（石油与天然气工程专业论文）大王庄油田砂岩厚油层挖潜对策研究.pdf

摘要 砂岩厚油层一直是油田开发关注和研究的重点，国内外研究成果比较多，从厚油层 对比、隔夹层识别、室内水驱油实验、提高采收率实验等均有深入研究，对低渗透储层 改造及高含水后期剩余油挖潜基本形成了较为系统完善的研究思路和技术方法。本文以 大王庄油田的主力厚油层为研究对象，针对油田不同类型厚油层，开展了储层特征研究， 即从单井钻井、录井、测井及岩心观察资料入手，开展精细油层对比，落实隔夹层分布， 确定油层连通对接关系，刻画出油砂体，细分沉积相带，研究储层沉积特征及内部结构 特征。在精细储层研究基础上，开展不同类型沉积砂体岩心室内水驱油实验，结合注采 动态特征及监测资料，分析油水运动特征及其控制因素，评价储量动用状况，同时应用 数值模拟技术对典型厚油层开展水驱规律及剩余油分布规律研究，认清剩余油分布形式 和潜力大小。在此基础上提出了相应的挖潜措施，提高原油产量。 研究结果表明大王庄油田不同厚油层剩余油分布形式分为井网不完善造成的剩余 油、砂体未水驱剩余油、平面低渗相带型剩余油、层内非均质型剩余油等剩余油分布形 式。针对不同的剩余油分布特点，提出了利用水平井提高储量动用程度、部署内部加密 调整井，完善开采井网、合理调整注采井别，增加注水点、针对大面积水淹主力砂体， 实施大剂量深度调驱等剩余油开发方法。研究表明，这些方法能有效提高剩余油动用程 度，现实施油水井措施3 5 口，实施后油田开发指标明显改善，累计增油3 7 1 0 4 t ，增加 可采储量1 4 4 1 0 4 t ，油田自然递减减缓了2 ，含水上升率下降了2 2 5 ，达到了提高原 油采收率的最终目标。 关键词：厚油层，剩余油分布，动态分析，油藏数值模拟，开发调整 r e s e a r c ho fm e t h o d so ft a p p i n gp o t e n t i a lo i li nt h i c k s a n d s t o n el a y e r so fd aw a n g z h u a n go i i f i e l d a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to ft h i c ks a n d s t o n ef o r m a t i o nh a sb e e nt h ef o c u sa n dk e yp o i n ti n o i l f i e l dd e v e l o p m e n t ，a n dm a n ya c h i e v e m e n t sh a v eb e e nm a d eo nf o r m a t i o nc o r r e l a t i o n , b a r r i e ri d e n t i f i c a t i o n ，w a t e rf l o o d i n ge x p e r i m e n ta n de o rm e t h o d s ac o m p l e t er e s e a r c h t e c h n i q u eh a sb e e nd e v e l o p e df o rl o w - p e r m e a b i l i t yf o r m a t i o ni m p r o v e m e n ta n dr e m a i n i n go i l r e c o v e r yi nh i g h w a t e rc u ts t a g e i nt h i sp a p e r , s t u d i e sa r ep e r f o r m e do nt h et h i c ks a n d s t o n e f o r m a t i o ni nd a w a n g z h u a n go i l f i e l d t h ef o r m a t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa r es t u d i e df o rd i f f e r e n t t y p e so ft h i c ko i lf o r m a t i o n r e f i n e df o r m a t i o nc o r r e l a t i o n sa r em a d eb a s e do nt h ed a t ao f w e l ld r i l l i n g ，w e l l l o g g i n ga n dc o r eo b s e r v a t i o n ，t h e r e b y , t h ed i s t r i b u t i o no fb a r r i e r s ， c o n t i n u i t yo fo i lf o r m a t i o n s ，d i s t r i b u t i o no fs a n db o d i e sa n ds e d i m e n t