A區Z7油藏單砂體刻畫及隔夾層對剩余油的影響

葛政廷，宋佳偉，朱隴新，汪 洋，黃延明，肖 飛

（1.中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西 榆林 718600；2.陜西眾盟石油技術服務有限公司，陜西 西安 710021）

1 油藏概況

A 區位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西部，區內Z7 儲層分布廣泛，縱向發育Z71、Z72兩套油層，控制儲量過億噸。主力含油層系為三疊系Z72層，油層厚度為15～20 m，層內夾層發育，平面上油層連片性好。主力開發油層為Z722層，2010年投入開發，平均孔隙度8.3%，平均滲透率0.12 mD。初期水驅效果差、遞減大、含水率上升快，通過轉變思路，開展注水井壓裂轉采、油井重復壓裂等工作，自然遞減得到有效控制，但是采油速度低（0.40%）、采出程度極低（2.94%），地層壓力保持水平低（定向井62.3%，水平井36.5%），剩余儲量豐富。

2 儲層地質研究[1-2]

2.1 小層劃分

根據K1、K2 兩個標志層將A 區Z7 油層組分為Z71、Z72和Z73三個砂層組，含油層主要分布在Z72層，進一步分為Z721、Z722兩個小層，根據微旋回及電性特征將Z722層分為三個單砂層（表1）。

表1 各小層地層厚度及特征統計表

2.2 構造特征

研究區Z72層內各小層頂面構造形態相近，縱向上具有良好的繼承性，總體上表現為東高西低的單斜構造。發育6 條鼻隆帶（3 條主鼻隆帶、3 條次級鼻隆帶），整體呈北東-南西向展布，延伸距離5～20 km。地層厚度穩定，由西向東構造逐漸抬升；南北向受鼻狀隆起影響，局部構造變化較大。

2.3 沉積特征

A 區Z7 油藏屬于三角洲前緣沉積，以水下分流河道微相為主。沉積構造類型比較豐富，總體以平行層理為主，沉積較穩定，水動力較弱；局部見滑塌構造和同心狀變形構造，反映了交替變化的水動力條件；泥巖、泥質粉砂巖中發育水平層理，為水下分流河道和分流間灣常見的層理構造。砂體沉積以東北物源為主，可能存在正北、西北方向物源；順物源方向砂層連續性好，河道延伸遠；垂直物源方向河道改道頻繁。

按成因分類，A 區Z7 油藏為巖性油藏，無明顯邊底水，局部含油性較差，南部油藏厚度大，北部較薄。

3 單砂體精細刻畫

3.1 單砂體的識別

通過測井曲線旋回識別、沉積界面控制以及巖心露頭校正三種手段和方法相結合識別單砂體結構面，精細開展單砂體刻畫[3]，揭示儲層砂體的類型、規模及其疊置關系（表2）。垂向上結合野外露頭、巖心觀察和測井曲線特征，確定了泥質、鈣質、物性夾層三種結構界面（圖1），建立了不同類型油藏定性+定量的結構界面識別方法。橫向上建立了以沉積微相為基礎，利用井間相變特征、水平井砂體約束和砂體寬厚比約束為手段的單砂體展布預測法（圖2）。

圖1 單砂體疊置關系及不同夾層示意圖

圖2 單砂體側向接觸關系示意圖

表2 單砂體垂向疊置測井識別標志

3.2 單砂體展布特征

研究區過Z7 底部的探評井和斜井全區816 口，在數據統計（表3）的基礎上繪制了各單砂體層的厚度展布圖。砂體展布受沉積相控制，各小層砂帶均呈北東-南西向展布，縱向上相互疊加，其中Z722-2砂體最發育。Z722-3層多支河道交匯發育，南部砂體不發育，可能存在正北方向砂體，砂體厚度一般大于6 m，局部厚度大于9 m；Z722-2層北東-南西向主砂帶中部砂體厚度較大，達9 m 以上，全區連續性好；Z722-1層整體分為三個大砂帶，全區均有砂體發育，西北部砂體厚度較薄，大多在6 m 以內，東南部河道中部砂體厚度大于6 m，局部大于9 m。Z721層在工區東北部砂層發育，連續性較好，南部砂層不發育。

表3 各小層砂體厚度統計表

3.3 隔夾層展布特征

隔層是兩個砂層組之間的非滲透儲層。A 區Z72油層組各個小層層間隔層厚度分布受砂體展布影響，Z721和Z722-1隔層較厚，大于10 m，主要分布在工區北部；Z722-1和Z722-2隔層厚度減小，在6 m 以下，分布范圍較大，全區均有分布，呈片狀、條帶狀展布，東部隔層較薄，在4 m 以內；Z722-2和Z722-3隔層厚度進一步減薄，大多在4 m 以內，北部分布較連片，西北部厚度較大，可達6 m。

