（油气田开发工程专业论文）旅大42油田开发早期评价与方案设计.pdf

ab s t r a c t l d 4 - 2 o i l f i e ld i s lo c a t e d i n t h e m i d d l e o f l i a o x i s a g i n l i a o d o n g b a y , a n d a t t h e d o w n t h r o w o f l i a o x i n o . 1 f a u l t , w h ic h i s v e ry c l o s e t o l i a o x i u p l i ft in t h e w e s t . i t s a t y p i c a l f a u l t - b l o c k o i l r e s e r v o i r d i s c o v e r e d i n j a n u a ry o f 2 0 0 2 . t h e m a i n o i l - b e a r in g z o n e s a re in t h e l o w e r in t e r v a l o f t h e s e c o n d m e m b e r o f e d , w it h m a i n l i t h o l o g y o f f i n e s a n d s o f la c u s t r in e d e l t a a n d s o m e m i d - f i n e s a n d s i n t h e r e s e r v o i r f o r m a t i o n s , a n d t h e r e a re a l i tt l e o f m i d - c o a r s e s a n d s a n d v e ry s a n d s i n p a r t i a l i n t e r a l . s e p a r a t e d b y f a u l t s a n d e ff e c t e d b y t h i c k s h a l e z o n e s , t h e d is t r i b u t i o n o f o i l a n d g a s o f l d 4 - 2 o i l f i e l d i s v e ry c o m p l e x , a n d i s c o n t r o l l e d b y t h e f a u lt s , c o n s e q u e n t ly f o r m i n g s t r u c t u r a l l a y e re d o i l r e s e r v o i r s w i t h s e v e r a l fl u i d s y s t e m s v e r t i c a l l y a n d h o r iz o n t a l ly .w i t h c r u d e o i l p r o p e r ty i s c o n v e n t i o n a l m e d i u m o i l . t h e p r o v e d o i l - b e a r i n g a r e a o f l d 4 - 2 o il fi e ld i s 2 .2 k m z , t h e p r o v e d o i l re s e r v e i n p l a c e o f 9 4 8 x 1 0 4 m 3 , a n d t h e p r o v e d s o lu t i o n g a s re s e r v e in p la c e o f 5 .4 9 x 1 0 8 m . a c c o r d i n g t o t h e d i s t r ib u t i o n s o f o i l 学校可 以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名 : 习 么卫 上导师签名: 孵 期:2 0 0 3 . 5 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 绪 论 石油地质综合研究的核心内容是探讨一个有着三维空间和时间范围的地质单元 内部油气生成、 运移、聚集的过程，并指出现今油气聚集的位置，从而达到有效发现 油气资源的目的. 油田地质是石油地质中的一部分， 是为油田开发服务的。石油地质 工作的任务是勘探油田 和开发油田。 