（矿产普查与勘探专业论文）葡萄花油田北部地区葡Ⅰ油组储层非均质性研究.pdf

捅要 葡萄花油田北部地区发育典型的窄薄砂岩油藏。研究区目的层纵向剖面上砂泥岩 薄互层的特点非常突出，物性差异大，层间、层内、平面非均质性严重。目前油田综 合含水达到8 8 5 2 ，进入了高含水开发期，随着含水的继续上升，层间、层内、平 面非均质矛盾日益突出。针对现阶段油田开发所暴露出来的矛盾和问题，本文在充分 消化、吸收前人研究成果的基础上，综合利用地质、测井、生产动态等资料，开展了 密井网条件下油层微构造研究；以沉积单元为单位，从层内、层间、平面、微观及三 维上多方面对储层非均质性进行了研究；应用储层非均质综合指数定量表征了油藏非 均质特征；阐明了低效无效循环体和储层非均质性与剩余油的关系，最终找出该区剩 余油富集区，为局部加密扩边挖潜及水驱调整提供地质依据。 通过研究，得出以下结论与认识：( 1 ) 以沉积单元为单位，从层内对非均质特征 进行了研究，表明葡i 油组6 9 砂层组非均质最强，1 5 砂层组次之，l o 1 1 砂层组相 对较弱。( 2 ) 平面非均质特征明显受沉积微相带的控制，从水下分流主河道、主体席 状砂、水下分流浅河道、非主体席状砂、废弃河道到河道间薄层砂物性逐渐变差，在 这些微相内部，从主体部位向非主体部位又进一步变差。( 3 ) 非均质研究结果表明， 岩相单元细分后，单井纵向上储层物性差异较大，层间非均质较为严重，总结了该地 区五种层间非均质模式，指出了其非均质强弱程度。( 4 ) 在经过对研究区隔层特征的 研究，认为除少数井点上下连通外，各个沉积单元间的隔层基本全区分布，能够将各 沉积单元划分成独立的油水运动单元和达到对单层注水的控制，共划分出两个一级隔 层，两个二级隔层，六个三级隔层，十五个四级隔层。( 5 ) 经过对夹层分布的研究， 认为其分布的不均一性强，夹层较发育的区域水淹强度弱于夹层较不发育的区域，通 过对两口井的分析，认为夹层较发育的井水淹速度慢而使生产寿命延长。( 6 ) 通过应 用非均质综合指数研究剩余油的分布，表明综合指数介于o 5 o 7 的部位剩余油最为 富集。( 7 ) 在非均质性分析的基础上，结合动态生产资料，分析了研究区低效无效循 环的形成原因及表现方式，提出了判断的步骤，划分了低效无效循环体的类型，并找 出该地区1 0 口井具有注水延大孔道突进的现象。( 8 ) 根据不同的非均质特征找出其 相对应的剩余油特征的井，并提出了相应的挖潜措施，取得了较好的结果。 关键词：葡i 油组，窄薄砂体，储层非均质性，剩余油，葡北油田 r e s e a r c ho nr e s e r 、，o i rh e t e r o g e n e i t ) ro ft h e p uif o r m a t i o no ft h en o r t hp a r to fp u t a o h u ao i lf i e l d s 1 1 i lj i f e n g ( i n v e s t i g a t i o na n de x p l o 枷o no fm i n e r a lr e s o u r c e s ) d i r e c t e db yp r o “p i l o i 玛a n dl i i lc h e n g y 舳 a b s t r a c t p u t a o h 吼o i l f i e l di sc h a r a c t e r i z e db ym 1 1 w 粕dt 1 1 i ns a n dr e s e r v o i r i tt 哪so u tt i l a t t i l es a n db o d yi s 姗wa n ds m a l l ，锄dd i s 研b u t e sm e s s i l y ，a n dc l l a r a c t e r s 谢t hh i 曲m u d a n dc a l c i u m ，a i l dn l ep l l y s i c sp r o p e r ) ，o fo i lb e di sm o r ed i f j l e r e n t ，t h eh e t e r o g e n e i 够i s i n t e l l s i v e n o wm ew a t e rc u tr e a c h e s8 8 5 2 ，t h eo i lf i e l d h a sc o m ei n t om eh i 曲s t a g eo f d e v e l o p m e n t a sn l ei n c r e m e n to fn l ew a t e rc u t 锄dt h ed e c r e a s eo ft h ey i e l d ，t h e h e t e r o g e n e i t ) r i s g e t t i n gm o r ea n dm o r ei i l t e n s i v e b a s e do n l eq u e s t i o na i l dm e c o n n a d i c t i o ni i l 舭d e v e