（油气田开发工程专业论文）胜坨油田坨七断块特高含水期精细油藏描述技术研究.pdf

英文摘要 s u 垮e e t ： s p e c i a l i t y ： n a m e ： l n s t r u c t o r ： s t u 却o ut e c h n o l o g yo fd e s c r i b i n gs u b t l yr e s e r v o i ro fs h e n g t u oo i l f i e l di n h i g hw a t e r - c u tp h a s 掣s i u d y o l lw e l ll o g g i n gi n t e r p r e t a t i o na n de v a l u t i o n t e c h n o l o g yo f w a t e r - f l o o d e dz o n e si n1 - 3s a n df o r m a t i n so f t a 0 7f a u l tb l o c k e x p l o i t a t i o no fo i l f i e l d l i uq i n g l i a n ( s i g n a t u r e ) s o n gz i q i ( s i g n a t u r e ) a b s ，l r a c t w i t hd e v e l o p m e n to fi n j e c t i o n - w a t e ro i lf i e l d ，t h ef a c tt h a ts t o r e do i li ss e p a r a t ea n di ti s d i f f i c u l tt ob es e e k e dh a sb e c o m et h em a i ni n t e r r u p t i v ef a c t o ro fe n h a n c i n go i lr e c o v e r y t h e k e ya p p r o a c h e sa r es u b t l yr e s t u d y i n gr e s e r v o i r sa n ds e e k i n gs t o r e do i l t h ec d r eo fw h i c hi s w e l ll o g g i n gi n t e r p r e t a t i o na n de v a l u a t i nf o rw a t e r - f l o o d e dz o n e s a c c o r d i n gt oc h a r a c t e r i s t i c so fg e o l o g ya n de x p l o i t a t i o no ft h e1 - 3s a n df o r m a t i o n si n s h e n g t u oo i l f i e l d ，as e to f t e c h n o l o g yf o rd e s c r i b i n gr e s e r v o i ri nh i 吐w a t e v c u tp h a s ei ss t u d i e d o u t t h a ti st r e n d - s u r f a c ea n a l 2 c s i st e c h n o l o g yf o rd i v i s i o no fm e m b e r , a n d13m e m b e r sa r e d i v i d e di n t o2 6s e d i m e n t a t i o nt i m eu n i t s ；o nt h eb a s eo fs e d i m e n t a r yf a c i e s , t h es h a p ef e a t u r e s o fw e l ll o go fw a t e r - f l o o d e dz o n e sa r es t u d i e d ，a n dt e c h n i q u eo fi d e n t i f y i n gw a t e r - f l o o d e d z o n e sa r ep u tf o r w a r d ；a c c o r d i n gt os e d i m e n t a r yf a c i e sa n dw a t e rf l o o d i n gp h a s e ，t h em o d e l so f f o r m a t i o np a r a m e t e r sf o rw e l ll o g g i n gi n t e r p r e t a t i o na n ds t a n d a r do f e v a l u a t i n gl e v e l so fw a t e r f l o o d i n ga r ef o u n d e d ；d a t ao f2 9 9w e l