当前在国际上油气田开发中首先遇到的一个技术 问题， 就是如何正确认识油气藏的准确特征。 要提高油田开发效果， 必须认真研究油 田的地质特征， 确定合理的开发模式。 因此， 只有科学地、 定量地研究油藏地质情况， 特别是储层特征， 才能对开发井位置作出最优选择以及合理地设计出提高采收率的开 发方案。 换句话说， 开发地质研究是开发方案设计的基础，是合理利用地下油气资源 的依据。 油气田开发可分为几个阶段，但最重要的是开发前期的评价阶段。这一阶段由 于资料少、钻井少、井距大，缺乏动态资料，而又要对油气藏进行全面研究和评价， 直接为开发可行性研究和开发方案的制定提供依据，因此， 一个油气田的开发前期评 价具有较大的难度， 它强调充分运用各种技术手段来解决未知的问题， 在技术综合性 上要求很高。 可以说， 开发前期评价水平的高低， 是一个油气田开发成功与否的关键。 旅大 4 - 2油田的开发前期评价在油田开发前期创立了地下、地面一体化，上下 游一体化的研究模式。 针对旅大4 - 2 油田已 发现工业油气流并控制了一定的地质储量这一实际情况， 本 论文研究中充分利用每口 探井和评价井的完井录井、取心、钻杆测试 ( d s t ) 、 地层评 价测试 ( f e t / f m t ) 、测井、地震资料，多方面获取地质及工程资料，做到 “ 少井多数 据” ，经济高效地查明油藏情况。基于上述指导原则，本论文对旅大 4 - 2油田早期评 价做了详细论述。 首先利用旅大4 - 2 油田的地震解释和测井解释成果， 以及丰富的钻井和测试资料， 对油田主力含油层系进行精细油组划分;从区域沉积背景入手，综合单井相、测井、 拉 度以及古生物资料，复原目的层段的沉积古环境，完成储层段的沉积相模式图; 运 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 用铸体薄片、扫描电镜、毛管压力和常规物性分析，对储层的岩石学特征、孔隙结构 特征做出全面评价。 其次以地质综合信息为基础，使用r m s 地质建模技术，通过计算机手段，建立旅 大4 - 2 油田的地质数据体，用定量化、可视化形式，预测储层的分布范围以 及平面上 的连通性， 精细构筑油田的 三维空间地质模型， 采用序贯高斯模拟、克里金插值等方 法，描述孔隙度、渗透率以及含油饱和度等参数在纵横向上的变化规律及其内在相关 性，揭示储集体的层间、层内和平面上的非均质性，对旅大4 - 2 油田的流体分布规律 做出全面论述。在上述研究成果的基础上，完成全油田的储量评价。 最后根据地质油藏研究成果， 结合油田的地理环境， 确立合理的开发原则、 开发 层系和开采方式， 选择适合旅大4 - 2 油田地质油藏特点的开发井网和生产井型，使用 e e l 印s e油藏模拟软件， 建立全油田的油藏模型， 对油田 开发方案进行优化， 对油田 的 采油速度、采出 程度、生产规律等开发指标做出 预测， 为旅大4 - 2 油田 的高效开发 提供可靠的地质油藏依据和过硬的技术保证。 因此本论文基于旅大4 - 2 油田的构造形态、 储层特征、 油气分布规律、 地质模式、 油气藏特征以 及油气储量规模的研究， 对油田的开发方式、 井网、 井距以 及井型进行 可行性研究和优化设计，并结合工程经济评价， 最终推荐了最合理、 最经济的开发方 案，来指导油田牛产。 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 第一章油田概况及油田地质特征 1 1 油田概况 旅大4 - 2 油田位于渤海辽东湾海域，东与绥中3 6 一l 油田紧邻，西北距绥中市约 6 0 k i n 。区域构造上，旅大4 - 2 油田位于渤海辽东湾海域辽西凹陷中段，东侧紧靠辽西 低凸起，属于辽西1 号断层下降盘上的一个断块构造。辽西凹陷为渤海海域富生油凹 陷，且发育良好的储盖组合，是油气聚集的良好场所( 图卜1 ) 。 图卜1 旅大4 - 2 油田区域位置图 本地区的油气勘探工作始于1 9 5 9 年，1 9 6 7 1 9 8 0 年，相继完成航磁、海底重力、 3 6 k m 模拟地震，以及2 2 k m 的地震半详查工作；8 0 年代中后期，进行了1 x l k m 、 0 5 0 5 k m 测网的地震详查，1 9 9 1 、1 9 9 8 年对该构造的构造类型、圈闭条件进行了 初步解释。 2 0 0 1 年，以1 9 9 8 年的解释成果为基础，局部加密钡4 网至0 5 x o 5 k m ，对旅大 4 - 2 构造进行了重新解释，落实了构造的圈闭规模和断裂组合特征，确认旅大4 - 2 为 一断块构造，受内幕断层的切割作用，整个构造由北至南分为4 个次一级的构造断块。 