l o p m e mo f 也eo i l & l d a n dt h ei i l f o m a t i o no f g e o l o g ) r 锄dw e l l l o g sa n dw 嬲l l s e d a n d 丘o mm a c r o s c 叩yt 0m i c r o s c o p y 行o ms i l l g l e n e s st oi i n e 孕a t i o i l ， t l l eh e t e r o g e n e i 锣c o m b i m t i o n 砌e xw a sa c t e di l lt h er e s e r v o i rc k i r a c t e 订z a t i o n a n dw e 撇a 1 ) ，z e dh e t e r o g e n e 埘舶ms e v e r a l 器p e c t sa n dc o m b i l l i n gd y n 锄i c 锄ds t a t i cs t a t e ，b y t l l a tif o u n do u tt l l a t 舭c o n 仃o le 丘e c tt 0 舭r e m a i n i n go i lo ft h e h e t e r o g e n e i t ) ，p r e d i c tm e r e m a j i 血go i ld i s t r i 鸭i nt h ee n di tc 觚p r o v i d es c i e n t i f i ce v i d e n c ef o r n l ef o l l o 咖l g p r o g m mo f t h eo i l6 e l d f r o ma b o v e 锄l y s i s ，w ec o n c l u d et h a tc o n c l u d i n gm a t ：( 1 ) p 1 6 - 9s a n df o m a t i o n c r o p i s 也em o s th e t e r o g e n e i t i c ，p il - 5s a n df o m a t i o n 伊o u pi sm o r eh e t e r o g e n e i t i c ，p il0 1 l s 锄df o m a t i o n 印u pi s 恤l o w e s th e t e r o g e n e i t i c ( 2 ) 1 1 1 e p l a i l eh e t e r o g e n e 时i s d c t e 衄i n e db ym es e d i m e n t a 巧f a c e s ，舶mm em a i nr i v e rc h 锄e lt om et h i ns a n d b o d y b e t 、e e nm ec h a n n e l ，t l l eh e t e r o g e n e 时i sg r a d u a l l yd e c l i n e ( 3 ) 1 1 l ei i l t e r l a y e rh e t e m g e n e i t y o fi ss e r i o u s ，a n dic o n c l u d e df i v ei m e r l a y e rh e t e r o g e n e 时m o d e l ，a n dp o i n to u t 此d e g r e e o fm ei 1 1 t e r l a y e r h e t 盱o g e n e i 够( 4 ) b ya r i a l y s i s ，t l l ei n t e r l a y e ri ss os 钯a d ym a t “c a nd i v i d e t l l eb e di i l t oi i l d e p e n d e n to i la n dw a t e r 啪i te x c e p tf o rs o m ew e l l s ，t h ed i s t r i b u t i o no ft h e i n t e r l a y e rs p r e a da b r o a d id i v i d e dm ei n t e r l a y e ri n t of o u rd i f f e r e n tk i n d s 、v h i c hi n c l u d e s 2 5i n t e r l a y e r si i la 1 1 ( 5 ) t h ei n t e r l a y e re n h 锄c e dm eh e t e r o g e n e i t ) ro ft h er e s e o i r ，b yt h e a t l a l y s i so f 铆ow e l l s ，ic o n c l u d e dt h a tt h ei n t e r i a y e rt h ef l o o d e dt h ew e uc a np e e