a r yf a c i e s ，d e p o s i t i o n a l a n ds t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c sa r eo b t a i n e d b a s e do nt h ed e t a i l e df o r m a t i o ns t u d i e s ，w a t e r f l o o d i n ge x p e r i m e n t sa r ep e r f o r m e do nc o r e sf r o md i f f e r e n td e p o s i t i o n a ls a n d b o d i e s ，w h i c h a r eu s e dt o g e t h e rw i t ht h ep e r f o r m a n c ea n a l y s i st os t u d yt h em o v e m e mo fo i la n dw a t e ra n d i t sa c c o r d i n gc o n t r o l l i n gf a c t o r s ，a sw e l la st h es t a t u so fd e v e l o p e dr e s e r v e n u m e r i c a l r e s e r v o i rs i m u l a t i o nt e c h n i q u ei su s e dt os t u d yt h ew a t e rf l o o d i n gt r e n da n dr e m a i n i n go i l d i s t r i b u t i o n t h ed i s t r i b u t i o na n da m o u n to fr e m a i n i n go i la r eo b t a i n e dw h i c ha r eu s e dt o s t l l d yt h em e t h o dt ot a p p i n gt h er e m a i n i n go i lt oi m p r o v eo i lr e c o v e r yf a c t o r t h es t u d i e ss h o wt h a tt h er e m a i n i n go i lc a nb ed i v i d e di n t ot h ef o l l o w i n gt y p e s ： r e m a i n i n go i lf o r m e db yi n c o m p l e t ew e l lp a t t e m ，r e m a i n i n go i lf o r m e di nu n s w e p tz o n e ， r e m a i n i n go i li nl o w - p e r m e a b i l i t yz o n e ，r e m a i n i n go i lf o r m e db ya r e a lh e t e r o g e n e i t y , e t c a c c o r d i n gd e v e l o p m e n t m e t h o d sa r ed e s i g n e dw h i c hi n c l u d ed r i l l i n gh o r i z o n t a lw e l l s ，d r i l l i n g i n f i l lw e l l s ，c o m p l e t i n gw e l lp a t t e m ，i n j e c t o ro rp r o d u c e rc o n v e r s i o n ，d r i l l i n gn e wi n j e c t i n g w e l l s ，d e e pp r o f i l ec o n t r o l l i n gm e t h o d ，e t c f i e l da p p l i c a t i o ns h o w st h a tt h e s em e t h o d sc a n i m p r o v et h er e c o v e r yf a c t o ro ft h er e m a i n i n go i le f f i c i e n t l y t o t a l l y5 1w e l l sa r ea d ju s t e da n d o b v i o u se f f e c ta r eo b s e r v e d ：t h eo i lp r o d u c t i o ni n c r e m e n ti s3 7x10 4 t ，a n dt h er e c o v e r a b l eo i l r e s e r v ei si n c r e a s