3 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 2 0 0 2 年1 月，在构造主体区的2 号断块钻探井s z 3 6 1 w 一2 井，该井完钻井深2 0 2 9 m ， 完钻层位下第三系东营组，未进行钻井取心和试油，根据测井资料，在下第三系东营 组东二下段解释油层3 1 2 m ，从而发现了旅大4 2 油田。 为进一步认识油田的储层特征、含油气边界、油藏类型，以及落实油田的产能， 同年5 6 月，在2 、3 号断块先后完钻了两口评价井( l d 4 2 1 、1 2 4 2 - 2 ) 。l d 4 2 一l 井位于s z 3 6 一1 w _ 2 井东北方向5 0 0 m 处，完钻井深1 9 7 5 m ，完钻层位东营组，经d s t 测试，在东二下段获日产油1 2 4 7 m 3 ，日产气4 5 0 8 m 3 ；l d 4 - 2 - 2 井位于3 号高点，构 造位置相对较低，主要钻遇水层( 图卜2 ) 。 图卜2 旅大4 - 2 油田探井、评价井井位图 本次研究工作所用到的基础资料有：探井1 口、评价井2 口，钻井总进尺6 1 4 9 m ： 、狈9 网密度为0 5 x 0 5 k m 的二维地震测线2 8 3 6 k m ；钻井取心2 5 9 2 m ，系统井壁取心 1 1 5 颗；岩心分析样品4 6 7 样次；流体样品8 个，p v t 取样2 支；1 1 项常规测井：d s t 测试两次，电缆地层测试( f m t 、f e t ) 计11 5 样次，在9 个深度点进行了取样。 依据上述基础资料，对储层进行了综合评价；把油气分布特征、流体性质、产能 4 一一 主里至遗墅堡茎垄堡塞堕堡主兰垡堡壅 + _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ h _ _ _ - - _ _ _ _ h _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 一 一 等多种资料有机地结合在一起，描述了油田地质模式和油藏特征；运用测井资料、油 田地质资料和油藏工程研究成果确定了各项储量计算参数。在此基础上，对油田的开 发方式、井网、井距以及井型进行可行性研究和优化设计，并结合工程经济评价，最 终推荐出最合理、最经济的开发方案，来指导油田生产。“3 1 2 油田地质特征 1 2 1 地层层序及油组划分 1 2 1 1 地层层序 三口井在旅大4 - 2 地区主要钻遇新生界地层。根据岩性、电性及古生物资料，新 生界地层自上而下可分为：第四系平原组，上第三系明化镇组、馆陶组，下第三系东 营组。其中，东营组东二段地层为该油田的主要含油层系( 表卜1 ，图卜3 、1 4 ) 。 第四系平原组钻遇厚度4 3 0 4 4 5 m 上部：灰绿夹浅褐灰色泥岩； 下部：绿灰色含砾砂岩，岩石成岩性差，砂岩分选较好。 测井曲线特征：g r 箱形、齿形和钟形。 地震反射特征：上部不连续的弱振幅，下部连续的中至强振幅。 上第三系明化镇组钻遇厚度6 1 6 6 6 6 m 浅灰色含砾细砂岩与绿灰色泥岩的不等厚互层。 测井曲线特征：g r 曲线箱形、钟形和刺刀形。 地震反射特征：在中部和底部有两条平行连续强反射外，其余均为较连续和不连 续的中至弱振幅交互出现，底部有两条平行的强振幅连续反射覆于馆陶组之上。 本段在s z 3 6 1 w 一2 井选送古生物分析样品7 个，有5 个样品富含孢粉化石，主要 组合特征为：被子植物花粉占明显优势，含量高达5 2 3 一8 7 7 ；裸子植物花粉次之， 为1 0 5 一4 2 3 ；蕨类孢子和藻类较少，分别为0 9 一9 7 和o 一4 8 。被子类中枫香 粉属、山核桃粉属和真胡桃粉属含量较高，其次为榆粉属、蓼粉属、椴粉属、栎粉属 和渭河菱粉属。裸予类中以具气囊的松科为主，铁杉粉属常见。蕨类中仅见到少量的 5 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 等多种资料有机地结合在一起，描述了油田地质模式和油藏特征; 运用测井资料、油 田地质资料和油藏工程研究成果确定了各项储量计算参数。 在此基础上， 对油田的开 发方式、 井网、 井距以 及井型进行可行性研究和优化设计， 并结合工程经济评价， 最 终推荐出最合理、最经济的开发方案，来指导油田生产. 川 1 . 2油田地质特征 1 . 2 . 1地层层序及油组划分 1 . 2 . 1 . 1地层层序 三口井在旅大4 - 2 地区主要钻遇新生界地层。 