r tt h e w a t e ri 玛e 撕o ns ot l l a ti tc a np r o l o n gt t l ea g eo f t h ew e l l ( 6 ) b yu s eo f t h ec o m b i n a t i o n i n d e xo f h e t e r o g e n e i t ) ，i tt u m so u tm a tt h eb o u n do f 也eh e t e r o g e n e 时c o m b i n a t i o ni n d e x o fa r e ao fm er e m a i m n go i ii sm a i n l yb e t w e e no 5t o0 7 ( 7 ) n l e e c t i n gw a t e rp e n e 倾t e d t h eb i gh o l e ，w h i c hr e s u l t e di 1 1t h el o we 伍c i e n c y 觚d 妣m c a c yc i r c u l a t i o nb o d y i c o n c l u d e dn l eca _ u s ea n dm eb e h a v eo fn l el o we m c i e n c ya n di n e 伍c a c yc i r c u l a t i o nb o d y b a s e do nm eh e t e r o g e n e 时，ic o n c l u d e df o l l rk i n d so ft 1 1 el o we 矫c i e n c ya n di n e f j f i c a c y c 沁u l a t i o nb o d y if o u n dlow e l lg r 0 1 j p s 讪l i c hh a sn l ep h e n o m e n ao ft l l el o we 伍c i e n c y a n di n e 伍c a c yc 硫u l a t i o n ( 8 ) f r o mt l l eh c t e r o g e n e i 哆，it 0 0 ka c t i o na b o u tr e m a i no i l ，a n d o b t a i n e dg o o di e s u l t s i 昀7w o r d s ：p ui 如衄a t i o n ，n a 玎o wa n d 廿i i ns a n db o d y ，h e 姗g e n e i 够，r e m a i m n go i l ， p u l ) e io i lf i e l d 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：幺蝉 日期： 2 一矿髫年占月g 日 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。 学位论文作者 指导教师签名 日期：矽g 年5 月g 日 日期：砷6 月毋日v vv 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 1 1 研究的目的和意义 第一章前言 储层非均质性是指储层的基本性质在三维空间分布的不均一性或各向异性。储层 非均质性研究是油田开发中最重要的工作之一，储层非均质性可指示砂体岩性、物性 及连通性由横向到纵向、由宏观到微观的变化规律，不同沉积环境中所形成的砂体， 其储层非均质性有不同的特点，储层物性特征直接决定了储层的含油性，对于注水开 发油田，了解储层非均质性对剩余油的影响具有重要的科学和生产上的意义，因此， 对储层进行精细解剖的储层非均质性研究越来越受到人们的重视。 本次研究的工区即为注水开发油田，目前综合含水已达到8 8 5 2 ，已进入高特 高含水期开采阶段。研究区目的层属三角洲前缘相沉积，砂体具有窄、薄的特点，随 着注水开发，产量递减和含水上升的矛盾突出，层间、层内及平面矛盾日益突出，使 得薄差油层由于层间、层内及平面矛盾无法有效动用，由于油层非均质性及长期注水 冲刷的影响，存在注入水沿高孔高渗优势渗流通道部位突进的现象。而对于窄薄砂体 油田来说，由于砂体性质所限，水驱控制程度较低且单向连通比例大，特别是低效无 效循环体的存在，一方面使砂体的水驱波及体积减少，另一方面又使得薄差油层由于 层间矛盾无法有效动用，导致剩余油分布高度零散，挖潜困难。 在这样的条件下，本文在地层格架、沉积相、微构造研究的基础上，开展了储层 非均质性综合研究，应用非均质综合指数定量表征油藏非均质特征，开展了低效无效 循环体研究，阐明了低效无效循环体和储层非均质性与剩余油的关系，最终找出该区 剩余油富集区。该项研究为下一步调整挖潜提供科学的地质依据，对于高含水开发的 油田具有非常重要的现实意义，同时也希望对同类油田具有借鉴意义和推广价值。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 非均质性的分类 层次性是地质现象本身的特征之一，也是地质理论的普遍规律。