l sa f ed e a l e dw i mt h es y s t e mo fw e l ll o g g i n g i n t e r p r e t a i o na n de v a l u a t i o nf o rw a t e r - f l o o d e dz o n e s ，a n dt h es a m et i m e , t h eo n l yt e c h n i q u eo f p r e d i c t i n gv a l u eo ff o r m a t i o np a r a m e t e r so u t o ft h ew e l ll o c a t i o na r es e a r c h e d t h er e s u l t c o m p a r e d 旗壕t h es p o td a t as h o wt h a tt h e8 6p e r c e n to f v a l u ei sc o i n c i d e n t 弼氇t h ef a c t o nt h eb a s eo ft h ep r o d u c t i o n ，t h el o c a t i o nt h r e ew e l l sa r ed e s i g n e d ，t h ed a t ao ft e s t i n go i ls h o w t h a tt h ey i e l do f 3 7 - 2 5 1i s6 。3 t 。3 - 7 - 2 5 3i s6 。7 ta n d3 一s 堪2 s si s1 8 。8 t 。 k e y w o r d s ：w a t e r - f l o o d e dz o r ep a r a m e t e rm o d e li n t e r p r e t a t i ne v a l u a t i o np r e d i c t i o n t h e s i s ：f u n d a m e n ts t u d y 学位论文创新性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也蠢i 包含为获得西安石油大学 或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所 做的任何贡献均已在论文中做了明确的蜕明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：型直莲 学位论文使用授权的说明 本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位沦文的规定，即：研究生在校 i 攻读学位期问论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发 表、复制、公丌阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论 文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。 论文作者签名：型直蕉 导师签名：塞王矗 j = = 1 期：2 q q 5 生爿 同期：2 q q 生县 注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出( 含解密年限等) 。 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究现状及存在的问题 胜坨油田坨七断块为复杂的断块一构造背斜油藏，油气聚集及油水分布除受断层圈闭 的影响外，还受构造位置的控制。该区块含油层系多，沉积和构造都较为复杂，自1 9 6 4 年投入开采以来，至今已开展了多次油藏描述研究，对胜坨油田的宏观和微观构造、储 层评价等做了大量的研究工作，积累了丰富的地质基础知识。7 0 年代，靳绍祖等针对沙 二段注水开发初期表现出“见水快、含水上升快、原油下降快”的三快现象，研究了沙 二段主力储层非均质特征及油层水淹规律，总结出了不同类型的非均质特征具有不同的 油水运动规律( 靳绍祖，1 9 9 3 ) ：8 0 年代初，油田已进入中高含水阶段，寻找区域标志 层、进行地层细分对比、评价水淹层成为该阶段的核心任务。 该区油田经过多年的注水开发，已全面进入高含水和特高含水阶段，由于注水水质 和水量的影响，油藏压力和温度的变化，以及采油工艺措施等原因，使得原始的油藏结 构( 包括储层结构及油水分布) 、油水性质均产生了复杂的变化，延用以前的研究成果制 定后期开发方案势必影响开发的效果。目前，该油藏已经集中地表现出以下主要问题： ( 1 ) 层间和层内干扰现象严重，小层内仍具有阻挡油水运移的夹层或隔层，需要对 小层做进一步的细分对比和储层非均质性研究； ( 2 ) 平面上，注水未达到设计的水淹半径，水驱未达到驱油的效果，井间砂体的连 通性需要进一步的确认； ( 3 ) 水淹后的储层结构和含油性是随着开发程度的加深不断变化的，水淹初期的含 油层到开发后期可能成为水层，所以不同的开发阶段应进行相应的水淹油藏变化规律研 究： ( 4 ) 部分储层戆薅释结论震要醚着瑷场瓷瓣赘瓒霜送行疆薪试 ； ； ( 5 ) 粗略的水淹层评价融经不邋应后期精细评价和开发的需要。 