基于儲(chǔ)層構(gòu)型的流動(dòng)單元?jiǎng)澐?br/>——以四五家子油田農(nóng)安油層泉二段為例

李 想，劉 麗

（西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都 610500）

1 儲(chǔ)層構(gòu)型

四五家子泉二段為河流沉積體系，主要的微相類型包括心灘、辮狀河道、曲流河點(diǎn)壩，它們構(gòu)成了研究區(qū)泉二段的主要砂體骨架，各期砂體被垂向穩(wěn)定分布的泥質(zhì)隔層隔開，穩(wěn)定的泥巖隔層為一級(jí)滲流屏障。結(jié)合不同微相的沉積特征，從不同沉積微相的沉積成因及空間配置關(guān)系入手，開展儲(chǔ)層構(gòu)型單元解剖，完成對(duì)泥巖滲流屏障的識(shí)別與劃分[1-2]。研究區(qū)內(nèi)可識(shí)別出以下滲流屏障：點(diǎn)壩間廢棄河道充填物，點(diǎn)壩內(nèi)側(cè)積體間的傾斜夾層及河道砂體的落淤層。

2 流動(dòng)單元的概念及劃分方法

流動(dòng)單元是指一個(gè)油砂體及其內(nèi)部的儲(chǔ)集單元，主要是因?yàn)槭艿礁鞣N因素的影響，而使得儲(chǔ)集單元的水淹和滲流特征基本一樣，這些因素主要有：邊界控制、小微斷層、各種沉積的微小界面、不連續(xù)的薄層隔擋以及儲(chǔ)層的滲透率差異較大等。流動(dòng)單元可以綜合反映出儲(chǔ)層巖性、儲(chǔ)層物性、儲(chǔ)層微觀孔喉的特征，而且流動(dòng)單元在一定程度上是滲透率模型的延伸和發(fā)展，可以更加真實(shí)地描述剩余油的滲流過程[2]。

通過對(duì)儲(chǔ)層屬性參數(shù)的相關(guān)性判別，發(fā)現(xiàn)孔隙度（Ф）、滲透率（K）、泥質(zhì)含量（Vsh）、流動(dòng)帶指數(shù)（FZI）等參數(shù)間相關(guān)性較好，此次研究選取以上4個(gè)參數(shù)進(jìn)行流動(dòng)單元的劃分。

2.1 劃分關(guān)鍵井流動(dòng)單元

選用上述參數(shù)對(duì)四五家子油田四6-1井取心段巖心分析數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，可以得到反映樣品之間親疏關(guān)系的聚類譜系圖，在聚類分析開始時(shí)，假設(shè)每個(gè)樣品自成一類，然后將相關(guān)系數(shù)最親近的類合并，使類的數(shù)目逐漸減少，直到所有的樣品合為一類為止。可以將取心井段的巖心樣品分為四個(gè)大類，即A、B、C、D 四類。結(jié)合實(shí)際地質(zhì)意義，最終分類見表1，每一類就代表一種流動(dòng)單元的類型。這是建立各類流動(dòng)單元判別函數(shù)的基礎(chǔ)。流動(dòng)單元的基本單元，各細(xì)層的流動(dòng)單元的類型主要由層內(nèi)占主導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)地位的樣品點(diǎn)的類別來確定。并參照油田開發(fā)實(shí)際其流動(dòng)單元?jiǎng)澐譃樗念悾@是建立各類流動(dòng)單元判別函數(shù)的基礎(chǔ)。

表1 不同流動(dòng)單元個(gè)參數(shù)平均值

從表1中可以看出，A、B、C 類流動(dòng)單元中泥質(zhì)含量影響不大，而D 流動(dòng)單元的泥質(zhì)含量較高，平均約30%；但反應(yīng)儲(chǔ)層物性的幾個(gè)參數(shù)差別較大，如流動(dòng)層指數(shù)（FZI）和滲透率（K），主要可以說明儲(chǔ)層滲透能力的大小不同。

2.2 非取心井流動(dòng)單元的劃分

本文主要將取心井流動(dòng)單元進(jìn)行劃分，然后以此為基礎(chǔ)，將聚類分析的計(jì)算結(jié)果當(dāng)作學(xué)習(xí)的樣本，再使用逐步判別的分析程序處理聚類分析的計(jì)算結(jié)果，經(jīng)過多次變量的引進(jìn)和去除，最后可以優(yōu)選出4個(gè)參數(shù)，這些參數(shù)在儲(chǔ)層流動(dòng)單元的分類中可以起到非常重要的作用，然后利用這些參數(shù)進(jìn)行流動(dòng)單元判別函數(shù)的構(gòu)建。其次，將每個(gè)學(xué)習(xí)樣本的4個(gè)參數(shù)放到判別函數(shù)中，哪一組的計(jì)算值最大，則將其作為儲(chǔ)層流動(dòng)單元的歸屬類型。

3 流動(dòng)單元的分布及應(yīng)用

3.1 流動(dòng)單元的分布

在全井區(qū)流動(dòng)單元?jiǎng)澐值幕A(chǔ)上，通過做主力小層流動(dòng)單元餅狀圖，實(shí)現(xiàn)各類流動(dòng)單元在平面上的展布。從結(jié)果可以看出，7小層以B+C 類和D 類流動(dòng)單元為主，A 類流動(dòng)單元僅分布在少數(shù)井區(qū)；9小層以D 類流動(dòng)單元為主，B+C 類流動(dòng)單元次之，A類流動(dòng)單元分布范圍較7小層廣；17小層A類、B+C 類及D 類流動(dòng)單元較均勻分布。與沉積微相平面圖比較表明，流動(dòng)單元平面展布基本上受控于沉積相，A 類和B+C類流動(dòng)單元主要分布在心灘、邊灘及河道中。