国内外储层非均 质性研究大都采用层次性的思想来划分非均质类型，针对不同层次的非均质类型进行 分级研究。 国外按规模大小进行非均质分类的方案很多，如p e 蜘o h i l 等( 1 9 7 3 ) 对河流沉积 l 第一章前言 储层按非均质规模的大小，提出了一个由大到小的非均质分类谱系图，划分了5 种规 模的储层非均质性( 图卜1 ) 。即：层系规模：1 1 0 k m 1 0 0 m ；砂体规模：1 0 0 m l o m ； 层理系规模：l 1 0 m ；层理规模：1 0 l o o m m ；孔隙规模：1 0 l o o m 。 图1 1 储层非均质性的分类( p e h i j o h n ，1 9 7 3 ) h a l d o r s e n ( 1 9 8 3 ) 根据储层地质建模的需要，按照与孔隙均质有关的体积分布， 将储层非均质性划分为四种类型：( 1 ) 微观非均质性( m i c r o s c o p i c h e t e r o g e n e i t i e s ) ， 即孔隙和砂粒规模；( 2 ) 宏观非均质性( m a 咖s e o p i ch e t e r o g e n e i t i e s ) ，即通常的岩 心规模；( 3 ) 大型非均质性( m e g a s c o p i c h e t e r o 萨n e i t i e s ) ，即模拟模型中的网格规模； ( 4 ) 巨型非均质性( g i g a s c o p i ch e t e r o g e n e i t i e s ) ，即地层或区域规模( 图1 2 ) 。 巨型 图l - 2 储层非均质性结构图解( h a i d o r s e n ，1 9 8 3 ) w 曲e r ( 1 9 8 6 ) 根据p e 蜘o h l l 的思路提出在油田评价和开发阶段定量认识非均质 性的分类体系，主要考虑非均质及其对流体渗流的影响，将储层非均质性分为以下七 2厶 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 类( 表1 1 ) ；但多数人认同d a w s 和p r o s s e r ( 1 9 9 2 ) 提出的分类方案，将储层非均 质从大到小划分为五级( 表1 2 ) 。 表1 1w e b e r ( 1 粥6 ) 的储层非均质分类 i 类型l 2 3 4567 非均封闭、半封闭、成因单元成因单元内成因单元内纹层、交错微观非均封闭、开启 质性 未封闭断层边界渗透层 隔夹层层理质裂缝 表1 2 储层非均质性等级划分( 据d 棚s 和p r o s s e r ，1 9 9 2 ) i级别 l2345 i 边界层理 | 非均质性 沉积地层沉积相纹层成岩 界面 电缆测井岩电缆测井岩岩心、岩石 i 识别手段 电缆测井 岩心分析 心分析心分析 学分析 国内普遍采用裘怿楠教授( 1 9 8 7 ，1 9 8 9 ) 1 1 】依据陆相储层特征及生产实践提出的 分类方案，从层间、平面、层内和微观孔隙角度研究储层非均质性，其体系完整、实 用性强。 1 2 2 非均质性的研究方法 在储层非均质研究中采用的手段类型多样。 国外具有代表性的有：m i a l l 【2 3 1 、d o u g l a sw j o r d a j l 和w a ) ，i l ea p r ) 似【4 】等通过对 古代河流相储层露头和现代曲流河沉积分级描述来研究储层非均质性。国内赵翰卿等 嘲利用油田密井网测井资料的特点，采用层次分析和模式预测描述法，系统描述大型 河流一三角洲沉积储层宏观非均质体系。金强教授【6 】利用生产动态资料研究储层非均 质性；廖新维【7 】等人利用试井信息确定储层渗透率分布的方法进行非均质性研究；程 时清等【8 1 贝0 利用试井压力资料对塔中地区储层非均质性进行了描述；随着人们逐渐 认识到成岩作用对储层的不均匀改造，又有了对成岩非均质性的研究【9 】；辛长静等【1 0 j 应用毛管压力曲线研究储层微观非均质性；还有利用神经网络进行非均质定量研究 【1 1 1 ：大部分学者现在普遍【1 2 1 6 1 从综合角度，多参数定量刻画储层非均质程度。尹太 举、张昌民【1 7 】在研究濮城油田沙三中储层非均质性研究引入了层序地层学的理论，认 为基准面旋回对储层的非质性有明显的控制作用，基准面格架内储层非均质性是有规 律可循的。孙梦茹、刘文业对空间非均质进行了研究：杨少春，王瑞丽f 1 9 j 对不同 开发期砂岩油藏非均质三维模型特征进行了研究。 可见，研究方法在不断推陈出新并日益成熟，由定性分析向半定量及定量研究过 3 第一章前言 渡，由单一的描述手段向多种技术配套、多个学科结合的趋势发展。 