匿眨，奁该区洼疆开聂式淹层溅劳解释与评玲磷究，羲楚在衰含求媾撬下，逶遥精 细地质研究，弄清水淹层的特点和规镎。从而，细化解释模型，准确计算水淹油层储层 参数，谬臻零淹层，磷交谤瑟不弱蠢簸鳃空瓣分毒积麓态交纯及其裂余洼分蠢。它辩于 合理制定开发方案，提出调整增产挖满措施和进一步加密的可行性论据，提商油田开发 综合效盏，具蠢+ 分黧要弱实耀俊焦魏应建翦爨。 1 2 本文构思及主要研究内容 本文针对坨七叛坎1 - 3 妙层缝在特裹含水牙发除段暴露滋黪泛鬈，采鼹测劳、逮震、 录井和岩心分析化验资料为基础，以旗地质统计学方法对小艨进行细分沉积时间单元， 剥魇鼷位追踪技术和攘于体分橱技术研究平嚣上砂钵瓣连逶热；结合沉积梗和沉积微摆 分析，进行水淹机理和水淹特征研究；利用圜归分析、数理统计方法细化解释模型，进 丽利用研制的人工餐姥测势姆释评馀系统遴霉亍测磐解释和承淹屡评馀。其主要磷究 内容： 珏安石油大学硕士学位论文 ( 1 ) 开展以水淹层研究为目的沉积时间单元的划分对比和储层非均质研究，结合用 于勘探初期研究区域性构造和重磁力、物化探研究的差值趋势面分析技术，对研究区1 3 个小层进行沉积时间单元的划分对比； ( 2 ) 从测井和地质角度深入研究水驱油的机理和过程，分析水淹层岩性、物性、含 油性的变化及电性响应特征，进而研究了水淹层的定性识别方法； ( 3 ) 开展以沉积时间单元为基础的储层参数模型研究，分析储层岩性、物性、电性 和含油性问的相互关系，建立适于本区地质特点和开发需要的孔隙度、渗透率、饱和度 和粒度中值经验模型和水淹层定量评价标准； ( 4 ) 在沉积微相、微构造和储层非均质性研究的基础上，重新构建人工智能测井 解释与评价系统的地质知识库和测井解释专家经验库，对本区的2 9 9 口井的测井资料 进行精细解释和再评价； ( 5 ) 利用精细解释结果，分沉积时间单元和水淹时期对储层的井间参数进行预测， 探索不同参数的井间最优插值方法。 1 3 项目来源、目的意义与技术路线 本项目来源于中石化集团公司“十条龙”项目特高含水油田提高采收率技术子 专题。 通过该项目综合研究，可以进步搞清坨七断块沙二段1 3 砂层组地层细分对比， 了解沉积储层特征，分析四性关系，准确开展水淹层测井解释及评价，为寻找剩余油富 集区提供可靠依据。它对于开发胜利油田地下资源，扩大控制储量，揭示油气储层空间 展布及其非均质变化，研究剩余油分布，指导油藏综合治理和开发，具有十分重要的意 义。 在坨七断块沙二段1 - 3 砂层组水淹层解释与评价研究中，充分发挥测井方法多、精 度高、分辨性强、连续测量等优点，把测井所采集的大量信息，系统、有序地转变为有 利于坨七断块沙二段卜3 砂层组储层评价和水淹层研究中，实现多学科结合，提高油田 开发综合效益。为此，该项目研究实施由关键井到区块应用，由单项技术向综合软件系 统，由单井到油气藏，由概念分析到精细评价研究，由单个油气藏到成组油气藏发展。 实现这一系统发展，首先是多学科专业技术综合应用，其次是高水平的软件系统和决策， 第三是复杂系统工作过程中反馈与反复研讨。从而，以定量方式和最大限度地应用计算 机手段，提高和强化分析方法和处理系统的实用性、准确性和可操作性，以满足用户若 干特殊需要。 第二章高含水期储层地质基础研究 第二章高含水期储层地质基础研究 2 1 油田地质概况 2 1 1 地理及构造位置 胜坨油田地处东营市恳利县境内，构造上位于济阳坳陷南部，东营凹陷最北端的坨 庄胜利村永安镇二级构造带中段，是一被断层复杂化了的逆牵引背斜构造油藏： 北部以胜北弧形大断层与由花岗片麻岩组成的陈家庄凸起相隔，南以东营断裂带为界， 东连民丰洼陷，西和西南与利津洼陷相邻。 图2 1坨七断块构造位置图 全区有1 2 条主要断层，将油田分成1 1 个含油区块。其中本文所研究的坨七断块位 于胜坨油田东部胜利村背斜构造的东南翼，北以1 4 号和1 4 号断层为界与坨3 0 断块相邻， 西以1 1 号断层为界与坨1 1 南块相接。除边界断层外，坨七断块内部共有5 条断层，其 中纵贯南北的中央大断层( 1 2 号断层) 和东西走向的1 3 号断层是封闭的，其余小断层 封闭性较差：1 2 号和1 3 号断层将坨七断块分割为“胡同”、“顶部”和“主体”三部 分。 2 1 - 2 沉积特征 工区内共有3 8 0 多口井钻遇沙二段1 - 3 砂层组，钻井岩性资料显示，坨七断块沙二 段卜3 砂层组为一套砂泥岩间互的河流一滨浅湖相沉积，由紫红色泥岩、底部含砾的粉砂、 细砂或细砾岩组成三个正粒序旋回，每个旋回顶部各发育一层标准层，由上而下依次为 介形虫泥岩段、含旋脊似瘤化石、紫红色泥岩段，这三层标准层在电阻曲线上有明显响 应。砂岩分选系数一般为1 1 1 2 ，碎屑物成分以石英、长石为主，胶结物含量少，碳 酸盐含量普遍低于1 ，泥质含量一般4 1 0 ，胶结类型以接触式、孔隙接触式为主，其 次为支撑一接触式，形成良好的储油孔隙。