（石油与天然气工程专业论文）安塞油田侯北长45、长6储层建模及数值模拟研究.pdf

英文摘要 论文题目： 专业： 硕士生： 指导教师： 安塞油田侯北长4 + 5 、长6 储层建模及数值模拟研究 石油与天然气工程 冯勇( 签名) 刘晓娟( 签名) 至蛆必舀 李建雄( 签名) 蕉遣翻。 摘要 候市北区位于陕西省安塞县化子坪乡境内，从各井钻遇油层来看，含油带厚度、含 油级别的异性较大，且油层横向、纵向变化剧烈，油水关系复杂，各井试油投产后，产 量含水差异也较大。 本文以候北地区油层组为研究对象，通过露头和岩心的精细观察，重点进行了储层 的非均质性，储层三维地质建模和油藏数值模拟的研究。确定该区构造主要为西倾单斜 背景上由差异压实作用形成的一系列由东向西倾没的低幅鼻状隆起，鼻状隆起轴线近于 东西向，宽度3 k m 4 k m 。东西向构造与南北向砂体相配合，形成了良好的鼻隆背斜型 圈闭，有利于油气的聚集。该区油藏的主体均位于鼻状隆起和砂体配合好的部位之上。 最后在综合地质研究的基础之上，通过对不同类型地质建模方法的分析和筛选。采用 e c l i p s e 数值模拟软件在建立的三维模型的基础上进行了数值模拟研究，对侯北区从2 0 0 1 年9 月至2 0 0 8 年1 1 月的生产历史进行了拟合，拟合率在8 0 以上，进行了不同开发技 术政策下的产量预测，得到了合理的开发技术政策界限，并根据实际生产情况经行了方 案调整，预测年限为1 5 年。 关键词：三维地质建模沉积相测井解释鼻状隆起储层的非均质性 论文类型：应用研究 中文摘要 s u b j e c t ： t h er 船e a c ho ft h e 阳s e n r o i rm o d e k n ga n dn u m e c a ls i m u l a t i o ni nc h a n 9 4 + 5 a n dc h a n 9 6o ft h en o n ho fh o u s h ii na n s a io i lf i e l d s p e c i a l i t y ： o na n dg a se n g i n e e r i n g n a m e ： f e n g y r o n g( s i g n a t u i e ) i n s t m c t o r l i ux i a o j u a n ( s i g n a t i i ) 兰盘左鸳臼丝坠 l ij i a n x i o n g ( s i g n a h i ) ! z 趄丝羔垮 a b s t r a c t t h en o r t ho fh o u s l l ii sl o c a t e di i lh 唿z i p i n gv i l l a g eo fa i l s a ic o u n 锣，s k 唧：1 ) 【ip r o v i n c e 1 1 l eo i ll a y e rw l l i c hi s “l l e di ne a c hw e l li sm 1 【l l e rd i 舵r e n t 舶me a c ho t i l e ri i lt h en l i c l ( i l e s so f o i l b e a r i n gz o n e 锄d t 1 1 eo i l - b e 撕崦l e v e l ，w l l a t si n o r e ，t l l eh o r i z o n t a l 锄dv e n i c a lc h a i l g e so f m er e n ，o i ri s a c u t e ，m er e l a t i o n 幽pb e t w e e no i la 1 1 dw a t e ri sc o i n p l e x ，t ：h ew a t e r p r o d u c t i o ni sa l s 0 伊e a td i 侬：r e n c e sa f k rt h ew e u t e s to fo i lp r o d u c t i o n h “sp a p e r 地n o m lo fh o u s h ir e r v o i ri s t 1 1 es _ t i l d yg r o u p ，w 1 1 i c hf o c 邯o n 恤 r e s e n ，o i r h e t e r o g e m i 劬 r e s e r v o i r 廿l r - d i m e n s i o n a l g e o l o 西c a lm o d e l i n g粕d佗s e n ，o i r s i i n u l a t i o ns t u d i e s 缸l 】u 曲t l l ef m eo u t c r o p 锄dc 0 他o b s e n ，撕。