1 2 3 非均质性对剩余油的影响 在平面上，受砂体展布、规模、连通性及空间组合方式不同的制约，注水开发期 间注入水沿高渗透带指进，致使高渗透带水洗程度相当高，而低渗透带波及系数较小， 注水收效较差，导致剩余油在平面上分布不均匀，储层物性相对较差、渗透率级差大 的微相带是剩余油的主要富集区和挖潜的目标区【2 0 1 ；受储层层间非均质性的影响，剩 余油常富集在储层渗透率级差大、物性较差的单砂层内，应采用分层开采工艺技术进 行开采；由于储层层内非均质性的差异水淹程度差异较大，高渗透部位渗流速度较快， 水淹程度较高，低渗透部位渗流速度较慢，水淹程度较低，剩余油相对富集，尤其是 在正韵律中上部的低渗透区，但对复合正韵律而言，层内剩余油的分布出现多层富集 的状况，反韵律模式通常水驱效果较好【2 卜2 2 l ；储层孔隙网络结构同样控制着剩余油 的形成和分布状况，孔喉细小的储层渗透性差，孔隙连通性差，盲孔较多，容易形成 剩余油，孔喉网络均质系数低的部位剩余油也相对富集【2 3 。 1 3 工区概况及存在问题 1 3 1 工区概况 葡萄花油团位于黑龙江省安达市与肇源县交界附近，在北纬4 5 0 4 8 ，_ 4 6 0 3 ，东经 1 2 4 0 3 0 ，- 1 2 4 0 4 5 范围内。本区地势平坦，略有起伏，地面海拔高度为1 3 0 一1 5 0 m ，是 大庆长垣二级构造带上最南部的一个三级构造( 图1 3 ) ，西北与高台子构造以向斜相 接，东北与太平屯构造以向斜相接，构造向南延伸部分即敖包塔构造。 葡萄花构造是一个隆起幅度高、构造面积大、倾角平缓的穹窿状背斜。构造轴向 为n e 2 5 0 n w 3 4 5 0 ，构造长轴4 6 k m ，短轴2 3 k m ，构造倾角西翼5 0 ，东翼3 0 ，北 端2 。，南端小于l o ，闭合高差3 0 7 m ，闭合面积5 7 0 k m 2 。油田构造被断层复杂化， 全油田含油区内由1 7 条断层把油田分割成为相对独立的1 8 个断块，北部7 断块，南 部1 1 个断块。 研究区葡北三断块位于葡萄花构造北部，是葡北地区最大的区块，含油面积 5 5 3 k m 2 ，地质储量4 1 1 3 1 0 4 t 。 4 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 图l _ 3 工区位置图( 据大庆油田) 1 3 2 存在问题 目前对于窄薄砂体油田来说，由于油层非均质性及长期注水冲刷的影响，油层水 淹严重，存在着注入水沿高孔高渗优势渗流通道部位突进的现象，含水上升快，产量 递减快。由于砂体性质所限，水驱控制程度较低且单向连通比例大，一方面使砂体的 水驱波及体积减少，另一方面又使得薄差油层由于层间矛盾无法有效动用，导致剩余 油分布高度零散，挖潜困难。针对上述情况，开展窄、薄砂体的非均质性研究和低效 无效循环体研究，找到与剩余油的关系，是本课题研究的重要内容。 1 4 主要研究内容及技术路线 1 4 1 主要研究内容 1 、地层划分对比及沉积微相研究，为进一步开展储层非均质性和剩余油分布研 究打下坚实基础。 2 、储层微构造研究，通过小间距储层项底面构造图，细分微构造形态及类型， 对非均质及剩余油的影响及控制研究。 3 、储层非均质性研究，从层内、层间、平面、微观及三维空间等多角度研究储 5 第一章前言 层非均质性。层内非均质包括层内非均质模式研究，夹层特征研究；层间非均质包括 层间非均质模式研究，隔层特征研究，平面上包括不同砂体平面非均质特征研究。 4 、从研究区特点出发，研究了低效无效循环体的特征与剩余油分布的关系研究。 5 、利用储层非均质综合指数对非均质各个方面进行综合研究，并指导剩余油的 分布。 6 、从沉积环境、成岩作用及生产动态三方面研究其对非均质性的影响。7 、结合 数值模拟结果，研究了储层非均质性对剩余油分布的影响，并提出针对性的综合挖潜 措施。 1 4 2 采取的技术路线 1 5 主要研究成果 图l - 4 非均质性研究技术路线图 l 、对不同相带，不同类型砂体，以沉积单元为单位从层内、层间和平面的角度 对非均质特征进行了综合研究，表明研究区有正韵律、反韵律、复合韵律和复合正韵 律四种类型，以正韵律、复合正韵律和反韵律为主，复合韵律少见。 6 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 2 、平面非均质特征明显受沉积微相的控制，从水下分流主河道、水下分流浅河 道、主体席状砂、非主体席状砂到河道间薄层砂物性逐渐变差，在这些微相内部，从 主体部位向非主体部位又进一步变差。 3 、非均质研究结果表明，岩相单元细分后，纵向上相变频繁但隔层分布稳定， 纵向上储层物性差异较大，层间干扰较为严重。 4 、在经对该区各层特征的研究，认为本区各层为稳定，除少数井点上下连通外， 各个小层间的隔层基本全区分布，能够将各个小层分成独立的油水运动单元和达到对 单层注水的控制，共划分出两个一级隔层，两个二级隔层，六个三级隔层，十五个四 级隔层。 5 、通过对夹层的研究认为，夹层的分布不均一性强，分布范围较小，这样就进 一步复杂了地下流体的流动规律，夹层较发育的区域水淹强度弱于夹层较不发育的区 域，通过对水下分流河道中两口井对比分析，认为夹层较发育使最初产量不算最高， 但因水淹速度慢而延长了该井生产寿命较长。 6 、在非均质性分析的基础上，结合动态生产资料，分析了该地区低效无效循环 的形成原因及表现方式，提出了判断的步骤，根据非均质性划分了四种低效无效循环 体的类型，共找出该地区1 0 口井具有注水延大孔道突进的现象，并提出了相应的挖潜 措施，获得得了不错的效果。 