储层孔隙度一般为2 6 3 5 ，渗透率在层间 和平面上一般相差2 1 0 倍；层内非均质系数为3 9 ，变异系数为0 6 o 8 ；润湿性为 偏亲油，随着注入水的长期冲刷，有向偏亲水方向转化的趋势。 沙二段卜3 砂层组共有1 3 个小层( 表2 - 1 ) ，划分为5 个主力层，最大含油面积 5 8 8 k m 2 ，地质储量1 2 7 7 3 1 0 4 t ，占断块地质储量的7 7 4 。其中1 砂层组为滨浅湖沉 西安石油大学硕士学位论文 积，2 - 3 砂层组为河流相沉积。 表2 - 1坨七断块沙二段1 - 3 砂层组小层划分情况 砂层组小层表示方法 l 砂层组 1 1 2 1 3 2 砂层组 2 1 2 22 32 4 2 6 3 砂层组 3 3 23 33 43 5 沙二段1 1 、2 + 3 砂层组为典型的辫状河沉积，其中24 、25 和3 砂层组砂体以粗、中、 细砂岩为主的含砾不等的硬砂层、长石砂岩、砂体纵向上呈正韵律或多级韵律分布；2 2 、 23 沉积时期的物源主要来自东北部和东部，其河道形态及沉积物特点显示河流相特征， 以中细、粉砂岩为主，部分含砾砂体呈正韵律分布：l2 、l3 为湖泊相沉积，砂体以粉、 细砂岩为主，分选较好。根据本区取心井的物性、粒度分析化验资料，按层分相带分别 作了1 、2 + 3 砂层组m d 、s h 、p o r 、s w 的概率均值。根据统计分析得出沉积相不同，储层 物性也各不同，这为分层按相带建立储层参数解释模型提供了可靠的地质依据和理论基 础。 2 1 3 储层流体特征 原油性质方面，由于轻质组份的挥发逸散，以及原油在注入水作用下产生的氧化还 原作用，使原油轻质组份减少，高分子组份增加。 地层水方面，由于注入水的影响，地层水与注入水相混合，发生复杂的物理化学变 化，水型也由c a c l 。为主转为c a c l2 、m g c l 。、n a h c o 。等多种水型，如图2 - 2 。 7 5 85 开发阶段( 年代) 图2 - 2 地层水矿化度随开发阶段的变化关系 依据投产试油和水分析资料，对坨七1 、2 + 3 砂层组1 6 7 口井的7 2 6 个样品统计分 析，地面原油粘度为8 0 7 0 0 m p a s ，密度为0 9 - 0 9 4 9 c m 3 ，粘度与开发时期及密度与 地层深度、开发时期的关系如图2 - 3 、2 - 4 所示。 g眦掣莓 第二章高禽水期储层地质旗础研究 从图中可以看出粘度隧开发时期增热薅增大，朦瀵密度随地艨深度的增加也增大。 7 bn赫 开撒阶段( 年代) ) 圈2 - 3 油粘度与开发阶拨关系图 f ， i i i i i l 。 l l 薅- r * ”l 辑 t - + 仲 k _ 一。 十 l i - i 。 l l i i 强2 一季滴 e 黧与地层深凄荧系图 2 。1 4 开发历史和现状 油田开发历史和现状是储层精细分析和水淹层精确评价的基础和依据。坨七断块沙 二段1 - 3 砂层缎1 9 6 8 年开始建造季亍列加点状注采井嘲，并将沙二段划分为上、下涵组两 0 套罄系透露液零开发，1 9 8 8 年蓠为1 - 7 砂层缝合采，t 9 8 8 年之嚣踊分菇lm 、2 猫、3 3 珥 和非主力层三襄层系开采。1 9 9 1 年进行了钻井综合调蹩，完善了注采井网。 目前，在开发生产中主要存在三方面的问题： ( 1 ) 客求鞍凑，采窭瑷发毫，潼藏瑟全瑟进灭特麓含瘩絮。聪块嚣兹采凑程度荛 5 0 6 ，含水9 0 隧上的油井4 9 口，占开采井数的7 7 8 ，其中含水9 5 以上的油并3 l 阴，占开采井数的4 9 2 ，含水9 8 以上的油井5 口，占开采井数的5 2 ，各油层综合 含水均已接近9 5 ，区块综合含水9 5 。l 筠。 笏注采滗低，部分层欠注东严重。隧块累积注采魄凳0 8 t ，麓注采魄蠢g 5 5 。注 采井数比为0 4 9 。除1 砂层组1 小层和2 砂层组2 、3 小层外，萁余层位的注采井比均 小于1 ，非主力层的注采比熙低，如2 砂层组5 小层淀采比为0 4 9 ，3 砂层组5 小层注 叠擀霉斛薰 。嚣粤懈丑 西安石油大学硕士学位论文 采比为0 3 8 。除3 砂层组5 小层外其余层位的注采井比均小于1 ，各主力层中最大注采 井数比为0 7 5 ，最小注采井数比为0 5 5 。 ( 3 ) 层间干扰现象仍然存在，低渗透层、非主力层的潜力没有得到充分发挥。坨七断 块沙二段卜7 砂层组经过几次大的层系调整，层系划分已基本合理。从吸水剖面的资料 来看，凡同层系内注水的井，吸水剖面都相对均匀，如3 - 4 1 7 8 井( 非主力层) 、3 - 6 一 更1 9 1 井( 主力层) ；而跨层系注水的井，主力层对其他层的干扰比较严重，如3 4 1 7 8 井，主力层吸水明显高于非主力层，层间干扰现象比较明显。 到目前为止，坨七断块沙二段卜3 砂层组共有油水井1 5 3 口，其中采油井9 7 口，开 6 3 口，日产液6 8 6 6 吨，日产油3 3 8 吨，采液速度1 5 3 ，采油速度0 7 ，累积采油8 3 5 3 1 0 4 t ，采出程度5 0 6 ，综合含水9 5 1 。注水井5 6 口，开3 0 口，曰注水3 7 9 0 m 3 ，累 积注水量4 3 4 5 1 0 4 t ，注水比为0 8 1 ，目前地层压力1 3 5 m p a ，压力水平为0 6 6 ，具体生 产情况如表2 2 。 