e db y14 4 x10 4 t ，t h en a t u r a ld e c l i n i n gr a t i oi sd e c r e a s e db y2 ，a n dt h e n i n c r e a s i n gr a t eo fw a t e rc u ti sr e d u c e db y2 2 o i lr e c o v e r yf a c t o ri ss u c c e s s f u li m p r o v e d k e y w o r d s ：m a s s i v eo i lf o r m a t i o n ；r e m a i n i n go i ld i s t r i b u t i o n ；p e r f o r m a n c ea n a l y s i s ； n u m e r i c a lr e s e r v o i r s i m u l a t i o n ；d e v e l o p m e n ta d j u s t m e n t 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名： 鹏萍 1 日期：d 9 年月加同 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印 刷版和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机 构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、 借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、 缩印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 日期：69 、年1 f 月知e 1 日期： 。9 年f 月口日 中国石油人学( 华东) - 1 2 程硕士学位论文 1 1 研究的目的和意义 第一章前言 我国油f f l 多为陆相沉积，且近9 0 油田均采用注水开发方式，由于非均质性严重， 注入水往往沿高渗透率带推进，注入水过早向油井突进；加上我国油田原油性质多属中、 高粘度，油水粘度比值一般高于2 0 以上，进一步加剧了注入水的舌进：即注水开发早、 中期含水上升快、采出程度低，使得相当多的可采储量要在高含水期采出【l 】。当综合含 水达到8 0 时，全国油田采出可采储量平均为6 2 。其中，大庆地区的喇萨杏油田为 6 3 ，胜利油区的孤岛油田为5 3 ，华北油田采油三厂为6 1 6 ，其它油田都有类似情 况。因此，高含水期仍然是注水开发油田的重要开采阶段。 根据室内水驱油实验、矿场单层水驱试验和检查井密闭取芯资料研究表明，老油田 高含水期水淹程度的不均匀性十分严重，造成大量原油留在地下。如大庆油区综合含水 已高达9 0 7 ，水淹层测井解释结果表明，高含水厚度仅为2 8 2 ；胜利油区综合含水 9 2 8 的情况下，油层水洗厚度占总油层厚度的5 4 。因此，不论从理论上，还是油田 开发的实际情况，认清高含水期厚油层剩余油分布特征，采取针对性的措施，是十分迫 切和亟待解决的重大问趔引。 华北油田大部分主力砂岩油藏已进入高含水开发阶段，油层动用程度高，储层以河 流相沉积为主，砂体规模较小，非均质严重，加之原油性质差，注水开发过程中，三大 矛盾突出。要实现原油产量的稳定，重要的途径之一是立足于已开发动用的油层，深度 挖潜，不断提高采收率，改善开发效果【3 1 。其中厚油层储层物性相对较好，砂体规模一 般较大，注采系统基本完善，原始地质储量丰厚，虽然已进入高含水期开采，但高含水 层内的剩余储量仍占本层总储量的4 0 - - - 6 0 以上，潜力仍然很大1 4 1 。 饶阳凹陷中南部复杂砂岩油藏是华北油田采油三厂开发的主体，具有断块小、类型 多、储层多变等特点，其中以大王庄油田为典型代表。大王庄油田为华北主力油田之一， 纵向上多层系含油，油藏类型众多，多类型沉积储层，既有厚层块状低渗透深层油藏， 又有三角洲河口坝厚层高水淹油藏，也有砂体数量众多且规模悬殊而水驱动用极不均衡 的河道砂油藏。基本涵盖了构造油藏、岩性油藏、注水开发、天然能量开发、低渗透、 中高渗透、开发初中期、开发中后期等多种油藏类型及开发阶段，开采特征各异，是复 杂断块的典型代表。控制剩余油因素多样及潜力分布零散、类型多。各类型储层中厚油 第一章前苦 层均较发育。立足于油藏中储量规模大、井数控制多、注采井网相对完善的主力油砂体， 深入解剖其储层特征及油水运动特征，搞清厚油层剩余油分布规律、富集部位及潜力大 小，发展和完善相应配套挖潜技术，是进一步夯实老油田稳产基础，改善开发效果，提 高采收率的重要途径。其研究成果对其它复杂断块油藏具有重要的指导和借鉴意义。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 剩余油研究方法 1 2 1 1 平面剩余油研究方法 ( 1 ) 平面剩余油监测方法 通过大量的调查和近年的监测实践表明，目前尚没有直观的成熟的平面剩余油监测 方法，常用的有：井间示踪法、井间地震法、井间电位法、水驱前缘测试法、数值试井 法、干扰试井法【5 1 。 