7 、根据非均质综合指数，结合数值模拟成果，指出非均质综合指数较直接地来 预测剩余油的分布，本区非均质综合指数分布在o 5 一o 7 范围的区域内剩余油富集。 8 、从非均质角度出发，根据不同的非均质特征找出其相对应的剩余油特征的井， 并提出了相应的挖潜措施，取得了较好的结果。 7 镕= 章自瓤基本质特征 第二章油藏基本地质特征 本章通过地层的划分，沉积相特征的研究，油藏微构征研究等基础地质特征研究 进而为储层非均质研究和剩余油剩挖潜奠定基础。 2 1 地层发育特征 2 1 l 地层发育概况 松辽盆地中生界白垩系自下而上主要发育有：登楼库组、泉头组、青山口组、姚 家组、嫩江组、四方台组、明水组七套层系，葡萄花油田除明水组和四方台组在不同 区块内部分或全部剥蚀以外，其它层系均有不同程度发育。本次研究的层位为葡i 油组。该油层属姚家组一段，地层厚度4 0 一6 5 m 。岩性为灰色、绿灰色泥岩、灰色粉 砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、棕灰色油斑泥质粉砂岩、粉砂岩和灰棕色油浸、含 油粉砂岩，呈不等厚薄互层( 图2 - 1 ) 。 地层 油屠矧0 漂 岩性 自然电位 岩性 电阻盐螗 层位 l l 女 度 封面 m 描述 下 i 蕊 潜 姚 蕾l 二 t li 、 一 家 辩 白 j a 辫目 组 一： 艇 ) 垩一 l ；静 寓 r f 段9 _ c 孽 - f 一 统 组? ；辫 c 譬 蓠 m ； 。“ 缀ff 口目 图2 一l 葡萄花油田地层综合柱状图 8 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 2 1 2 目的层的划分 葡萄花油田主要发育葡i 油组，该油层位于白垩系姚家组一段，油层埋藏深度为 8 0 0 一1 0 0 0 m ，厚度4 0 一6 5 m ，是一套细粒砂岩与灰绿色粉砂质泥岩组合。 依据沉积的旋回性，葡i 油组地层又可细分为三个砂层组，五个亚砂组，十一个 小层，2 6 个沉积单元( 表2 1 ) 。葡i1 0 一l l 砂岩组地层平均厚度5 3 m ，呈西北厚东 南薄，具席状、条带状状分布的特点，砂岩平均厚度o 8 m ，厚砂层呈条带状分布。 葡i6 9 砂岩组地层平均厚度1 9 8 m ，呈西北厚东南薄、条带状分布的特点，砂岩平 均厚度2 2 m ，是葡南油田的主要出油层。葡il 一5 砂岩组地层平均厚度2 6 6 m ，西 北厚东南薄、条带状分布，砂岩平均厚度3 2 m 。每个沉积单元砂岩及有效厚度层平 均钴遇率为3 4 6 和2 4 2 ，其中葡i5 3 层最发育，砂岩及有效厚度层的钻遇率为 5 4 2 和4 0 2 。 表2 1 葡i 油层组沉积单元划分方案表( 马英健，王长生，2 0 0 3 ) 油层组砂岩组亚砂组小层单元 l l 1 1 2 2 l 1 3 2 2 2 2 3 1 53 l 3 3 2 4 l 4 4 2 4 5 5 l 5 5 2 葡i 5 3 6 6 l 6 7 6 2 7 7 l 6 9 7 2 8 8 l 8 9 8 2 9 i 9 9 2 l o i l _ i 一 一 9 0 一 l 一 l 一 i 一 一 一 o 一 第二章油藏基本地质特征 2 2 沉积相特征 2 2 1 沉积背景 松辽盆地为一大型淡水沉积盆地，经历了断陷一坳陷一萎缩三个不同的演化阶 段。白垩系下白垩统姚家组一段沉积时期处于湖盆坳陷阶段湖侵背景下短暂的湖退 期。其中北部沉积体系在整个松辽盆地中起支配作用，沿盆地长轴方向展布，古地形 平缓，分布广泛，相序完整，相带宽展，为大型河流一三角洲沉积体系( 图2 2 ) 。 该体系向南推进到葡萄花、敖包塔地区，其东界在青冈附近，西以杜乃一杜9 井一线 为界。砂体从北安经黑鱼泡到萨尔图后分6 条分支向大庆长垣南部及其两侧的古龙和 三肇凹陷延伸，呈扇形展布，构成了葡萄花油层的呈扇形展布的油藏分布模式。研究 区处于松辽盆地北部沉积体系大庆长垣南部葡萄花油田三角洲内前缘和外前缘沉积 相带上。目的层葡i 油组自下而上为一复合旋回，下部( 1 0 1 1 小层) 为反旋回，表 现为湖退特征；上部( 卜9 小层) 为正旋回，表现为湖进特征。 图2 2 大庆长垣南部沉积环境与沉积相示意图( 据大庆油田研究院，1 9 8 8 ) 2 2 2 沉积相类型及特征 研究表明葡i 油组为曲流河三角洲前缘沉积，可以分为内前缘和外前缘两个亚相 类型，进一步可以细分出水下分流河道、主体席状砂等6 种微相类型( 表2 2 ) 。 1 0 中凰石油大学( 华东) 硕学位论女 表2 2 葡北三断块葡i 油组抗积徽相类型与岩石类型表 相亚相微相岩石类型 水下分流主河道细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩 水下分流浅河道 粉砂岩、泥质糟砂岩 内前缘 水下分流河道间薄层砂 粉砂岩、泥质粉砂岩 河流 废弃河道 粉砂岩、泥质粉砂岩 三角洲 主体席状砂粉砂岩 外前缘非主体席状砂 粉砂岩、泥质粉砂岩 水下分流河道 粉砂岩、泥质粉砂岩 一、三角洲内前缘亚相 l 、水下分流主河道微相 该徽相砂体是三角洲内前缘发育的主要储集砂体，岩性由棕色、浅棕色、棕灰色 细砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩组成，其中以细砂岩和粉砂岩为主，厚度一般在25 m 。 