表2 - 2 坨七断块沙二段l 一3 砂层组生产情况 层位 1 11 2 1 3 2 2 2 + 32 0 5 3 23 “43 5_ 油井数 1 62 01 11 32 21 41 01 l2 04 水井数 1 21 1781 28741 35 注采井比 0 7 50 5 5o 70 5 70 5 50 5 7o 7 80 40 6 81 2 5 月产油( t ) 8 4 91 3 4 17 0 63 3 02 2 2 1 9 4 86 7 41 0 1 01 4 8 6 2 1 3 月产水( t ) 1 6 2 5 43 4 1 0 01 7 9 2 3 8 4 5 93 2 7 4 32 2 0 3 11 6 4 5 61 4 1 1 82 5 4 5 82 8 4 9 月注水( t ) 1 7 0 4 6 2 0 3 7 16 9 8 15 0 3 61 2 0 1 06 9 5 07 9 2 24 7 6 91 4 8 5 33 5 8 6 月注采比1 0o 5 70 3 7o 5 70 3 4o 30 4 60 3 2o 5 61 1 7 综合含水( ) 9 5 o9 6 29 6 29 3 69 5 99 6 19 3 29 5 49 39 6 o 累产油( 1 0 4 t ) 1 l o 91 6 2 86 8 o2 3 91 0 0 68 7 87 5 73 71 0 2 44 0 7 累产水( 1 0 t ) 5 0 7 49 1 2 ，93 8 5 11 4 1 15 1 1 4 3 8 8 54 6 0 21 5 9 26 3 2 71 7 3 8 累注水( 1 0 4 t )8 1 5 37 0 6 22 9 4 ，19 7 26 7 4 34 4 0 42 6 2 81 4 2 46 0 4 28 1 8 累计注采比 1 3 2 0 6 6o 6 5o 5 91 10 9 20 4 9o 7 30 8 20 3 8 采出程度( ) 3 5 05 5 05 8 ，48 6 o4 6 75 3 17 3 26 6 93 6 18 9 6 2 2 储层地质基础研究 在高含水开发区块，精细储层分析研究是水淹层评价和研究剩余油及其分布的基础。 以岩心分析数据、测井资料和地震数据体为基础，利用层序地层学和沉积相控制模式， 正确划分沉积时间单元、沉积微相，分析储层平面和纵向上的非均质性，搞清砂体展布 形态，为水淹层解释、剩余油分布研究奠定坚实的地质基础。 6 第二章高含水期储层地质基础研究 2 2 1 地层一构造格架模型 2 2 1 1 沉积时间单元的划分和对比 a 沉积背景和沉积模式 沉积时间单元，是指在相同沉积环境背景下的物理作用、生物作用所形成的同时沉 积。坨七断块2 + 3 砂层组沉积时期，济阳运动已经停止，东营凹陷湖水收缩，该区域接 受了大量的河流沉积，所以2 + 3 砂层组为河流相沉积。进入坨七断块沙二段1 砂层组沉 积时期，坨七断块发生湖进，沉积了两套比较稳定的化石层( 第一化石层和第二化石层) ， 尽管在沉积相认识上有一定的争议性，但1 砂组层沉积背景为滨浅湖是确定无疑的。 b 沉积时间单元划分对比方法 确定了沉积背景就基本确定了沉积模式，进而可以在沉积模式的基础上确定沉积时 间单元划分对比方法。 坨七断块沙二段1 砂组是一套湖浸退积型滩砂沉积。因此其沉积应以加积为主。同 时因湖滩砂是直接沉积在湖底面上的，剖面上呈低平顶凸形态。湖底面是一等时面，如 果是同一期沉积，砂体底面( 该砂体沉积时的湖底面) 到另一等时面( 等时标准层，如 l 砂组的两个化石层) 的距离应是相等的，否则则不同。对应于河流相的顶面等高程法， 这一方法为底面等高程法。当然等高程法并不是绝对的，对比过程中应注意后期构造运 动和湖底面倾斜的影响。为提高对比精度，l 砂组采用了传统的“平对”的底面等高程 相结合的方法。 坨七断块沙二段2 + 3 砂组为两套河流相沉积。从目前研究现状看，除了利用露头资 料研究河流相储层，再没有比顶面高程更好的方法。顶面高程方法的沉积理论基础是河 流相满岸沉积面是一等时面，因此若是同一期河流沉积其满岸沉积面到另一等时面( 等 时标准面) 的距离是相同的。顶面高程法也不是绝对的，如曲流河在迁徙过程中其项面 就是变化的，因此在对比过程中须考虑到此类问题，否则影响对比精度。 同时在对比过程中应根据不同类型砂体的沉积特点，对具有粘连、叠置、切割等关 系的砂体进行对比和划分。如湖滩砂砂体主要是以垂向加积为主，因此两个不同沉积时 间单元之间的的砂体不会产生切割关系，只能是迭置或粘连的关系。 c 沉积时间单元划分及对比 为了提高浅湖相和河流相，尤其是河流相沉积时间单元划分对比的精度，采用了一 种新的河流相地层划分对比方法，同时也用传统方法对其进行了对比和验证。 河流相地层的划分对比最常用的方法是顶面等高程法。同一期河流沉积其高程变化 在一定范围内( 等高程) 是逐渐连续有规律的变化的。高程发生突变，就不是同一期河 流沉积。因此，只要能找到一种能以较高的精度分析高程变化的数学方法，就可以对河 流相砂体进行细分和对比。 