井间示踪剂 井间示踪监测是在注入井中注入放射性同位素6 1 或化学示踪剂【7 】，在其周围的生产 井中取样分析示踪剂浓度，得到示踪剂产出曲线。示踪剂解释方法历经四代发展：即解 析方法、数值方法、半解析方法和综合解释方法。从现场运用情况看，井间示踪测试尚 不能定量给出平面剩余油分布。 井间电位法 井间电位测试也可解释出注水井注水推进方向及波及范围，对平面剩余油的解释尚 需结合地质动静态资料，也只能定性解释。 水驱前缘测试法 水驱前缘测试技术是近几年开始应用于油田开发的一项新技术，主要依据注水过程 中会诱发微地震原理，通过高精度拾震器接收注水过程中产生的微地震波，对信号进行 自动判别，反解微震波倒时差系列方程组，即可确定微震震源位置，进而给出水驱波及 范围、优势注水方向。 干扰试井法 利用干扰试井可以分析井与井之间的相应关系，进而判断剩余油分布情况。 数值试井 数值试井方法研究剩余油饱和度是一项全新的技术，刚刚起步，目f j 仅适用于层间 2 中国石油人学( 华东) t 程硕上学位论文 差异较小或开发层系单一的油藏。在国际上法国研究和运用处于领先地位，在国内中原 油田运用比较好。 ( 2 ) 平面剩余油分析方法 平面剩余油分析方法主要有油藏动态分析法、开发地质学方法、油藏工程方法、数 值模拟法等羽。 油藏动态分析法 这种方法主要从油水井配置关系、注采关系、注采反应、措施效果、储层非均质性 等方面综合分析水驱方向与水驱范围，是剩余油分析的常规和基本方法。 开发地质学方法 应用开发地质学方法预测剩余油分布的核心内容是通过油藏地质精细研究，揭示油 藏非均质性及其对剩余油分布的控制作用。沉积特征、沉积层序、储层非均质性与水驱 状况和剩余油分布存在一定的关系，可以从沉积相或者油层微型构造角度研究剩余油分 布。 油藏工程方法 在所有确定剩余油饱和度方法中，利用油藏工程计算方法是一种定量描述剩余油较 为直观、简便的方法，其优点在于开发动态特征实际上是储层特性和流体运动规律的综 合反映。 数值模拟法 利用油藏数值模拟研究油层饱和度，可以计算整个油层中饱和度在空间上和随时 间的变化，并可预测未来饱和度的变化，因此有很大的实用价值【9 】。 1 2 1 2 层内纵向剩余油研究方法 ( 1 ) 层内纵向剩余油监测方法 同位素吸水剖面测试 同位素吸水剖面测试是一种非常成熟运用非常广的监测技术，一般用来监测注水 井层间吸水差异，通过对大量的测试结果统计，我们发现同位素吸水剖面测试也能反映 厚砂层内的吸水差异，因此，可以运用同位素吸水剖面来分析厚油层层内剩余油分布。 r m t ( p n d ，c o ) n 试 r i v i t , p n d ，c o 测试是同一测试系列，具有相似的测试原理和用途，r m t 适应性 更强精度更高。 硼中子寿命测试 第一章前言 硼中子寿命测井与中子寿命测井原理相同。 集流伞产液剖面测试和示踪流量产液剖面测试 ( 2 ) 层内剩余油分析方法 电测曲线分析法 可以通过电测曲线分析厚油层的韵律性和夹层情况。进而判断层内剩余油分布， 为层内剩余油挖潜提高依据。 取芯分析法 利用油基泥浆取芯、密闭取芯和大直径取芯方法，在水淹油层取芯，研究剩余油 的分布，这种常用的方法在我国已大量使用。 1 2 2 剩余油分析模式 搞清剩余油分布是高含水厚油层挖潜的关键，平面剩余油分析主要按顺序开展以 下工作： ( 1 ) 动态分析； ( 2 ) 储层分析； ( 3 ) 动态监测； 层内剩余油分析主要按顺序开展以下工作： ( 1 ) 单井动态分析； ( 2 ) 油层韵律性分析： ( 3 ) 能量分析； ( 4 ) 动态监测。 1 2 3 厚油层剩余油挖潜技术 1 2 3 1 水动力调整 水动力调整可分为周期注水、间歇注水、波动注水和改变液流方向，是提高采收率 最经济的手段。一般可提高采收率1 2 ，这种方法对层内、平面和层间非均质都有 作用。但这种作用是有限的，随调整次数的增加效果逐渐变差【1 0 1 。 周期注水、间歇注水、波动注水都是利用改变注水强度，使油层平面上和纵向上 高、低渗部位之间产生交渗，提高低渗部位采收率。层内交渗作用比较大，平面交渗作 用比层内小，但只要高、低渗透条带间渗透率级差足够大，接触面积足够大，低渗透带 4 中国石油人学( 华东) 工程硕- 上学位论文 中的残余油就会流向高渗透带并被采出，从而提高采收率。 在水淹不均衡地区，改变液流方向，可以调整平面矛盾，扩大注水波及体积，提高 注水驱油效率。处于高含水期油层受非均质影响，水淹不平衡，含油饱和度较高的滞留 区多呈零散状况分布。改变液流方向可以在油层中造成新的压力场，引起油、水渗流方 向的改变，使注入水进入波及较差的地区，从而使动用较差的剩余油相对富集区的原油 推向井底而被采出，使宏观非均质油层的开采状况和微观非均质的驱油状况得到改善， 达到扩大注水面积和波及系数，改善注水驱油效果的目的【1 1 1 。 1 2 3 2 调驱 调驱是提高采收率的有效方法之一，研究表明可提高采收率1 0 左右。 