璐，d e t 蜘：l l i n en l a t 纰 s 仃i l c t u r e so ft h ea r e aa r em a i l l l yf o n n e do fas e r i e sp l l l i l g eo fn l el o w a m p l i t u d en o s e l i k e b u l g e 自d me a s tt ow e s to nw e s t 1 翩n 觚dm o n o c l i l l i cb a c k 毋o u n d ，t h ea 茹so fn l en o s e - l 龇 b u l g ei sn e a f b ym ee 觞t - w e 瓯t h ew i d t l l i s3 k m 4 k m t h ee a s t w e s t 鼬m c t u r e s 觚d 吡- s o u t hs 锄db o d ym a t c h ，f 0 m i n ga9 0 0 dn o s e - l i k cb u l g ea n dl o n ga n t i c l i n a l 缸印s ，i ti s f a v o r a b l e1 0 rh y d r o c 锄i b o na c c l l i 】棚l a t i o n t h em a i nr e s e r v o i ra r e a sa 陀1 0 ：a t c da _ b o v em e n 0 - l i l 【eb u l g e 锄dt 1 1 em a t c h e ds 锄db o d y f i 枷l y ，a c c o r d i n gt 0 舭b 撕so fac o m p r e h e n s i v eg e o l o 西c a ls t l l d i e s ，e c l i p s en u m 嘶c a l s i m u l a t i o ns o r 、) l j | a 陀i su s e di nt 1 1 ee s t a _ b l i s h n l e mo fm r e e d i m e n s i o l l a lm o d e lb 笛e do nt h e m m 埘c a ls i i i l u l a t i o n 蚰【l d yt l l r o u g l ln l e 觚a l y s i sa n ds c r e e i l i n go fg e o l o g i c a l m o d e l i l l g m e t h o d so fd i 彘r e n tt y p e s f r o 】【i ls e p t e m b e r2 0 01t 0n o v e m b e r2 0 0 8 ，t l l ep 叠0 d u c t i o n1 1 i s t o 巧 w a s 觚e di i lt h en o m lo f h o u s l l i ，锄d 恤丘gr a t e 、懈o v e r 也e8 0p e r c e n t ，c 删e d0 u tm e d i 丘e r e n td e v e l o p m e n tt e c l l l l i q u e sy i e l df o r e c a s tu n d e r l ep 0 1 i c yt 0b er e a s 0 m 山l el i i i l i t so fn l e d e v e l o p m e n tt e d m 0 1 0 9 yp o l i c y ，删u s t e dt l l ep r o j e c tb a do n 廿l ea c 删p r o d l l c t i o n ，a n dt l l e 如r e c a s tl 疵i s1 5y e a r s k 叼唧o r d s ：g e o i o g i c a lm o d e h n gs e d i m e n t a r yf a c i e sw e l l l o g g i n gi n t e r p r t a t i o n t h e s i s ：f u n d a m e n ts t u d y l i i 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；也不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 了明确的说明并表示了谢意。 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：立墨勇 日期：口c 硕p 侈 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论文的规定，即：研究生在校攻读 学位期间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、 公开阅览、借阅以及申请专利等权利，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录 到中国学位论文全文数据库并通过网络向社会公众提供信息服务。