差值趋势面分析方法不仅可以把实测资料信息分解为三部分信息，用一通俗的公式 可表示为： 西安石油大学硕士学位论文 s = q + j + o ( 2 一1 ) 式中：s 实测资料信息( 实测图和等值图) ； q 一反映区域性变化规律的趋势面信息分量( m 次趋势面图) ： j 反映局部性变化规律的局部异常信息分量( m q 次差值趋势面图) ； 卜反映偶然性因素作用的随机异常信息分量( q 次趋势面分析的差值图) 。 而且还可以把叠合的局部异常信息分量进一步细分解，用同一通俗的公式可表示为： s = q “l + 如+ b l + o ( 2 2 ) 式中：s 实测资料信息( 实测图和等值图) ； 卜反映区域性变化规律的趋势面信息分量( m 次趋势面图) ； j 。反映局部性变化规律之一的局部异常信息分量( m - k 1 次差值趋势面图) ； j 2 反映局部性变化规律之二的局部异常信息分量( k l k 2 次差值趋势面图) ； b 1 反映局部性变化规律之( e + 1 ) 的局部信息分量( k e q 次差值趋势面图) ； 卜反映偶然性因素作用的随机异常信息分量( q 次趋势面分析的差值图) 。 从以上分析可以得出，只要能找到一个或多个能表征不同沉积时间单元的参数( 即 实测值) ，就可以将叠合在一起的不同沉积时间单元用差值趋势面方法准确划分出来， 从而实现沉积时间单元的快速准确的划分和对比。河流相沉积差值趋势面方法划分对比 沉积时间单元的技术思路为： ( 1 ) 选择标志层。选择的标志层不仅具有四性( 同时性、稳定性、特殊性和综合性) ， 而且离对比目的层较近，尽量减少自动划分对比中的误差。因开发井网不是一次形成的， 中间一般随开发的不断深入需不断进行调整。 ( 2 ) 由上至下顺序读出每口井的单砂体的高程数据，并按顺序号形成数据文件。 ( 3 ) 对所有井1 号单体进行高程趋势面分析。如果是同一沉积时间单元沉积，其高程 应该是近似的，并且其趋势变化是逐渐的有规律连续的，否则则不是同一沉积时间单元。 判断趋势是否连续变化主要是通过拟和度是否有突变的拐点，拟和度图上有几次突变的 拐点，就说明l 号砂体有几次高程趋势的突变，因此也就说明有几次水流的能量和方向 的变化，每两次变化之间就是一个沉积环境和沉积能量都相对稳定的沉积时间单元。这 样就可以划分出第一个沉积时间单元。 ( 4 ) 第一沉积时间单元剩余的井的1 号单砂体的高程与第一沉积时间单元井的2 号单 砂体做高次趋势面分析。判断分析方法同( 3 ) ，这样就划分出第二个沉积时问单元。 ( 5 ) 按( 3 ) 和( 4 ) 方法循环分析直至最后一个单砂体，继而划分出目的层所有沉积 时间单元。 ( 6 ) 进行剖面闭合检查，读取沉积时间单元数据。对用以上方法完成的沉积时间单元 划分对比结果进行了检查验证。 通过对1 、2 + 3 砂层组的沉积特点和测井曲线特征分析，选择微电极、自然电位、4 米梯度测井曲线作为对比参数，利用上述方法将砂层组划分为2 6 个沉积时间单元。划分 第二章瘫含瘩期耱层建震蓥礁研究 对比结果见袭2 - 3 。 袭2 - 3 坨七断块沙二段1 3 砂层组沉积时间单元划分对比结粜表 砂层组小层沉积时间单元 l1 11 2l 3 1 1 11 1 21 1 3 l 2 1 1 “1 ”1 ” 22 2 22 32 42 52 1 3 2 2 2 黔2 ”2 船2 州2 2 2 “2 艟 33 1 3 23 33 43 53 1 13 1 23 “3 ”3 3 3 3 23 ”3 杜3 5 13 ” 2 2 1 2 储层横向预测研究 豢心、测莠和链始资料爱映戆是弗眼隧避戆遮葳售惠，缴囱上獒毒较蹇戆分辨搴， 能较准确的反映油藏薄层的信息。但横向上却不具脊连续性，在井较稀疏的地区，域在 老的开发区，照然共鼹比较密集，像辩于复杂粒夔滚、潺砂侮，其砂体形态魏展套烂摸仍 具有不确定性，采用井点监测资料很难准确预测砂体的展布及其空间构造格局。近代随 极模拟技术的发展，照然能够鳃决横肉预测麴阔题，但因为数学模型蕊多掰健积遣溪梭 造的复杂性，预测的缩果往往与实际情况符会不好。所以最好的解决方法是在上述研究 的基础上加入她震空间数据体来相互约束。这榉，优势互补，以最大限度域褥现地下德 层的真实信息。 舅前横向分辨率较高的开发地震技术是井阀地震，但该技术起步较晚，在处理和艇 释方面还未形成一套成熟的配套技术。地震属性分祈技术则可解决上述储层宅问展布问 题，其基本思路是充分利用地质、测井和钻井信息补偿地震采集、处理过程中丢失的离、 低频有用信号，通过建立的数学转换模型，将地震数据体信息转换为地层参数信息，然 后提取层位的地震属性，建立地震属性与砂体展布的关联关祭，通过三维地震属性体预 测砂体和，j 、屠边界。蕊方法原理为： 设地震子波为w ( t ) ，反射系数序列为r ( t ) ，则地震记录： s(t)=饔t)枣r(t)(2-5、 式中：反射系数e ( t ) - - f p ，昭广p ，v ，j 阳。1 l p ，矿，其中p 地层密度； 卜滋速度。 令波阻抗pv = z ，则合成地震记录：s = 亿+ ，誓，) 酝，十z ，j 母， ( 2 - 6 ) 式中：i = l ，2 ，3 - - n 舆体技术流程如图2 - 7 。 ( 1 ) 予波箍取。