中原油田低中高渗并联模型核磁共振成像试验结果表明，水驱结束后聚合物驱对高 中低渗层均能提高采收率，低渗层提高幅度较大。 高含水厚油层调驱要解决三个主要问题，一是提高水淹带驱油效率，二是封堵平面 高渗通道和高渗条带；三是封堵纵向高渗段。三方面兼顾才能起到同时挖掘平面剩余油 和纵向剩余油潜力的作用。 1 2 3 3 井网调整 井网调整的主要目的是开采目前井网条件下水驱在平面上形成的剩余油：一是油井 问未水驱形成的剩余油，二是平面非均质形成的剩余油，三是无井控制形成的剩余油。 通过井网调整挖掘平面剩余油的方法主要有： ( 1 ) 在水洗程度较差的弱水淹区，进一步调整完善注采系统，扩大注水波及系数 各注水油层水洗差异较大的地区主要分布在注水推进的前缘部位，水洗程度差主要 是分流河道主流线的边部过渡带、平面上大面积水淹而局部油层物性差的弱水淹区，多 呈条带状分布，这些地区剩余油相对富集，根据沉积微相分析，通过调整注采井别、完 善注采系统、油井转注增加注水量等进行注水结构平面调整，实现弱水淹区的有效水驱， 不断扩大注水波及系数，改善注水油层的开发效果。 ( 2 ) 增加注水井点，形成聚油中心 到油层开发后期，平面剩余油分布零散，增加注水井点增加注水方向能起到聚油作 用。室内物理模拟实验表明，在油层条件相同的情况下，选择较大注采井数比的井网， 对非均质油层提高采收率是十分有利的。 ( 3 ) 在注入水难以波及到的地区和无井控制区打调整井 中、低渗透的分流河道边部、分流间、前缘薄层砂部位 第一章前言 我厂主力断块均以扇三角洲沉积为主，分流河道主流线物性较好，渗透率较高，是 边部砂体的几倍至十几倍，孔隙结构以大孔中粗喉为主；而属于中低渗透的分流河道边 部、前缘薄层砂部位以中孔细喉为主，这种差异决定了主流线部位水洗严重，而边部水 洗较差，剩余油饱和度相对较高。 断块边角部位 冀中地区断层活动十分剧烈，各主力注水开发油田构造较为破碎，小断块难以一定 井距完善注采系统，在断块边角地区储量控制程度低，注水波及程度差，剩余油富集。 受注水方式控制的构造高部位 油水井的分布和油层非均质特点的相互配置整体上决定了剩余油的分布状况，对于 边部注水或腰部注水开发的断块，其构造高部位含油饱和度较高。 1 2 3 4 老井侧钻 老井侧钻最早常用于钻替代井，后来有的油田用来开采平面剩余油，对高含水厚油 层老井侧钻有两个目的：一是老井附近的微构造剩余油；二是老井附近的沉积微相剩余 油。 1 2 3 5 钻水平井 随着对提高采收率需求的增强，钻水平井越来越受到重视2 1 。水平井技术日趋成熟 完善1 3 】，在补打调整井和滚动开发井的过程中起着关键性的作用。水平井技术正逐渐成 为提高采收率的重要手段，该项技术尤其适合厚油层的开发与挖潜。采油三厂2 0 0 4 年针对楚2 8 断块高含水厚油层东- - - 1 v 5 设计完钻的楚2 8 平1 井，取得较好效果，2 0 0 4 年8 月投产，初期日产液4 7 t ，日产油4 0 t 。截止到2 0 0 5 年1 0 月累产油6 2 4 6 t 。 1 2 3 6 其它挖潜措施 除上述几种挖潜技术外，国内油田还运用过一些厚油层挖潜技术，比o h 厚层细分 注水技术，利用特殊卡封手段( 如长胶筒分段注水技术) 对厚油层分段注水；厚层细分 酸化技术，也是运用特殊封隔技术对厚油层低渗段进行酸化；水力喷砂割缝改造技术， 运用水力喷砂工具和精确定位技术对厚油层低渗段割缝改造；低渗段压裂改造技术，目 的是利用厚油层内隔层对低渗透段改造，提高出油能力；低液量生产技术，其主要目的 是对层内非均质严重、能量较充足且亲水的特高含水层采取间歇生产或尽可能降低产液 量挖潜层内剩余油。 6 中国石油大学( 华东) 工程顿士学位论文 第二章大王庄油田厚油层类型及分布状况 当单层厚度大于4 m 以上时油水密度差的作用已体现的较为明显，因此以有效厚度为 依据，将单层有效厚度大t 4 m 的油层视为厚油层”。其不仅仅是指储层上的厚，更侧 重于“厚油 6 1 。大王庄油田共钻遇各类油层9 5 1 7l m 2 8 6 2 层，按厚度大小分类统计：单 层有效厚度小于2 m 的1 0 2 5 3 m 7 4 2 层，占总厚度的1 0 8 ；厚度2 m 3 m 的1 9 0 2 4 m 7 9 6 层。 占总厚度的2 0 ；厚度3 m 4 m 的1 8 6 6 $ m 5 5 0 层，占总厚度的1 9 觎：厚度大于4 m 的7 7 4 层4 7 2 2 6 m ，占总厚度的4 9 2 。统计表明油m 4 m 以上厚油层较为发育，一直以来也是 开发的主体( 图2 一”。 5 0 0 0 - 目m l一 田2 _ l 油层犀度分类统计圈 h 口一it h e o i l n 辨n 咖曲c i 咀嘲刚p i 哩s t a t h j t k a l d a a r t 大王庄油田开采层位多从上第三系n g 到下第三系沙三段都聚集成藏，油层主要 分布在馆陶、东二、东三、沙一、沙三五套含油层系，油层埋深从2 0 0 0 m 到3 6 0 0 m 。 不同层位由于沉积环境不同，厚油层类型及分布状况也不尽相同。