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： 导师签名：立蝉 日期： 日期： 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) 。 前言 前言 候市北区位于陕西省安塞县化子坪乡境内，从各井钻遇油层来看，含油带厚度、含 油级别差异性较大，且油层横向、纵向变化剧烈，油水关系复杂，各井试油投产后，产 量含水差异也较大。为了掌握该区油层地质特征及油水分布规律，指导该区以后科学、 合理地勘探开发，有必要进行储层非均质性及其渗流地质特征，三维地质建模，油藏数 值模拟等一系列地质研究及模拟评价。 通过阅读有关国内外文献，对收集到的大量资料进行细致地、系统地分析研究，论 文主要进行了以下内容的研究： ( 1 ) 该区构造主要为西倾单斜背景上由差异压实作用形成的一系列由东向西倾没的 低幅鼻状隆起，鼻状隆起轴线近于东西向，宽度3 k m 4 k m 。东西向构造与南北向砂体 相配合，形成了良好的鼻隆背斜型圈闭，有利于油气的聚集。本区油藏的主体均位于鼻 状隆起和砂体配合好的部位之上。 ( 2 ) 将侯北区长6 、长4 + 5 油藏细分为8 个层，长4 + 5 l 、长4 + 5 2 1 、长4 + 5 2 2 、长 6 1 1 、长6 l z 、长6 2 1 、长6 2 z 、长6 3 。 ( 3 ) 储层非均质性研究表明：层间非均值性差异大，无论是砂体发育、储层物性、 油层分布，各小层之间均存在一定的差异，发育最好的是长6 1 2 ，其次是长6 3 ，长6 2 2 ， 长4 + 5 2 ，最差的是长6 2 1 、长6 1 1 和长4 + 5 l ；层内表现为呈中等一弱非均质型；平面非均 质性较弱。 ( 4 ) 用确定性建模和随机性建模相结合的技术，建立了储层构造模型、沉积相模型、 储层物性三维分布模型一套；将主力油层长6 1 2 细分为l o 个模拟层，长4 + 5 2 1 、长4 + 5 2 z 各细分为5 个模拟层，储层模拟精度为3 m 。 ( 5 ) 采用e c l i p s e 数值模拟软件在建立的三维模型的基础上进行了数值模拟研究， 对侯北区从2 0 0 1 年9 月至2 0 0 8 年1 1 月的生产历史进行了拟合，拟合率在8 0 以上， 进行了不同开发技术政策下的产量预测，得到了合理的开发技术政策界限，并根据实际 生产情况经行了方案调整，预测年限为1 5 年。 西安石油大学硕士学位论文 第一章概况 1 1 地理位置 候市北区位于陕西省安塞县侯市乡境内，西邻安塞油田杏河区( 2 0 l ( m ) ，南为候市区 ( 2 o k m ) ，区内地形复杂，沟谷纵横，梁峁林立，属典型的黄土塬地貌，地面海拔1 2 0 0 1 5 0 0 m ，相对高差3 0 0 m 左右。常年少雨雪，属干旱内陆型气候。区内交通不便，多为 乡村土路与交通干线相连。 1 2 油田开发概况 侯市北区主力开发层位长6 1 2 、长4 + 5 2 ，2 0 0 5 - 2 0 0 7 年围绕探井塞1 5 5 、塞1 3 8 规模 建产开发，至目前该区主力层长6 l 探明含油面积2 9 7 l ( m 2 ，地质储量9 5 0 1 0 4 t ，动用探 明含油面积1 0 7 k m 2 ，动用地质储量5 9 8 7 1 0 4 t ，累计建产能7 5 1 0 4 t 。 候市北区目前有油井l ll 口，开井1 0 4 口，日产液3 1 7 t ，日产油1 3 l t ，综合含水5 5 7 ， 单井平均日产油1 2 6 t ，平均动液面9 5 6 m ，平均流压3 0 6 m p a ，平均生产压差5 8 2 m p a ， 累计产油1 2 2 万吨。有注水井3 5 口，开井3 3 口，日注量8 9 3 m 3 ，平均单井日注量2 7 m 3 d ， 月注采比为2 4 0 ，累计注采比2 4 7 。该区目前单采长6 1 2 层的油井6 9 口，平均单井日产 油1 2 8 t ，综合含水4 8 3 ；单采长4 + 5 2 的油井8 口，平均单井日产油0 6 6 t ，综合含水 6 3 0 ；合采的油井2 5 口，平均单井日产油1 4 2 t ，综合含水4 5 9 。 1 3 区域地质简况 鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移的大型多旋回沉积的克拉通盆地，基底为 太古界及下元古界变质岩系，其发展演化经历了中晚元古代坳拉谷、早古生代浅海台地、 晚古生代近海平原、中生代内陆湖盆和新生代周边断陷五个阶段。根据地质构造特征， 盆地可划分为伊蒙隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、陕北斜坡、天环坳陷和西缘逆冲带等 构造单元( 图1 1 ) ，其中陕北斜坡是油气富集的主要单元。 鄂尔多斯盆地上三叠统属于多旋回河流一湖泊相碎屑岩沉积。