砂岩普遍含油，底部一般能见扁平状泥砾或泥岩撕裂屑和冲刷面构造，具典型的正粒 序特征( 图版i 1 ，2 ) ，发育冲刷一充填构造( 图版i 4 ) 、交错层理( 图版1 ) ，平行 层理( 图版i i 一2 ) 等，偶见高角度裂缝( 图版i - 3 ) 。测井响应特征来看，s p 曲线呈箱形、 钟形( 图2 - 3 ) 、齿化箱形、齿化钟形等。该类亚相主要发育在葡i6 9 砂岩组。 0 一z “一 n 。* ”j ：；：坤一 一。 k 萱卜 懋、l | 霎 ；。q 攀 主直 x 、 ，；一- 图2 4 匍抽升水r 分流主河道铡井响应特征 2 、水下分流浅河道微相 水下分流浅河道砂体是三角洲内前缘次主要储集砂体岩性主要为棕色、浅棕色 或灰色粉砂岩及泥质粉砂岩，少量为棕色或灰色细砂岩。砂体含油性较好，但是单砂 体薄- 一般厚度小于l m 。河道砂底部冲刷充填构造不常见，河道的正粒序特征也 不太明显( 圈版j i 一3 ，4 ) ，发育交错层理和波状层理等。s p 曲线以中低幅的指形( 图 2 _ 4 ) 或者齿状指形为特征。 第= 章油叠基本地质特征 口 瞪龇i 三；黧三： 黼 1 l j 【 霹萄函l 渊ll 1 水下分藏嘲_ 谨 诮i j 1；【p ”一! !f li ll 圈2 4 葡1 2 6 井水下分流浅河道涮井响应特征 3 、水下分流河道间薄层砂微相 该微相类型砂体为水下分流河道漫溢而形成，后大多都经历了水动力的改造作 用。这类砂体厚度较薄，一般02 0 5 m ，少数可达l m 。岩性主要为糟砂岩和泥岩呈 薄互层状，次为灰色或者浅棕色泥质粉砂岩发育槽状交错层理( 圈版一1 ) 、波状 交错层理和水平层理，含油性较差。s p 曲线呈齿化线形或者中低幅指状( 图2 - 5 ) 。 禳度 岩性k 三i 鬻三! 黼 主 m 习。r 二。 匿2 - 5 葡1 1 3 井水下分流河道间薄层砂测井响应特征 4 、废弃河道微相 废弃河道在厚度上比正常河道薄，泥质夹层较发育。s p 曲线与下伏地层呈突变 接触，与上覆地层呈渐变接触，曲线具微齿状，深浅侧向上亦表现为较明显的齿状特 征。 二、三角洲外前缘亚相 三角洲外前缘亚相由主体席状砂和非主体席状砂两种微相类型构成，均是水下分 流河道所掳碎屑物质沉积后经湖浪改造而成，横向分布范围较广。 l 、主体席状砂微相 该微相是三角洲外前缘的主要储集砂体，相当于席状砂体的骨架部分，主要由棕 色或浅棕色粉砂岩及泥质粉砂岩构成，少量棕色细砂岩，单砂体厚度一般大于08 m ， 具较明显的反粒序特征( 图2 - 6 ，圈版i 一2 ) ，发育交错层理、波状层理和水平及垂 直生物钻孔。s p 曲线以典型的漏斗形和齿化漏斗形为主要特征也有部分为指状。 中国i 油大学( 华东) 硕士学位论文 圈2 石葡1 1 3 井席状砂测井响应特征 2 、非主体席状砂微相 该微相砂体与主体席状砂的岩性及沉积构造等基本特征较类似，区别主要在以下 几个方面：( 1 ) 单砂体厚度较薄，一般小于o8 m ，往往以粉砂岩和泥质粉砂岩呈互 层状产出；( 2 ) 分布面积更广；( 3 ) 物性及含油性更差。s p 曲线呈中幅低幅指状 ( 图2 7 ) s p 嚣l 岩性 i 踊蕊叼徽目 一1 lg | 幽| ，j ”；盛霉i j ! 王l | 【l i 限 j 鲥盘复拄习 ；七目1 ：j 9 5 5 g ；自；i 广 隼# 丌| l 韭丝坚监叫 1 斟l ： “兰蠹i 一 。? 窀引1# 主黼状秒 【3 ； 7 导剁j 哆 i ! 耳o o o 。- 一 _ = 童耋藩：1 非件席机驴 b f 耍 7 j 图0 4 葡i 轱井非主体席状砂铡井响应特征 3 、水下分流河道微相 外前缘水下分流河道微相是内前缘水下分流河道继续向湖中延伸部分，进一步变 薄，呈断续状、条带状，砂岩成分以棕色和灰色粉砂岩为主，次为浅棕色和灰色泥质 粉砂岩，单砂体厚度一般小于l m ，s p 曲线具光滑、中低幅特征，呈箱形、钟形、指 形和漏斗形。 2 23 沉积相展布与演化特征 在地层对比，单井及连井剖面相研究的基础上，将不同沉积时期的砂体发育情况 和徽相类型投影到平面图上，把三断块葡i 油组放在该层所处的大庆长垣大的沉积背 景中来进行沉积微相的展布与演化研究。 1 、葡i1 l 一1 0 小层沉积时期 葡il l 层为湖退型三角洲外前缘亚相沉积，砂体类型为片状、坨状分布的席状 1 3 第二章油藏基本地质特征 砂。葡i1 1 3 沉积单元沉积时期，主要发育非主体席状砂和水下分流浅河道两种微相 类型( 附图2 1 ) 。葡i1 1 2 沉积单元沉积时期，以席状砂广泛发育，而且横向连续性 较好为其典型特征。水下分流河道间薄层砂微相及废弃河道在研究区北部可以少量见 及( 附图2 。1 ) 。葡i1 l l 沉积单元沉积时期，湖平面有所上升，岸线向北后退，致使 研究区没有水下分流河道沉积，只有主体席状砂和非主体席状砂自北向南逐渐延伸。 