蓠先逶：遒对霜豹露鬏豹筑震资黼作频谱分拆，确定子渡瀚主颏，然 后根描弗旁道的地层的均质程度确定提取的道数，从中抽取地震子波，制成会成记录如 踅2 - 8 。逶过与舞旁蟪震遂进行对范分耩，确定最隹缎演子没。 ( 2 ) 层位标定。根据合成记录与井旁道地震剖面的对比，确定强反射界嘲进行层位 西安石油大学硕士学位论文 追踪，从井点出发，内插外推，将地质层位标定在地震剖面上，达到地质与地震的有效 统一。 三维地震资料i 测井资料 + f 子波提取 l l 一 0 地层精细对 合成记录 + 砂层组相位追踪 r 上上砂层组砂岩 建立岩性解释模型i i 属性提取 厚度等值线图 l l l+ ， 体 灰质l泥岩 属性属性 有井控制 型 型 模型筛选 分类 砂体边界 i 。 i ， 理想属性j ii i 上 无井控制砂体边界 h 卜一 图2 - 7 测井、地震联合预测砂体展布流程图 图2 - 8 合成地震记录 1 0 第二章高含水期储层地质基础研究 ( 3 ) 时深转换。读取合成记录后的深度与对应的剖面时间数据，回归时深关系曲线。 ( 4 ) 分别沿层面开时窗提取振幅类、频率类、相位类、波形类等多种地震属性，统 计分析与目的层砂层组分布对应关系。找出相关关系较好的地震属性，综合分析地震属 性预测的储层分布特征，结合实际钻井地质特征，预测砂体储层分布。 2 2 2 储层研究 2 2 2 1 储层非均质性研究 储层非均质性( 戴启亮等，1 9 9 6 ) 是指储层的基本性质，包括岩性、物性、电性、 含油性以及微观孔隙结构等特征在三维空间分布的不均一性。研究储层非均质性实际上 是要研究储层的各向异性，定性定量地描述储层特征及其空间变化规律。储层非均质性 研究有助于认识油气水的变化规律。 研究油层非均质特性，应以研究油水运动的储层岩性、物性、电性、含油性的变化 规律为中心，搞清岩性、物性、含油性之间的基本关系和在电测曲线上的响应特征，分 纵向和横向研究储层非均质性。 沙二段砂体的形态不规则，对水驱开发过程中的油水平面分布有一定的影响。但从 1 - 3 砂层组主力油层水淹面积大，含水上升快的特点看，层内纵向非均质特点起了重要 作用。 a 层内非均质性 层内非均质性指一个单砂层内的岩性、物性和含油性的变化情况。研究内容包括粒 度的变化、中值、分选、圆度、球度、杂基、胶结物、粒序、层理结构、伪裂缝、泥质 夹层的稳定性、韵律性等的变化。 从开发的角度讲，重点是研究层内纵向渗透率的变化。非均质性主要指高孔渗段所处的 位置以及渗透率级差和渗透率的非均质性、层内垂向渗透率与水平方向渗透率的比值。 反映层内非均质性的系数和表达式有：单层突进系数k n 、渗透率级差k d 、渗透率变 异系数k v ，非均质系数k k 、泥质夹层分布频率和分布密度，这其中惟有渗透率变异系数 最能反映砂体层内非均质性变化特征。 渗透率变异系数( 或称渗透率变化系数) 也常被简称为渗透率变量，统计学上，变 异系数k v 的定义如下： k v = 口i x ( 2 - 3 ) 式中：0 均方差 x 被分析参数x 的平均值 k v 变异系数( 或变化系数、偏差系数) 均方差。是数理统计中用以度量被统计的数值的分散程度或变化程度的，其表达式 为： ( 2 4 ) 器安石灌大学矮学链论文 式中：x ；( x ；，x ：，。x 。) 被分析参数的不同数馕。 ( ，2 ，k ) 对参数x ，x 。x 。不同数值( 或不用间隔的) 观测到的 次数，或出现的频率。 o 值越大，刚寝明参数个别值对其平均值的分散程度越大。渗透率变异系数可能的 变化范围在0 - 1 之间，对于一个完全均质的储层来说，值等于零。 根据七日取芯并分析化验资料获得的筛析资料、物性资料强及己做避精细测井解释 后所碍到的1 4 0 口井的岩石物性数据，通过对渗遴率结果按不同沉积时间避元求取变异 系数，作出每层渗遴率交异系数的折线圈，并参照一般变异系数分必指标缔合本醛安际， 取0 - 0 5 为均质程度高，0 5 - 0 7 为均质程度一般，大于0 7 为均质程度羞即非均质严重 三个级别中# 窟方圈来进行统计研究，提凄六个步骤作为翔别储层均质程度离低的依据。 ( 1 ) 砂体分布范围，即储层内渗透率非零的所有井点数； q ) 单鼷内渗遴率交嚣系数统计结采分类，按照公式1 逐层诗算交异系数，并对结果 按0 - 0 5 为均质性离，0 5 - 0 7 为均质性一般，大于0 7 为均质性麓三个等级统计作图； ( 3 ) 渗透率交异系数统诗分类情提耀同辩作渗透率等僮线盈，分析渗透率变异系数分 布情况和局部特征； ( 匐结合器络彩往渗透率j 均袋系数敞，渗透率缓差i ( n ，渗透率变舅系数k v 及分选 系数、粒度中值、泥质含量等进行分析； ( 癸结合溅势翳释耪毪缝采等袋线餮分辑； ( 6 ) 结合沉积相图。 逶过鞋上步骤，并按熬( 1 ) 、( 2 ) 、( 3 ) 为控涮，( 4 、( 萄终为耱充，( 国戈完善豹原 则，对本区2 6 个沉积时间单元迸彳亍研究，作出储层层内非均质性模型。 靛统计缨栗番；渗透率变异系数莠争o 5 亵丈予0 。