延长组地层自下向上 分为五段( t 3 y l 、t 3 y 2 、t 3 y 3 、t 3 y 4 、t 3 y 5 ) 、1 0 个油层组( 长1 0 长1 ) 。长l o 长 7 期为湖盆形成到发展的湖进期，表现为纵向上的正旋回沉积和平面上各期湖岸线逐步 向外扩张的特征。长7 期湖盆进入全盛时期，形成浅湖半深湖相的大型生油坳陷，沉 积了暗色生油岩系。长6 长l 期为湖盆三角洲建设发育期，湖水退缩逐渐消亡，表现 为纵向上呈反旋回沉积，平面上各期湖岸线向湖心收敛的特征。盆地东部沉积受东部和 东南部两大物源区的控制，发育湖盆河流三角洲沉积体系，东北部发育安塞一延安三 角洲，东南部发育黄陵一富县三角洲，这些三角洲紧邻生油中心，成为延长组的主要储 集体。各期三角洲砂体与湖相或湖沼相泥岩间互，形成多套生储盖组合模式。延长组物 源方向来自盆地四周，晚三叠世早、中期北部和西南部是其主要物源方向，晚期随着西 第一章概况 南方向地形的进一步抬升，西南部物源影响范围明显超出北部物源区。 侯北区位于陕北斜坡中部，延长统长6 时期主要为大规模的湖泊三角洲相沉积，三 角洲向湖盆延伸距离远，砂岩厚度大，为油气提供了良好的储集条件；三角洲前缘水下 分流河道侧向迁移形成的复台河道砂体与分流问湾泥岩相匹配构成良好的侧向遮挡条 件：由差异压实作用形成的西倾鼻隆和小幅构造以及普遍低孔低渗背景上发育的局部高 孔高渗条带对油气富集起着重要作用。 图i 1 鄂尔多斯盆地构造单元区划图 1 4 油藏构造特征分析 通过对研究区长4 + 5 2 及长6 1 2 油藏顶面构造研究表明，见附图1 和附图2 ，侯北区为东 高西低的西倾单斜，构造变化简单，无断层和大型的基底隆起，单斜坡度一般小于l 。， 平均坡降8 1 0 m ，k m ，斜坡上发育一系列由东向西倾没的低幅鼻状隆起，因此圈闭规模 较小。这些鼻状隆起规模大小不一，轴长5 2 0 k m ，轴宽05 3 k m ，两翼倾角02 l 。， 隆起的起伏形态和倾没方向与斜坡的倾向趋于一致。所处部位的生、储、盖相匹配，上 倾方向被非渗透层所遮挡，形成了良好的岩性圈闭对后期油气的富集起着重要的控制 作用。 1 5 油藏流体性质 1 5 1 地层原油性质 现有候北区长6 t 2 地层原油性质分析表明该区原油性质好，具有粘度低、比重低的 特点。根据化4 8 4 2 井试井资料( 表i - 1 ) ，候北区长6 地层原油枯度l7 6 m p a s ，饱和压 西安石油大学硕士学位论文 力7 6 4 m p a ，体积系数1 2 1 8 0 ，气油比8 2 3 m 3 t ，天然气比重o 9 9 7 ，压缩系数 1 0 8 1 0 4 m p a ，收缩率1 7 9 。原始地层压力9 6 m p a ，化4 8 - 4 2 井在超前注水6 个月后 地层压力升至1 2 3 3 m p a 。 表1 1安塞油田候北区化4 8 _ 4 2 井地层原油性质表 收天然 驭油层油层饱和地层原气油地层原 压缩系数体积缩溶解系数气相 井号层位荦温度压力压力油粘度比油密度 改( )( m p a ) ( m p a ) ( 1 0 4 m p a 1 ) 系数率心| 基隐q 斟对密 ( m p 乱s )( m 3 t )( c l n 3 ) ( ) 度 化4 8 4 2长6 1 254 7 7 1 2 3 3 7 6 4 1 0 81 7 6 8 2 31 2 1 8 01 7 90 7 5 4 8 9 9 2 o 9 9 7 1 5 2 地面原油物性 根据安塞油田候北区长6 l 油藏l o 口井1 4 个样品的原油分析资料，地面原油性质较 好，具有低密度( 0 8 5 2 8 9 c m 3 ) ，低粘度( 6 3 l m p a s ) ，中凝固点( 1 6 6 ) ，沥青质含量 低( 3 0 8 ) 的特点( 表1 2 ) 。 1 5 3 地层水性质 候北长6 l 油藏地层水总矿化度7 5 1 5 l ，水型c a c l 2 型。说明该区油藏封闭性良好 ( 表1 3 ) 。 1 5 4 天然气性质 候市区油田伴生气为湿气，甲烷含量3 9 6 6 4 3 8 4 ，c 3 + c 4 含量达2 6 3 8 ，天然 气比重0 9 7 7 。该区溶解气组分见表1 4 。 表1 2 安塞油田候北区长6 l 原油分析数据表 原油密度原油粘度凝固点沥青质含馏程 井号层位 ( 眈m 3 )( m p a s )( )量( )初馏( )2 0 5 ( )2 5 0 ( )3 0 0 ( ) 塞1 1 3长6 0 8 5 1 76 4 32 23 o l5 62 2 53 04 0 塞l1 3长6 0 8 5 2 36 1 11 23 1 26 22 22 94 0 塞1 5 4长6 0 8 5 66 2 21 65 2 2 12 7 5 4 l 塞1 5 5长6 o 。8 5 0 55 2 21 66 l2 l3 04 2 。