具体来看，有以下几 种主要类型： 1 、馆陶组辩状河高渗砂岩 以开采馆陶组为主的油藏有路7 3 、路2 3 、路6 0 。共钻遇i 类油层2 6 1 8 m 5 3 层， 其中4 m 以上厚油层1 9 8 0 m 2 9 层，占总厚度的7 5 6 ( 图2 2 ) 。 该娄油藏为小型构造油藏，具有大体统一的油水界面，呈现高油低水的油永分布特 点，构造高部位油层较厚，向底部位减薄。油层属辫状河沉积，埋藏浅，最浅1 6 9 0 m 。 油层较单一，在纵向上分布集中。主要分布在馆陶组的中部和底部，即馆陶组的馆油 第二章大 庄油口犀油屉类盟强分布状况 i i 一- 一- j 翮 j 。i 。3 、j ： ， l 目 、l ( = _ 目 i 、 i。7 一 一 脚 日 冒 _ 园 日 省。 i # 目 田2 - 3 路7 3 断块油层对比图 呷- ，t h e l u 7 3 f a u l t b l o c k o “r e s e r v o i r c o m p a r i s o n d h o n m 岩性为浅灰色细砂岩，成份以石英、长石为主，古少量暗色矿物，细中粒结构， 分选中等，泥质腔结，疏松。储层物性好，最大孔隙度为3 3 6 ，最小孔隙度55 ，平 均孔隙度为2 3 3 ；最大渗透率为2 2 4 9 x lo 3 岬2 ，最小渗透率为0 2 4 6 x 1 0 - 3 p m 2 。平均渗 透率为4 3 8 x l o - 3 p t m 2 有效渗透率为6 4 0 x 1 0 0 p m 2 ，属于中孔高渗的储层类型i 堋。 2 、东营组河流相中活砂岩 东营组为大王庄油田的主要开采层位，在东一、东二、东三段均有油层分布。其地 质储量占油田总储量的3 8 0 0 , 6 。主要开采油藏有留7 0 、留6 2 ，路6 2 、路7 0 。共钻遇l 阡一u一d日一目陧b 中蛋石油大学( 华东) 工程焉士学位论文 类油层6 7 5 3 2 m 。共2 2 6 2 层，其中4 m 以上厚油层2 7 7 2 4 m 共5 2 4 层占4 1 1 ( 图 2 0 ) 。 ，o 舢 - “n 田2 一泰营组油层厚度分类统计圈 f 啦一4t h t h e 跏n 自7 吣f m 皿m t l e n e l lr h e r v e t r t l h k 4 m 删掣啪p i - i m t h t i e a l c h a r t 由于河流的摆动、迁移，砂体横向变化快，呈长条状展布，总体油层数量多，但砂 体规模较小，在河道合并或交叉的地方砂体比较发育。油层分布范围比较大。单一水动 力较强的河道或不同期河道的切割叠置，可以形成厚油层。但由于砂件横向变化快，平 均厚度在4 m 以上的3 口井以上钻遇的单油砂体数量比较少，约4 5 个左右，仅占总油砂 体数量的4 5 ，但其储量占到总砂体储量的3 1 3 ，是东营组开发的主体 储层物性中孔中渗但非均质十分严重，以j 下韵律为主，隔夹层较为发育【l s l ( 图2 - 5 ) 。 平面上河道中心储层物性比较好，横向渗透率级差在1 2 5 7 4 1 之问，平均值为4 5 4 ， 单层突进系数在1 1 1 2 0 9 之间平均值为l6 7 ，变异系数在0 1 1 0 6 5 之白j ，平均值 为0 4 7 1 ”。 自然电位 童： 棒目 一 穆连率。 岩一l色 鲁性 截电掇。， ， ；z 一 ， ： ：三j ；一 j 、 、。+ h 困2 _ 5 楚1 0 3 井岩心电性及糖性分析 f 啦咭t i e c h u l 衅w d 加n d e c t r k a l 帅a m dp 蛳叩帅；l u l l 驷b 第二章大王庄油口犀油层曩星篮分布状况 3 、沙一上三角洲前缘河口坝中渗砂岩 开采沙一上的油藏主要有2 个：留7 0 及留6 2 断块。兆钻遇1 类油层1 8 5 3 6 m ，共 6 5 6 层，其中4 m 以上厚油层6 4 8 s m ，共1 1 3 层。占3 5 0 ( 圈2 - 6 ) 。 田2 - 6 涉一上油层厚度分类统计圈 f 1 口一6 t h e s h a f i r s t - s e t , o ns l i pc e a t l n g t h i e k n e u g r o a p l n g s t a t f b t i c a lc h a r t 沙一上段主要属于三角洲亚相和三角洲前缘亚相，沉积有水下分漉河道、河口坝、 前缘席状砂三种主要微相，其中 可口坝、前缘席状砂是沙一上段的主要储集体分别占 该段储层的5 0 和3 0 。留7 0 沙一上油藏油层全区均有分稚，其中油砂体在留4 7 7 井区集 中发育，油层埋深3 2 0 0 m ，单井古油井段一般 0 0 m 1 6 0 m ，其中油组为主力油组， i l l 5 、i l l 6 小层及i v i 3 小层是典型三角洲前缘河口砂坝砂体，i l l 5 、m 6 小层砂体厚度一 般大于4 m ，厦厚可达1 2 r n 。具有油层厚度大，分布集中、地质储量较大的特点。