7 灌耱绩凝爨褒懿概率笼较大， 渗邈率变异系数为0 ，5 - 0 7 即均质性一般的概率小，以两极概率大小比较可以把2 6 个沉 积时阕单元黪菲均震性划分蔻五令等级： a 级：均质性最好，沉积时间单元有1 弛、13 1 、2 1 1 ，总井数在6 0 一1 0 0 朗之间，k v 在 0 - 0 ，5 的概攀大手6 溅，k v 0 。7 熬羧率小于4 0 。 b 级；均质性较好，沉积时问单元有3 2 2 ，总井数农2 0 6 0 口之间，k v 在0 - 0 5 的概率 大予6 0 ，k v 0 ，7 的概率，l 、y - 4 0 ； c 级：均质性一般，沉积时间单元有1 1 2 ( 见圈2 5 ) 、1 2 2 ，总井数m o o1 ：3 ，k v 在 0 - 0 5 的概率在4 0 - 6 0 之阕： d 级：均质性差，沉积时间单元有2 劲、2 3 1 ( 见图2 5 ) 、2 5 1 、3 3 1 ，总并数在2 0 一6 0 口之阅，k v 在0 - 0 。5 的的概率4 4 0 ，k v 0 。7 鲍概率大予6 0 ； e 级：均质性最差，沉积时间单元有l 、1 1 3 、3 “、3 奠，总井数少于2 0 口。 1 2 第二章高含水期储层地质基础研究 渗 透 盔 概 室 渗透率区间 图2 - 52 3 1 层渗透率概率统计 渗透率区间 11 2 层渗透率概率统计 累 积 概 室 如1 3 1 单元：储层最好。平面主要有2 个砂体，其中一个呈北东西南向带状展 布，西北部砂体+ 局部分布，两者均质性都较好。渗透率非零井共6 1 口，其中精细测井 解释渗透率变异系数在0 0 5 之间的井4 7 口，占统计井数的7 7 。取芯井物性分析化 验资料表明：分选系数在1 2 - 1 6 之间，粒度中值在0 - 0 2 m m 之间，泥质含量在o 一5 之 间，渗透率在o - 1 0 0 0 毫达西之间。k k = o 2 2 。k n = 5 5 6 4 。 3 2 2 单元：储层较好。平面展布上主要分布为两条南北走向的平行带状砂体，其中 西边砂体沿断层走向分布。渗透率非零井共7 口，其中精细测井解释渗透率变异系数 为o 一0 5 之间的井3 8 口，占统计井数的5 6 ，大于0 7 的井2 2 口，占统计井数的3 2 8 ， 除南部局部均质性好外，大部分区域k v o 7 ，非均质性严重；东部砂体k v 大都小于0 4 ， 均质性较好，因此总体均质性较好。取芯物性分选系数在1 2 - 1 6 之间，粒度中值在 0 卜o 5 m m 之间，泥质含量两段分别在0 - 5 和5 2 5 之间，渗透率在0 - 9 0 0 0 毫达西之间。 k k = o 4 5 ，k n = 8 2 ：5 5 b 层间非均质性 坨七1 、2 + 3 砂层组沉积是一个正韵律沉积旋回。其中1 小层为明显的正旋回沉积， 2 、3 小层是反旋回沉积。沉积时间单元间的夹层从岩性上分为两种类型：泥质夹层和灰 质夹层。一般地，泥质夹层厚度小于或等于0 4 米、灰质夹层小于或等于0 2 米时，认 为该夹层虽然在渗透率上有较强的非均质性，但不具有屏障流体运动的作用，称之为物 性夹层。根据各沉积时间单元间夹层的岩性、物性、厚度及稳定性，将夹层分为3 类： ( 1 ) 主要由泥岩组成，厚度比较稳定，一般为0 6 - 6 米，基本上全区分布，可以起到 阻挡流体运动的作用，称之为隔层。 ( 2 ) 夹层岩性主要为泥质粉砂或灰质胶结砂岩，厚度一般为0 4 - 1 米或大于0 2 米， 片状分布，有少量物性夹层存在，基本可以阻挡油水运动。 ( 3 ) 物性夹层成片分布，少量井点地区有非渗透层存在，基本上不具有隔绝上下流体 西安石油大学硕士学位论文 运动的作用。 c 平面非均质性 平面非均质性研究包括砂体的形态、连续性和砂体物性的平面变化规律研究。由于 卜3 砂组内砂体为河流一湖泊相沉积，砂体为大面积星形展布。所以砂体物性的平面变化 是反映平面非均质性的主要特征。通过分析各沉积时间单元的孔隙度、渗透率( 如图 2 6 ) 、饱和度和泥质含量的平面等值线图，统计各项数据，得出如下结论： ( 1 ) 不同微相带之间存在物性差异 砂体物性参数的分布受沉积相带的控制，其中砂坝及河心砂坝物性最好、辨状水道 相带内次之，砂滩、河道边缘沉积物性较差。 ( 2 ) 同一微相带物性分布不同 同一相带的沉积中心区( 即砂体厚度较大的区域) 物性参数普遍比较高。相带边缘 地带的物性相对较差。 ( 3 ) 孔隙度与沉积微相之间关系最为密切，泥质含量、渗透率次之，含油饱和度受相 带影响最小。 储层非均质性研究，有利于开发后期认识注水的流向，储层水淹的程度、 水淹范围以及剩余油的分布范围，提高水淹层的解释精度。从而为调整注水和开发层位， 提高剩余油采收率提供可靠的地质依据。 图2 62 3 1 层平面非均质陛112 层平面非均质性 1 4 第二章高含水期储层地质基础研究 2 2 2 2 沉积微相研究 不同的沉积相对水驱或水淹的程度不同，沉积微相的研究是研究水淹状况的另一基 础。在区域沉积背景和研究沉积背景的基础上对沉积时间单元进行了精细划分对比后， 对沉积时间单元砂体的岩性、电性、粒度、平面分布形态、厚度、韵律性等诸方面的特 征进行了认真研究，结合滨浅湖一河流相现代研究成果，最终将卜3 砂层组共分为6 个沉 积微相： 砂坝微相：平面上呈长条型平行于湖面分布，