5 塞1 5 5长6 0 8 4 6 64 72 05 92 53 3 54 6 塞1 4 8长6 0 8 5 5 36 2 61 66 32 22 9 54 2 5 塞1 4 8长6 o 8 7 21 1 71 65 61 72 43 6 塞1 6 l长6 o 8 5 3 8 6 2 5 1 8 4 7 76 32 32 9 3 9 塞1 0 0长6 o 8 5 4 65 7 92 l2 0 47 62 33 04 2 塞1 0 0长6 o 8 5 4 16 7 92 33 4 27 42 0 52 73 9 5 塞1 3 8长6 0 8 5 8 56 8 82 l 2 11 0 l6 51 5 3 8 化4 8 3 9长6 0 8 4 0 24 667 11 52 63 6 化4 8 4 0长6 0 8 5 2 76 81 3 7 5 1 5 2 5 3 5 化4 9 4 0长6 0 8 4 0 94 61 27 22 52 73 5 合计 长6 o 8 5 2 86 3 l1 6 63 0 86 7 21 6 42 7 3 3 9 5 4 第一章概况 表l - 3 安塞油田候北区长6 l 水分析数据表 离子含量( m 1 ) 井号层位 阳离子 阴离子 总矿化度 水型 k + + n a +c a z + m 9 2 + c 1 s o 2 c 0 3 2 。h c 0 3 ( g i ) 塞1 5 4长61 4 4 1 01 3 3 6 04 0 54 5 9 0 01 3 6 lo2 0 67 5 6 4 c a c l 2 塞1 5 5长61 0 5 9 82 2 1 9 9 4 0 2 5 5 4 8 6 1 5 8 0o2 0 39 0 4 c a c l 2 塞1 6 l长61 0 0 9 41 4 2 9 56 4 94 1 7 4 5 1 2 0 lo1 8 l6 8 1 6 c a c l 2 塞1 3 8长69 1 4 41 5 4 0 7l o i4 1 3 7 51 5 92 1 7o6 6 4 lc a c l ， 合舌1 1 0 6 21 6 3 1 53 8 94 6 1 2 71 0 7 55 41 4 87 5 1 5 c a c l 2 表i - 4 安塞油田候市区溶解气组分分析表 天然气组份( ) 井号层位 c lc 2c 3 i c 4n c 4 i c 5n c 5i c 6n 2c 0 2 塞3 7长6 4 9 2 81 8 9 32 1 2 72 1 2 6 0 8o 9 5 1 0 60 3 l 塞9 0长64 5 3 31 7 8 7 2 4 1 42 4 36 4 30 9 61 2 21 6 l 塞7 3长63 6 9 l 2 2 2 42 6 4 92 6 88 3 91 6 51 6 5o 6 6 平均 长64 3 8 4 1 9 6 8 2 3 9 7 2 4 l6 9 71 8 71 3 1o 8 6 5 西安石油大学硕士学位论文 第二章地层对比及小层划分 安塞油田候北区自上而下钻遇的地层有第四系、第三系、白垩系、侏罗系安定组、 直罗组、延安组、富县组以及三迭系延长组等。 延长组地层在本区属大型内陆浅水缓坡湖盆三角洲沉积，地层厚度稳定，为一套灰 黑、灰绿色泥质岩、泥质粉砂岩与灰绿、灰白色中细粒长石砂岩互层，厚5 0 0 6 0 0 m 。 岩性呈明显的韵律变化，并发育多期旋回性，这些变化在区域上有较强的可对比性，依 据延长组中凝灰岩、页岩、炭质泥岩或煤线等标志及其在测井曲线上的变化特征将延长 组自上而下细分为十个油层组，根据次一级沉积旋回和标志层将可进一步划分出更次一 级的含油层段( 表2 1 ) 。 2 1 地层对比原则及标志层的确定 据候市北三角洲沉积序列特征，即三角洲平原分流河道亚相砂体下粗上细的正韵律 和三角洲前缘亚相河口坝砂体下细上粗的反韵律特征，并结合区域地层中发育的k o k 9 十个标志层进行延长组地层的对比划分，候北区有五个标志层发育明显，分布范围广， 是对比划分延长组地层的主要标志层，即k l 、l q 、k 3 、k 5 、k 9 。 ( 1 ) k l 标志层( 张家滩油页岩) 位于长7 中部，为褐灰色泥岩以及油页岩，质纯、性软，具滑感，水平层理发育。 电性特征高时差、低密度、高伽玛、高阻、自然电位偏正等( 图2 1 ) 。 ( 2 ) l q 、k 3 标志层( 长6 3 底部、长6 2 底部凝灰岩) k 2 位于长6 3 底部，厚度l m 左右，为棕灰色微带黄色水云母泥岩，电性特征为低 阻、低感应、尖刀状高时差、大井径、高伽玛，感应和声速曲线形态相对应；k 3 位于长 6 2 底部，为褐灰、灰黄色水云母泥岩，电性特征高时差、高伽玛、低阻及尖刀状扩径。 时差、伽玛、密度曲线之间对应关系良好( 图2 2 ) 。 ( 3 ) k 5 标志层 k 5 标志层位于长4 + 5 的中部，岩性以灰黑色碳质泥岩，电性特征为高自然伽玛、 高声波时差、大井径、低电阻的尖刀状( 图2 3 ) 。 ( 4 ) k 9 标志层( 长2 顶凝灰岩) 位于长2 顶部，电性特征为高伽玛、高电位、低感应、大扩径。岩性为浅灰黄色水 云母泥岩，为长2 与长l 的界限，空间上有一定的延伸规模( 图2 _ 4 ) 。 