通過統計，Z721與Z722-1層間隔層以大于18 m 為主；Z722-1與Z722-2、Z722-2與Z722-3層間隔層一般在2 m以內，其中50%的井在1 m 左右。

夾層是指分散在單砂體內的、橫向上不穩定的相對低滲透或非滲透層，其影響著砂體內垂向或側向的流體滲流。由于劃分到單砂層，單油層內部基本再無夾層，Z72各小層內夾層厚度小，75%以上的井夾層厚度在1 m 以內，少數井夾層1～3 m。其中Z721砂體分布范圍小，夾層分布在工區北部，厚度較小，一般在2 m 以內；Z722-1夾層分布范圍廣，呈條帶狀展布，厚度一般小于2 m，局部厚度較大，在4 m 以上；Z722-2夾層發育，呈片狀、條帶狀展布，厚度都較小，一般在2 m 以內；Z722-3夾層分布范圍減小，呈條帶狀、點狀分布，厚度小于2 m。

3.4 隔夾層剖面分布特征

通過南北向和東西向砂體連通圖分析，工區西北部隔層比較發育，水平井開發區主體帶隔夾層厚度小，實鉆剖面顯示單砂層寬度在200～600 m；定向井區開發井網單砂層剖面顯示，單砂層變化快，單砂體寬度在200～500 m。

4 隔夾層對剩余油影響作用[4-6]

由于A 區區塊的整體采出程度較低（2%～4%），為了進一步研究該區剩余油的分布特征，總結前期已采用的壓裂與井網特征，采用數值模擬的方法對區塊內存在的不同儲層特征、井網和壓裂改造裂縫匹配特征下的剩余油開展分析。

4.1 隔夾層位置對剩余油影響

在模型中設置油層厚度為10 m、滲透率0.1 mD、孔隙度10%，夾層厚度0.5 m、滲透率0.01 mD，井眼軌跡水平居中（圖3）。通過調整夾層距水平井眼軌跡距離來模擬不同隔夾層分布對采收率和剩余油的影響（圖4）。

圖3 無隔夾層模型示意圖

圖4 有隔夾層模型示意圖

數值模擬結果表明：隔夾層距離水平井眼軌跡越近，油井初期產量越低，采收率越低，剩余油越富集（表4）。

表4 不同隔夾層情況下生產參數

4.2 隔夾層滲透性對剩余油影響

隔夾層位置一定的情況下，設計不同隔夾層滲透性（圖5：包括k=0.01 mD、0.02 mD、0.04 mD、0.06 mD、0.08 mD）。

圖5 不同滲透性夾層模型示意圖

研究表明：在裂縫壓穿的情況下，油井最終采收率均在5.7%左右，夾層滲透率對水平井的產量及采收率影響極小。

4.3 人工裂縫穿透隔夾層數量對剩余油影響

設計不同的隔夾層被人工裂縫穿透的方案（圖6：包括無穿透、20%、40%、60%、80%、全部穿透），模擬預測可以看出，穿透后的人工裂縫對隔夾層的影響較小，穿透率越高，產能有一定的升高，但增幅較小（表5）。

圖6 不同隔夾層穿透設計剖面示意圖

表5 不同隔夾層情況下生產參數

5 結論及認識

（1）Z7 層平均地層厚度113 m，主力層Z722層劃分為Z722-1、Z722-2、Z722-3三個單砂層。研究區Z72油層組各小層頂面構造形態相近，縱向上具有良好的繼承性，總體上表現為東高西低的單斜構造。Z72期主要發育三角洲前緣相沉積，水下分流河道砂體是Z72油層發育的有利儲集體。砂體沉積以東北物源為主，可能存在正北、西北方向物源。

（2）Z721層在工區東北部砂層發育，連續性較好，南部砂層不發育；主力層Z722-1、Z722-2小層砂體全區發育，中部砂體厚度較大；Z722-3多支河道交匯發育，南部砂體不發育，可能存在正北方向砂體。

（3）Z721與Z722-1層間隔層較厚，以大于18 m 為主，主要分布在工區北部；Z722-1與Z722-2、Z722-2與Z722-3層間隔層一般在2 m 以內，其中50%的井在1 m 左右。水平井開發區主體帶隔夾層厚度小，實鉆剖面顯示，單砂層寬度在200～600 m；定向井區開發井網單砂層剖面顯示，單砂層變化快，單砂體寬度在200～500 m。

（4）研究表明，隔夾層距水平井眼軌跡越近，油井初期產量越低，剩余油越富集；在裂縫壓穿的情況下，夾層對水平井的產量及采收率影響極小；穿透后的人工裂縫對隔夾層的影響較小，穿透率越高，產能有一定的升高，但增幅較小。