河口坝 砂体的平面几何形态在本区多以指状或鸟足状由河日向湖心延伸，剖面为底平顶凸的透 镜状，横向砂层分布稳定，展布规模较大，连通好，油层连通率高达8 81 ，砂层连通 自撼自位 ：懿 t t 妊 i 轴娃 0 - - i _ 礼_ 囊i 蛐$ x 1 i - - 味+ # _- i ： ， 匿 _ l ：。 。 至， 圈2 r 7 河口砂坝沉积黼蕞式圈 i q l l 2 7t h e d t d e u n d h _ k m 单h m l c r o - f a e 嚣m o d e l d m a r t 0 中田石油大学( 华东) 工程颈士学位论文 率1 0 0 。沉积韵律以反韵律和复合韵律为主非均质程度较弱1 2 0 l ( 图2 7 ) 。 储层为远源搬运沉积的产物，因此，沉积颗粒细。岩性为灰色、浅灰色含泥，含钙 岩眉长石粗粉细砂岩，粒度中值0 0 8 m m 。胶结物古量高；泥质含量在7 懈左右， 钙质台量较泥质高，平均含量在1 0 左右，最高可达1 9 , 7 。胶结类型复杂：由于岩性 细，胶结物含量高，胶结类型有孔隙式、接触式或颗粒呈漂浮状态的镶嵌式。沙一上段 孔藏度平均为1 1 7 渗透率平均为8 5 3 1 旷m 一。属低孔中孔低渗类型储集层。 4 、沙三湖相低潘块状砂岩 主要开采油藏为留7 0 - 3 9 砂岩油藏及留6 2 8 7 断块。共钻遇i 类油层1 4 6 1 9 m ，共 2 3 6 层，其中4 m 以上厚油层1 2 3 72 m ，共1 4 0 层，占8 4 6 ( 图2 8 ) 。 j i i i l 萱 田2 - 8 抄三巨油层厚度分类统计圈 t 2 - st h e s b a 4 h 枷r e s e r v o i r t h i d m e s a t r o u p i n g $ h 曲i i 曲_ c - - n 留7 0 - 3 9 砂岩油藏含油性主要受构造高低控制，高部位油层明显比低部位油层厚， 油层集中分布在断层根部高部位，油层呈n e 方向条带状展布，基本平行构造线走向。 储层属湖相沉积，为层状、块状砂岩，岩性为含泥含钙岩屑、石英长石细砂岩，少量粉 砂岩。单井钻遇油层厚度大，留7 0 1 6 0 并达8 32 m ，平均单井钻遇油层3 66 m 。油层单 层厚度大，单层最厚选2 36 m 。油层纵向上主要集中分布在3 6 3 5 m 3 8 0 0 m 之间的t 6 5 m 的井段内，横向上砂岩为厚层块状砂岩钙、泥质夹层层薄且分布不稳定。油层交叉式 连通，连通宰驰以上。 储层钙化作用、上覆岷压实作用、石英次生加大现象突出，储层物性极差，属特 低渗透细微孔储集层。孔隙度一般为7 2 l 矗4 ，平均为1 2 4 ，渗透宰一般在 1 0 x 1 0 m 2 2 6 a x l 0 3 u r n 2 。平均为1 4 - 2 x l o m z 。油层不仅物性差，而且非均质严重。 蹴 - 。 第二章大王庄油f f j 厚油层类型及分布状况 受沉积环境的影响，不同的沉积环境物性差异较大，岸坝核心物性较好，孔隙度1 6 ， 渗透率可达5 0 x l o 。3 u l n 2 ，岸坝边缘物性较差，孔隙度小于5 ，渗透率小于l o x l 0 一u m 2 。 储层层内非均质性极为强烈，9 0 以上的油层为严重非均质层，储层以随机韵律和复合 韵律为主，高渗透段随机分布在储层内部，层内渗透率级差最大可达1 9 0 ，最小8 5 ，一 般为2 0 ，变异系数最大1 5 9 ，最小0 3 l ，一般为0 9 ，渗透率非均质系数为1 6 - - - - 5 7 。 非均质现象表现出层内比层间更严重的特点。 1 2 中臣5 油大学( 华车) i 程焉士学位论文 第三章厚油层储层非均质性研究 正确认识储层的非均质性，搞清剩余油的分布特征，是实施调整挖潜的基础口”。对 于大王庄油田河流三角洲沉积体系的厚油层，其储层非均质十分严重吲。根据沉积微 相研究成果，微相类型较单一，主体为河道砂，困此将层内非均质特征作为研究的重点。 3 1 夹层控制的非均质性 夹层是指在砂岩层内所分布的相对非渗透性岩层。这些央层不仅影响流体的垂向渗 流，而且也影响流体的水平渗流u a - 2 4 1 。由于夹层的存在，改变了整个渗流场的分布，使 渗流发生变化。夹层的分布状况对油水运动产生很大的影响。分布稳定的夹层，可将油 层上下分成两个独立的单元；如果夹层分布不稳定，则油层上下具有水动力联系，一般 表现为注入水下窜。不稳定夹层越多，其问油水运动也就越复杂，对开发效果的影响越 大。 油田储层夹层主要有泥质夹层、钙质夹层和物性兴层三大类i 捌。 ( 1 ) 泥质夹层 这类夹层在纵向上出现的频率相对较高，掘质隔兴层在测井曲线上主要反映为泥岩 特征，具体表现为自然电位靠近基线，微电极幅度明显下降，幅度差几乎为零或很小； 深侧向电阻率下降为邻层的5 6 以上；声波时差高值一般在4 0 0 l l d m 以上；井径曲线 明显扩径( 图3 - 1 ) 。 。， f 、1 l 琴， f耋孝一 蛩 ( 、 一 jf 厂。 。 一 r 一 圈3 1 1 掘质夹层电性特征圈 f i g ，lt h e m , t 柚y b k r c a b f l o n e h 譬l r k m l p r o p e 竹yc h n c 懈由如吐 ( 2 ) 钙质夹层 这类夹层主要与沉积物碳酸盐胶结作用、溶解作用等成岩作用不均匀性有关，分布 第三章犀油层储层非均属性研究 随机性较强在纵向上出现的频率相对较小。