6 第二章地层对比及小层划分 表2 一l 鄂尔多斯盆地三叠系延长组地层简表 标志层 系统组段油组小层厚度( m ) 岩性特征 名称位置 侏下 富县组o 1 5 0 浅灰色厚层块状石英砂 罗统 岩、细砾岩夹紫红色泥岩 五段 长l7 0 9 0 浅灰色细砂岩、灰绿色泥 t 3 y 5岩，炭质页岩及煤层 k 9底 2 l灰绿色厚层中、细砂岩、 k 8 底 灰色泥岩，炭质泥岩煤线 长2 2 2 1 2 5 1 4 0 砂岩呈透镜体，组成三个 四段 2 3 韵律旋回。 k 7 底 延 t 3 y 4 3 i 浅灰色、灰褐色细砂岩、 _ 长3 3 2 1 2 0 1 3 5 暗色泥岩，炭质泥岩煤 二二 线，砂岩呈透镜体，形成 3 3 三个韵律层。k 6 底 上暗色泥岩、炭质泥岩煤线 4 + 5 l 4 5 5 0 夹薄层粉细砂岩。顶部为 长4 + 5 中层长石石英砂岩。 k 5 中 浅灰色粉、细砂岩与暗色 4 + 5 2 4 5 5 0 泥岩互层。 绿灰、灰绿色细砂岩夹暗 6 l 3 5 - 4 5l “ 顶 色泥岩 三段 浅灰绿色粉细砂岩夹暗 长 6 2 2 0 3 0k 3 底 t 3 y 3 长6 色泥岩 叠 灰黑色泥岩、泥质粉砂 6 3 2 5 3 5 岩、粉细砂岩互层夹薄层 l q 底 凝灰岩。 7 l 中上部以暗色泥岩和油 页岩为主，夹薄层粉细砂 长7 7 2 l o o 1 2 0 k l中 岩，下部为薄层砂岩与暗 统 7 3 色泥岩。 厚层浅灰色粉细砂岩、砂 8 l 质泥岩夹暗色泥岩。 组 长81 7 0 8 5 厚层灰色中细粒长石石 k o 中 二段 8 2英砂岩、泥质砂岩夹暗色 系 t 3 y 2泥岩。 暗色泥岩、页岩夹灰色粉 长99 0 1 2 0i o l 顶 细砂岩 肉红色、灰绿色富含氟石 一段 长1 02 8 0 长石砂岩夹粉砂质泥岩， t 3 y l 具有典型麻斑构造。 上部为灰绿、棕紫色泥质 中 纸坊组 3 0 0 3 5 0 岩夹砂岩。下部为灰绿色 统 砂岩、砂砾岩 7 西安石油人学碗十学位论文 $ 赫 = = 曼： i * = = t 事， 囝 - 辛 lb 、 善 芗 j 董 譬 窖”一童一。 = + 主 o f 一一 一= 叶 ； 差 。蕊 l 矗 鼍挚 图2 1 化5 3 井中的k l 标志层 一皇苎一；县坠。 r 譬净专： 赫= ： 鹄b ： 争 e 。 雾 礞酊 ?囵 耋 ，。l 圈 、 一是p *! 一二二圭：刍童! i ： f 季 i 尹l x 爹 。；蓉6 ： ； 蔓 ! 一 ：争 n 多 董。专 一! 主 - 琶 芗 j 乏 图2 2 化5 3 井中的l 2 、k 3 标志层 第二章地层对比及小层划分 善 一一一。器l - *f 谍一 l j 卜zr 冀f - 书h ： t 喾 姜： g i霉 ， 警 喜 !点毒基 誓j j 皿 专 霎一+谴 ， l 争 i 耋 挲誊 f ) r 广爹 4 移 l 、 著 ? 、= ， 图2 0 化5 0 铂井中的蟮标志层 2 蒜二二： ，一样一c一一舟 鄹 祭a 一口，o 噶h l。铸h ，i o f k 9 i 芎翟 ) “j 爹 _ 摹一 耋 参 手 管 睾 r 二， ic 害 雾 芝，乏乏兰 褰器 r 7 7 专_ f 0 圈“化5 0 - 拈井中的b 标志层 两安石油大学硕上学位论文 2 2 地层划分结果 根据以上网个标志层和小层划分骨架井网f 图2 5 1 ，参考沉积序列、岩性组合，将侯 北区长4 + 5 和长6 自下而上分为c 6 、c 6 2 2 、c 6 2 。、c 6 1 2 、c 6 l 。、c 4 + 5 ，、c 4 + 5 2 1 、c 4 + 5 i ， 八个小层。划分结果见表2 2 。地层对比图见附图3 6 ，油藏剖面图见附图7 1 0 。 表2 - 2 安塞油田侯市北区长4 * 长6 小层划分表 第三章储层特征及非均质性研究 第三章储层特征及非均质性研究 3 1 储层特征研究 3 1 1 储层的岩石学特征 区内岩矿分析资料表明，长6 l 砂岩岩性为一套灰绿色细一中粒硬砂质长石砂岩，砂 岩成份以长石为主( 长石含量5 0 5 3 ) ，石英次之( 1 8 2 2 ) 。各类岩屑含量5 1 0 。砂岩分选较好，圆度为次圆一次棱，胶结类型为孔隙一薄膜型。胶结物以绿泥石、 浊沸石为主( 绿泥石含量7 5 1 2 8 ，浊沸石含量2 5 8 8 ) ，次为方解石和白云 石。长6 l 砂岩属于矿物成熟度低，结构成熟度高的砂岩( 表3 1 、表3 2 ) 。 