葡i1 0 小层是在总的湖退背景下，随水体的逐渐变浅，在湖浪作用和河流形成 的射流相互消长过程中，射流作用逐渐加强，而湖浪作用逐渐变弱的环境下形成的一 种外前缘向内前缘过渡的种相类型。砂体类型有条带状展布的水下分流河道、片状 席状砂和透镜状砂。 葡i1 0 3 沉积单元沉积时期，发育水下分流主河道、水下分流浅河道、水下分流 河道间薄层砂，外前缘席状砂不发育( 附图2 2 ) 。葡i1 0 2 沉积单元沉积时期，主要 发育水下分流主河道、水下分流浅河道沉积、主体和非主体席状砂。葡i1 0 l 沉积单 元沉积时期，只发育了三角洲内前缘沉积，包括水下分流主河道、水下分流浅河道和 水下分流河道间薄层砂沉积。 2 、葡i9 6 小层沉积时期 葡i9 6 层为三角洲内前缘亚相沉积，其砂体类型主要为内前缘水下分流河道砂， 系湖退过程中地势十分平缓、湖水很浅、水域开阔、波浪能量较弱环境下的水下分流 河道沉积。各个沉积单元沉积的不同时期的沉积面貌差异不大，河道总体上呈由北向 南展布，横向上彼此交错，废弃河道和水下分流河道间薄层砂呈坨状，小范围分布( 附 图2 3 附图2 5 ) 。 3 、第5 1 小层沉积时期 第5 1 小层为三角洲内外前缘交互沉积，以内前缘沉积为主，外前缘沉积在葡i 2 3 沉积单元沉积时期发育。在此阶段，虽湖平面上升和下降波动比较频繁，但总体来 看研究区仍处于湖平面逐渐上升的过程之中，三角洲内前缘范围逐渐萎缩并向北退 却，外前缘沉积范围逐渐扩大并向北推进，直至葡i 油层组沉积完毕后整个区域变为 湖相沉积( 附图2 6 附图2 7 ) 。 2 3 构造特征与分析 2 3 1 构造演化背景 葡北油田与松辽盆地其它地区一样经历了如下四个构造发展阶段： 1 4 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 l 、褶皱剥蚀阶段( 侏罗纪以前) ； 2 、断陷沉积阶段( 侏罗纪沉积时期) ； 3 、坳陷沉积阶段( 登娄库一嫩江组沉积时期) ； 4 、上升萎缩阶段( 嫩江组沉积以后) 。 本次为目的层为姚家组一段葡i 油组，这一时期工区处于坳陷沉积阶段，区内地 层沉积速度较慢，并产生一系列断层，断层断距小，延伸短，错断层位少，集中分布 于地层倾角相对较大的隆起部位的大断层两侧。 2 3 2 构造特征 葡北三断块位于葡萄花构造北部，呈近南北向展布( 图2 8 ) ，东西两侧为近南北 向的封闭性大断层所限，面积为5 5 3 k m 2 。断块内部断裂构造简单，除北边有两条小 断层、南边有一条小断层外，其余区域基本没有见到断层。 图2 - 8 葡北三断块构造特征示意图 2 3 3 微构造特征 一、油层微型构造的有关概念及研究方法 油层微构造是指在油田总的构造背景上，油层本身的微细起伏变化所显示的项、 1 5 第二章油藏基本地质特征 底面构造特征及其组合，其幅度和范围均很小，通常相对高差在1 0 m 以内，长度在 5 0 0 m 以内( 个别最长不超过l 0 0 0 m ) ，宽度为2 0 0 - 4 0 0 m ，面积很少超过o 3 k m 2 【2 4 1 。 以沉积单元顶面或底面实际资料绘制小等间距构造图，可消除常规大尺度构造图的弊 端，显示出油层微构造特征【2 4 】。 微型构造的成因，是在砂体沉积前的下切作用、差异压实作用和沉积古地形的影 响下形成，与构造作用力无关1 2 5 1 。 按照李兴国关于微构造作图原则【2 6 1 ，首先要在储层沉积单元细分对比的基础上， 逐井进行海拔高度、补心高度及井斜校正，其次区井间距平均3 0 0 m ，选取等高距为 2 m 是满足微构造研究要求的。 二、微构造形态类型、特征及组合模式 以2 m 线间距绘制了葡北三断块有代表性的第2 、4 、6 、1 1 共4 个小层1 0 个沉 积单元砂体顶底面微构造特征图( 附图2 7 附图2 8 ) 。 1 、典型小层重点层段顶底微构造形态类型 葡北三断块微构造类型有微高点、微断鼻、微鼻状构造和微斜面四种正向地形以 及微低点一种负向地形组成( 表2 2 、图2 9 ) 。 ( 1 ) 微高点 指地形高于周围，而又闭合的微地貌单元，幅度差一般为2 8 m ，闭合面积一般 为o 1 0 2 姘。共有这种微构造类型4 个，占微构造总数的5 6 ( 表2 3 ) 。这类微 构造对该地区控油起到了较大作用，微低点一般伴随着微高点的存在( 图2 9 a ) 。 ( 2 ) 微断鼻 断鼻构造是指由断层和鼻状构造共同组合而成的微地貌单元，有一定的闭合高 度。此类正向地形共有4 个，占微构造总数的5 6 ( 表2 3 ) 。这类微构造大多发育在 研究区靠近两侧断层的边部，剩余油研究结果表明这类构造在该地区是最主要的控油 微构造( 图2 9 一b ) 。 ( 3 ) 微鼻状构造 这里把微鼻状构造定义为由曲流河迂回曲流段由于构造运动影响而形成的鼻状 地貌单元，有一定的闭合高度，与微断鼻所不同的是上倾方向不是断层遮挡，而是由 于岩性尖灭而构成封挡。主要散落分布在研究区内。这种正向微构造较少见，仅在葡 i4 2 沉积单元见到一处，仅占微构造总数的1 4 ( 表2 3 ，图2 9 c ) 。 ( 4 ) 微斜面 1 6 中国5 油大学( 华东) 硕士学位论文 这里所指的微斜面和李兴国所指有所区别口卜冽，他定义为位于正向