導致整體的連通性不足。在其縱向的發育中，以正韻律和復合韻律綜合影響的長2油層組，其剩余油藏主要分布在油層的頂部區域，并且各油層亞組因為砂體厚度、滲透率、孔隙度等方面的不同，油氣分布也不均勻。

4 儲層非均質性對驅油效果的影響

研究發現，儲層的非均質性是受滲透率的變異來決定的，并且其在很大程度上影響著水驅和化學驅的效果。在相同的注入條件下，非均質性越嚴重的儲層，其ASP油驅比水驅的采收率小，但是絕對均勻的油藏的采收率卻比較高。并且，在滲透率不同的條件下，ASP驅的油藏采收率變化不同，第一階段隨著注入量的增加而快速上升，到達一定的節點后上升速度逐漸緩慢，在經歷一個節點后反而出現下降現象。由此可見，儲層越均勻，越適合ASP物驅，此時開采過程中需要的聚合物也比較少，滲透率越小在相同的注入壓力下，化學驅替液進入到給小層中的量就越趨于接近，可以實現高效的流速控制，這樣一來驅油的效果就越能接近均質的儲層。其次，三元復合驅油體系中的粘度也很重要，它對于驅油的效果影響極大。適當提升體系粘度，并非是大通道，盡管會存在一定的滲透差，但是仍然可以實現有效的驅油流速控制，實現高效的驅油效果。當然，對于非均質非常嚴重的儲層，其存在的高滲透層成為了比較大的通道，盡管刻意提升體系粘度，但是也不能夠達到理想的流速控制，難以實現較好的驅油效果，導致采收率達不到預期指標。

同樣，不同的儲層韻律對于驅油效果的影響也不容忽視，正韻律的水驅采收率為最低指標。反韻律的油層與正韻律恰好相反。正韻律的驅油效果比較明顯，復合韻律次之，究其原因可以發現，正韻律儲層滲透率高，使用水驅難以波及油層上部的低滲透層，不能充分的采取飽和度較高的剩余油藏，而油驅能夠以其較高的粘度和界面張力實現比水驅更高的采收率。

5 結論

綜上所述，在子長油田的長2油層組中，其砂體的展布受沉積相的控制。而在平面上，順物源方向儲層非均質性較弱，垂直物源方向非均質性較強。并且其主要的砂層滲透率為正韻律和復合韻律，很難進行高效的注水開發，適宜采取三元復合的ASP驅油方式進行采收。但是，伴隨著注水開采的進行，子長油田的余家坪區長2油層間的矛盾會加劇。因此，在實際的采收過程中，應該保持合理的注采比，適當轉換驅油方式，防止過早水淹水竄，有效的提高剩余油藏的采收率。

參考文獻

[1] 李德勇，戴祉平.沙埝油田沙23斷塊阜三1亞段油層非均質性評價[J].石油天然氣學報，2009（3）：36-41，12.

[2] 陳廣宇，田燕春.趙新大慶油田二類油層復合驅注入方式優化[J].石油學報，2012（3）：459-464.endprint