表3 - l 候北区长6 储层碎屑成分含量数据表 深度 沉积 地区井号石英 燧石长石火成岩岩屑 变质岩岩屑岩岩岩屑合计其它碎屑碎屑总量 ( m ) 屑 候北镰1 21 4 5 5 5 61 8l5 0 32568 0 候北镰1 21 1 5 5 5 61 8 l5 032568 0 候北 塞1 5 41 3 6 6 3 52 2l5 33 474 8 7 候北塞1 5 41 3 6 6 3 52 2 1 5 3 34748 7 候北塞1 5 51 3 9 0 2 42 2 25 3347l8 5 候北 塞1 5 51 3 9 3 2 32 225 33 4 7 1 8 5 平均 1 3 5 4 5 52 0 71 35 2 o3 o3 36 33 73 4 表弛候北区长6 油层胶结物含量数据表 井深度 高水绿 方铁 重 浊长 岭 硅其合 粒度 分选 圆度胶结类型支撑类型 号 ( m ) 石泥解石力晶沸 质 石 它计 m m 石母 石 石篇 石 石质 镰 1 4 5 5 5 63 4 1 3 2 00 1 5 旬4 0好 次棱薄膜孔隙颗粒 1 2 镰 1 1 5 5 5 6 34 1 3 2 0o 1 5 o 4 0好 次棱薄膜孔隙颗粒 1 2 塞 1 3 6 6 3 5ll ll1 30 1 m 旬2 0好 次棱薄膜颗粒 1 5 4 塞 1 3 6 6 3 511 ll1 3o 1 m 幻2 0好 次棱薄膜颗粒 1 5 4 塞 1 3 9 0 2 48l61 5o i m 2 0好 次棱孔隙薄膜颗粒 1 5 5 塞 1 3 9 3 2 3 8l61 50 1 m 田2 0好 次棱孔隙薄膜颗粒 1 5 5 平 均 1 3 5 4 5 5o 3 7 30 71 36 31 6 o好次棱颗粒 根据候北区塞1 3 8 、塞1 5 4 、塞1 5 5 三口井1 2 个样品长6 储层作了x 衍射粘土分析， 见表3 3 。 西安石油大学硕士学位论文 表3 - 3 安塞油田候北区块长6 储层粘土矿物分析数据表 粘土x 衍射强度( c p s ) 矿物含量( )伊蒙 层伊利蒙皂伊蒙间高岭绿泥间层 井号 位 样号 - o7 n m r n l1 1 o r i n i e g l【i o n m f 5 5 0 11 1 03 5 8 咖l l o3 5 3 m石 石石石石 比 塞1 5 4长62 3 8 9 l 1 9 5 88 39 89 9 25 9 01 1 09 3 0 l o 塞1 5 4长62 7 9 9 l 4 9 4 91 2 8 2 2 71 3 5 73 6 02 8 09 3 6 1 0 长 塞1 3 8 l - 9 0 2 0 82 1 9 0 25 6 85 7 08 4 0 23 7 40 o l9 6 2 4 1 0 6 l 长 塞1 3 82 1 9 1 2 01 7 2 7 l7 1 39 5 37 2 4 l5 7 21 9 39 2 3 6 1 0 6 l 长 塞1 3 8 2 2 7 1 2 01 9 1 4 l 5 6 27 1 28 5 6 24 1 7 1 1 l 9 4 7 2 l o 6 l 长 塞1 3 8 2 6 8 l2 01 2 9 7 09 1 73 2 5 l5 9 5 37 7 l1 9 6 27 2 6 8 1 0 6 l 长 塞1 3 82 1 0 0 1 2 01 2 3 6 01 7 3 72 4 9 65 6 0 l1 6 1 87 0 77 6 7 5 1 0 6 l 长 塞1 3 8 3 1 0 0 1 1 39 5 6 76 5 49 8 l5 6 1 08 8 94 4 48 6 6 7 l o 6 i 长 塞1 5 5 1 1 2 6 2 2 41 1 7 0 06 2 71 1 3 16 7 1 67 0 25 6 48 7 3 4 l o 6 l 长 塞1 5 5 1 1 5 0 2 2 49 2 9 78 3 01 5 2 95 6 6 5l o 7 49 0 58 0 2 l 1 0 6 i 长 塞1 5 5 1 1 7 5 2 2 41 8 9 2 57 4 31 4 1 19 4 4 l5 3 04 7 68 9 9 4 l o 6 l 长 塞1 5 5 2 8 1 6 61 7 0 1 96 4 31 2 0 29 9 2 05 1 24 4 59 0 4 2 1 0 6 l 长 平均 1 3 0 8 86 8 41 2 1 36 2 8 87 0 l5 1 78 7 8 3 图3 3 侯北区长4 + 5 2 2 孔隙度分布频率直方图 1 4 孔隙度分布颡率 第三章储层特征及非均质性研究 图3 _ 4 侯北区长4 + 5 2 1 孔隙度分布频率直方图 ( 2 ) 渗透率 由渗透率频率分布图( 图3 5 图3 7 ) 看出，各个小层的渗透率大小分布相差较大， 其中长6 1 2 小层的渗透率最好，集中分布在o 3 m d 1 8 m d ，占8 0 。其次为长4 + 5 2 2 、 长4 + 5 2 1 层，渗透率基本接近，集中分布在o 3 m d 1 2 m d 。 表3 _ 7 安塞油田候北区块c 6 1 2 岩心分析渗透率数据表 渗透率( m d ) 井号块数 最大最小平均 塞1 0 0 l l1 6o 1 4o 9 6 塞“3 2 84 7 4 0 1 8i 6 塞1 3 8 1 2 56 3 4 0 10 3 塞1 5 5 “0 7 60 1 l0 2 1 化5 6 3 8 2 54 6 2o 1 61 7 5 平均 2 5 34 3 8 0 1 20 5 9 1 4 ： f 翮 1 2 “j溺 磊一。? ， 锶 分1 0 i 爹 j 毫一 。