3.2 流動(dòng)單元的應(yīng)用

（1）流動(dòng)單元在注水開發(fā)中的應(yīng)用

在注水開發(fā)過程中，水體總是沿著滲透性能好的流動(dòng)單元推進(jìn)。對(duì)于曲流河點(diǎn)壩砂體，沉積韻律主要表現(xiàn)為正韻律和復(fù)合正韻律。在正韻律儲(chǔ)層中，自下而上滲透率由高變低，流動(dòng)單元也由A 類逐漸變?yōu)锽、C 類至D 類。在注水開發(fā)過程中，水流沿下部高滲段A 類流動(dòng)單元推進(jìn)，上部因水洗差或未水洗使得地質(zhì)儲(chǔ)量動(dòng)用不好或未動(dòng)用。在復(fù)合正韻律儲(chǔ)層中，多由兩個(gè)或兩個(gè)以上正韻律疊合而成，每個(gè)韻律層的下部為高滲段，各韻律層底部驅(qū)油效果好，頂部驅(qū)油效果差，但總體驅(qū)油效果比單一的正韻律油層好。

對(duì)于辮狀河心灘砂體，沉積韻律主要為均勻韻律或反韻律。在反韻律儲(chǔ)層中，自下而上滲透率由低變高，流動(dòng)單元由D 類變?yōu)锽、C 類至A 類；在均勻韻律儲(chǔ)層中，垂向上滲透率變化不明顯，流動(dòng)單元以B、C 類為主。在注水開發(fā)過程中，由于重力作用，使得這類儲(chǔ)層水洗均勻，水驅(qū)油效果較好。

（2）流動(dòng)單元與剩余油的關(guān)系

流動(dòng)單元對(duì)剩余油形成和分布的控制作用主要是由于不同類型的流動(dòng)單元在縱向上和平面上不同的組合和接觸關(guān)系決定的。平面上，A 類流動(dòng)單元為高滲儲(chǔ)集帶。這些區(qū)域剩余油飽和度很低。D 類流動(dòng)單元物性太差，地質(zhì)儲(chǔ)量本身很低，多為干層，由此剩余油含量也較少。即使有剩余油，在現(xiàn)有的工藝條件下開采的難度也相當(dāng)大，因此不具備經(jīng)濟(jì)價(jià)值。B、C 類流動(dòng)單元滲透性比A 類流動(dòng)單元差，注水開發(fā)時(shí)，水體首先沿A 類流動(dòng)單元推進(jìn)，而B、C 類流動(dòng)單元水驅(qū)波及程度低，存在大量的剩余油。也就是說，四五家子油田泉二段剩余油主要分布在B、C 類流動(dòng)單元中。

（3）流動(dòng)單元與砂體動(dòng)用效果

不同流動(dòng)單元類型對(duì)應(yīng)砂體動(dòng)用效果明顯不同。如 s6-2井在1995年9月補(bǔ)壓泉二段17小層，動(dòng)用后產(chǎn)量沒有增加，出現(xiàn)自然遞減現(xiàn)象。分析原因，該井17小層屬于D 類流動(dòng)單元，而周邊注水井連通層屬于A、B 類型。生產(chǎn)層段流動(dòng)單元物性差，且流動(dòng)單元類型明顯低于注水井流動(dòng)單元類型。

4 結(jié)論

1）本區(qū)廣泛發(fā)育各類河道，并發(fā)育多期疊加心灘、點(diǎn)壩沉積，總體上看，沉積于下部的辮狀河道寬度大、砂巖物性好偏好、側(cè)向疊置性質(zhì)明顯，具有特征的多期疊加特征，厚度大，但由于存在洪泛期的落於層，成為層內(nèi)不穩(wěn)定夾層，導(dǎo)致下部后層砂體生產(chǎn)效果并不好，注水開發(fā)時(shí)，落於層可以阻擋大片砂體中注入水的流動(dòng)，故總體有較多的剩余油或者分段水淹。

2）選取反映沉積體物性的特征參數(shù)（孔隙度、滲透率）、微觀孔喉結(jié)構(gòu)參數(shù)（FZI）、開發(fā)動(dòng)態(tài)參數(shù)（泥質(zhì)含量），在儲(chǔ)層構(gòu)型研究基礎(chǔ)上，采用聚類分析和逐步判別的方法，可以對(duì)流動(dòng)單元進(jìn)行分類。

3）依據(jù)儲(chǔ)層巖性、物性等參數(shù)，將主力小層（7、9、17）流動(dòng)單元?jiǎng)澐殖葾、B、C、D 四類，其中A 類流動(dòng)單元儲(chǔ)層質(zhì)量好、滲透率最高，是工區(qū)最好的儲(chǔ)層流動(dòng)單元。B、C 類流動(dòng)單元儲(chǔ)層物性變差。D 類流動(dòng)單元物性很差，流體在其中難以流動(dòng)。四五家子油田泉二段剩余油主要分布在B、C 類流動(dòng)單元中。這兩類流動(dòng)單元是油田進(jìn)一步挖潛的目標(biāo)和方向。