钙质夹层导电性差。密度大，漳透率低。 在测井曲线上表现为：深侧向电阻率高于或接近油层电阻率；微电极比值超过邻层的1 2 倍以上，呈尖峰状；声波时差明显低值，一般小于3 0 0 ；s m ；井径曲线无扩径( 图3 2 ) 。 f 一 f f 。jj ， ， ，7 _ 、 l ， ， t 1 田3 - 2 钙质夹层电性特征圈 f i 9 0 - 2t h e k b a n d d t m l p m o m y c h a r a c t e r b t t e c h a r t ( 3 ) 物性夹层 该隔夹层的泥质含量也很高，但含有砂、砾，古油性可至油斑，性质复杂。其测井 曲线特征为；微电极眭线介于泥岩和钙质夹层之间，有一定的幅度差；自然电位幅度低， 自然伽玛值升高( 图3 - 3 ) 。 ， ； 霉 、 一 【 1 、 ) ? i 图，d 韧性夹层电性特征圈 f 培wt h e p h ”i e a l h “e l e c t r i i p m ”啊c b n r a c t e r b d e c h a r t 3 2 渗透率韵律控制的非均质性 渗透率韵律是指砂体内潘透率高低按一定顺序的变化，这种渗透率的差异，将直接 影响到储层内部流体的溶流特征。垂向上不同的渗透率组合类型和内部非均质程度不 中田石油大学( 华东) 工程磺学位论文 同，对储层淳流特征及油层水洗厚度具有不同的髟响。按照洛透率的韵律性( 图3 - 4 ) 可以划分出不同的细层。对于正韵律油层而言，由于其下部颗粒粗、渗透率高，向上颗 粒变细、渗透率变低。注入水先沿着下部高渗透层段推进，加之重力的影响，上层低渗 透层段中注入水很难波及全层中只能是部分厚度被水洗。因此，可以将正韵律油层按 渗透率高低的变化分为两个细层嘲。 的雄粪型 并号龟性特征 洚谴事 正 i 一 留4 7 6 井 )i 韵 a 号层 色、 、j 蔑 乏； 留4 3 0 井 = 二 韵 3 9 号层 蕾 复 亨霉。 台 管7 0 - 1 0 4 井 ：芋f ：* 韵 i 暗层 妥 馥 均 ，7 一管4 井 匀 0 号层 ， 垦 鹤 j 毒一 董 圈3 - 4 留7 0 断块层内韵律类型与渗透率关系翻 f l 矿4t h e u u 7 0 f l u t t b j o c k b s e r - b y e r e _ l e a e e t y p e = r i d c e e f l l e k u t o f p e r m e l b i l i t yr e b a e a c b j r t 在现有的储层划分基础上，利用隔夹层识别结果，将现有的储层划分或识别为一个 或多个“细层”。这样，原有的储层单元可能由于流动性质的差异被分为几个具有不同类 型的细层，达到了储层细分的目的。平面上按划分的细层进行单砂体井问追踪对比，建 立起单砂体细分层对比剖面( 图3 一s ) 。 从建立的储层细分剖面来看，具有以下特征： 1 、大部分厚油层垂向上是由多个细层段叠合而成，均匀韵律的厚油层数量较少， 反映出层内非均质严重的特点； 5 第三章厚油层锗层非均质性研究 圉3 - 5 楚2 9 - 4 4 井2 6 号层追踪对比剖面 f i 庐一5t h e c h u 2 9 - 4 4 w e l l n u m b e r - 2 6 i s 删r t r a c k i n g o n t r a s t l a t e r a l k 嘣o t t 2 、从井间看，夹层较发育，但稳定性差，导致各细层之间交叉对接关系复杂，反 映出储层平面非均质严重的特点。 中胃石油丈学( 华东) 工赶爱士学位论文 第四章厚油层油水运动规律研究 应用储层单元细划结果，结合生产动态、产吸剖面等资料，进一步认识不同类型厚 油层储层发育及物性特征对油水运动的控制作用，以深入研究剩余油成因类型及分布状 况，为后期开发调整打下基础。 4 1 层内纵向油水运动特征 大王庄油田不同类型厚油层其纵向上储层韵律特征不同、夹层发育及分布特征不 同，层内油水运动规律及水淹特征也不同。 4 1 1 馆陶组辫状河高渗砂岩 馆陶组油层含油范围小，依靠天然能量开采，活跃的边底水的存在，使层内油水运 动呈如下特征： ( i ) 馆陶组底砾岩油帽子油层，底水充足，开发中底水锥进造成油井基本没有无水 采油期，含水快速上升，很快进入高含水期开采。 ( 2 ) 稳定夹层的存在在厚油层内形成隔板，把厚油层分隔成多个单元( 图4 - 1 ) 。 一一 f 7ir、厂 4 叩4 2 ； ；、 i 耋 ! 显 j ，；争 j 。 、 7 圈 l 稳定隔夹层分隔厚油层示意图 r 蜒4 - 1 t h es t a b i l i z e ds e p a r a t e i n t e r l a y e r d l v h i o n t h i c k o f f r e s e r v o i r 翻r t o g m m 馆陶组河流相正韵律沉积储层，稳定的夹层下部物性好，是渗流的通道