咫 ，鼻 溺 o o ? ， “7 溺 f ：| 三： ， 积 0 ，；灞 布 畛 ， 豪髋吃彩 渤一， 易缸磊，：囝瓯豳 频8 _ 荔6 4 ： 2 阂魂：艘籀啦象溉 v o 6 3 & go ：t 主。t 5 i 82 ：l 叠主7 幺 渗透率( 曩d ) 西安石油大学硕士学位论文 3 2 储层非均质性特征 储层非均质性是指表征储层特征的参数在空间分布上的不均匀性。储层非均质性是 储层的普遍特性，是直接影响开采效果的主要地质因素。虽然储层的许多性质( 如厚度、 孔隙度、渗透率、孔隙结构、束缚水饱和度等) 都是非均质的，但在油田开发地质研究 中，常把渗透率作为非均质性的集中表现，因为渗透率的各向异性和空间配置是决定储 层采收率的主要因素( w - c b e r ，1 9 8 6 ) 。 裘亦楠( 1 9 8 7 ，1 9 8 9 ) 根据我国陆相储层特征和生产实践，把碎屑岩储层的非均质 性由小到大分为四级，即微观孔隙非均质性、层内非均质性、平面非均质性和层问非均 质性。储层的微观孔隙非均质性已在储层的孔隙结构中作过讨论，这里主要讨论储层的 层内、层间和平面非均质性。 1 6 第三章储层特征及非均质性研究 3 2 1 层内非均质性 层内非均质性是指一个单砂层规模内部垂向上渗透率的差异、最高渗透率所处位置 的变化、韵律性，以及层内不连续的非渗透薄层的分布，它是直接影响和控制单砂层层 内水淹厚度、波及系数的关键地质因素，也是生产中引起层内矛盾的内在原因。 研究单砂体内部的非均质性，常采用渗透率在垂向上的韵律变化及渗透率变异系数、 突进系数、级差等参数来表征。 ( 1 ) 渗透率韵律变化 通过对化4 8 3 6 井的测井解释渗透率做垂向的渗透率分布，可以看出，研究区长4 + 5 和长6 油层组单砂体内部渗透率变化主要呈正反复合韵律、反正复合韵律和正韵律，其 次为少量的反韵律，之间为以岩性或物性夹层分隔，与砂体的沉积韵律一致，见图3 8 图3 1 2 。 渗透率非均质性参数 常用来表征层内非均质程度的参数有： 渗透率变异系数( ( ) ： 攻：迈匿巫 置 突进系数( t k ) ：瓦= k m k 级差c 胁 正= 爸 ( k 一平均渗透率；k 一一最大渗透率；k m i n 一最小渗透率；疗一样品数) 1 3 0 3 1 3 0 8 1 3 1 3 占1 3 1 8 聪 枨 1 3 2 3 1 3 2 8 1 3 3 3 渗透率( m d ) oo 5l1 522 533 5 图3 - 8 侯北区长4 + 5 l 油层组储层渗透率韵律剖面图( 化4 & 3 6 ) 1 7 西安石油大学硕士学位论文 1 3 4 9 1 3 5 4 1 3 酌 葺 鬟1 3 6 4 1 3 6 9 1 3 7 4 o 渗透率( 正d ) l2 34 图3 9 侯北区长4 斗5 2 油层组储层渗透率韵律剖面图( 化4 & 3 6 ) 渗透率( m d ) o 24681 0 1 3 8 0 1 3 8 5 1 3 9 0 省 殛 求1 3 9 5 1 4 0 0 1 4 0 5 图3 1 0 侯北区长6 l 油层组储层渗透率韵律削面图( 化4 8 - 3 6 ) 渗透率( m d ) 1 4 2 5 1 4 3 0 1 4 3 5 目 翳1 4 4 0 熬 1 4 4 5 1 4 5 0 0 图3 1 l 侯北区长6 2 油层组储层渗透率韵律剖面图( 化4 硒6 ) 1 8 第三章储层特征及非均质性研究 o 渗透率( m d ) 2 3 4 图3 1 2 侯北区长6 3 油层组储层渗透率韵律剖面图( 化钙6 ) 根据这些参数可将层内非均质程度分为三级，即弱非均质型、中等非均质型和强非 均质型。 弱非均质型：渗透率变异系数小于o 5 ，突进系数小于2 0 ，级差小于1 0 。 中等非均质型：渗透率变异系数为0 5 o 8 ，突进系数2 0 4 o ，级差1 0 5 0 。 强非均质型：渗透率变异系数大于1 0 ，突进系数大于4 0 ，级差大于5 0 。 对研究区各并长6 1 2 和长4 + 5 2 2 、长4 + 5 2 1 三个小层的多个单砂层的渗透率非均质参 数进行了统计计算，从计算结果可以看出，本区各小层组的层内非均质性主要呈弱非均 质型，表3 8 表3 1 0 为长6 1 2 、长4 + 5 2 2 、长4 + 5 2 1 油层组的渗透率非均质参数统计结果。 表3 8 长6 。2 油层组储层渗透率非均质参数计算结果表 渗透率( 1 0 3 p m 2 ) 变异突进非均质 井号层位级差 最大最小平均系数系数程度 塞2 l l 长6 1 2 4 6 623 5 30 3 21 3 22 3 3 弱 北2 9 2 5 长6 1 2 0 2 3o 10 1 6o 3 l1 4 62 3 弱 北3 0 一2 5长6 1 2 0 3 40 1 90 2 9 o 2 4 1 1 91 7 9 弱 北3 1 2 6 长6 1 2 0 1 6o 1o 1 20 2 l1 3 61 6 弱 化3 9 4 0 长6 1 2 o 6 40 1 40 4 70 5