根据岩性、电性及古生物资 料， 新 生界地层自上而下可分为:第四系平原组，上第三系明化镇组、馆陶组，下第三系东 营组。其中，东营组东二段地层为该油田的主要含油层系 ( 表1 - 1 ，图1 - 3 , 1 - 4 ) 0 . 第四系平原组钻遇厚度4 3 0 - 4 4 5 m 上部:灰绿夹浅褐灰色泥岩; 下部:绿灰色含砾砂岩，岩石成岩性差，砂岩分选较好。 测井曲线特征 地震反射特征 g r箱形、齿形和钟形。 上部不连续的弱振幅，下部连续的中至强振幅。 . 上第三系明化镇组钻遇厚度6 1 6 -6 6 6 m 浅灰色含砾细砂岩与绿灰色泥岩的不等厚互层。 测井曲线特征:g r 曲线箱形、钟形和刺刀形。 地震反射特征: 在中部和底部有两条平行连续强反射外， 其余均为较连续和不连 续的中至弱振幅交互出现，底部有两条平行的强振幅连续反射覆于馆陶组之上。 本段在s z 3 6 - 1 w - 2 井选送古生物分析样品7 个， 有5 个样品富含抱粉化石， 主要 组合特征为: 被子植物花粉占明显优势， 含量高 达5 2 . 3 % - 8 7 . 7 % ; 裸子植物花粉次之， 为1 0 . 5 % - 4 2 . 3 % ;蔽类抱子和藻类较少，分别为0 . 9 % - 9 . 7 % 和0 - 4 . 8 % 。被子类中枫香 粉属、山核桃粉属和真胡桃粉属含量较高，其次为榆粉属、萝粉属、极粉属、栋粉属 和渭河菱粉属。 裸子类中以 具气囊的松科为主，铁杉粉属常见。 藏类中仅见到少量的 一一 主里至遗墅堡茎垄堡塞堕堡主兰垡堡壅 + _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ h _ _ _ - - _ _ _ _ h _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 一 一 等多种资料有机地结合在一起，描述了油田地质模式和油藏特征；运用测井资料、油 田地质资料和油藏工程研究成果确定了各项储量计算参数。在此基础上，对油田的开 发方式、井网、井距以及井型进行可行性研究和优化设计，并结合工程经济评价，最 终推荐出最合理、最经济的开发方案，来指导油田生产。“3 1 2 油田地质特征 1 2 1 地层层序及油组划分 1 2 1 1 地层层序 三口井在旅大4 - 2 地区主要钻遇新生界地层。根据岩性、电性及古生物资料，新 生界地层自上而下可分为：第四系平原组，上第三系明化镇组、馆陶组，下第三系东 营组。其中，东营组东二段地层为该油田的主要含油层系( 表卜1 ，图卜3 、1 4 ) 。 第四系平原组钻遇厚度4 3 0 4 4 5 m 上部：灰绿夹浅褐灰色泥岩； 下部：绿灰色含砾砂岩，岩石成岩性差，砂岩分选较好。 测井曲线特征：g r 箱形、齿形和钟形。 地震反射特征：上部不连续的弱振幅，下部连续的中至强振幅。 上第三系明化镇组钻遇厚度6 1 6 6 6 6 m 浅灰色含砾细砂岩与绿灰色泥岩的不等厚互层。 测井曲线特征：g r 曲线箱形、钟形和刺刀形。 地震反射特征：在中部和底部有两条平行连续强反射外，其余均为较连续和不连 续的中至弱振幅交互出现，底部有两条平行的强振幅连续反射覆于馆陶组之上。 本段在s z 3 6 1 w 一2 井选送古生物分析样品7 个，有5 个样品富含孢粉化石，主要 组合特征为：被子植物花粉占明显优势，含量高达5 2 3 一8 7 7 ；裸子植物花粉次之， 为1 0 5 一4 2 3 ；蕨类孢子和藻类较少，分别为0 9 一9 7 和o 一4 8 。被子类中枫香 粉属、山核桃粉属和真胡桃粉属含量较高，其次为榆粉属、蓼粉属、椴粉属、栎粉属 和渭河菱粉属。裸予类中以具气囊的松科为主，铁杉粉属常见。蕨类中仅见到少量的 5 ! 里至塑墅堡茎茎堡窒堕堡主兰垡堡苎一 粗肋孢属和水龙骨单缝孢属；藻类中的毛球藻属、光丽球藻属、褶皱球藻属、网面球 藻属和角凸藻属零星见到。 本组合面貌与渤海地区粗肋孢属一伏平粉属一枫香粉属组合相当。 上第三系馆陶组 钻遇厚度1 8 5 1 9 6 m 灰白色厚层含砾细砂岩、杂色砂砾岩夹浅灰色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩：砾石分 选差。 测井曲线特征：g r 曲线箱形和钟形。电阻率曲线在上部为低齿形夹少量的刺刀 形。 地震反射特征：顶部较连续的强振幅反射，中部强弱振幅相间的不连续反射，在 底部有强的反射轴，为馆陶组在区域上的标志并与下伏地层分开。 本段岩性、测井曲线和地震特征明显，未做古生物分析。 下第三系东营组未穿 东营组为一套分布稳定的砂泥岩沉积，区域上分为三段，其中东二段又细分为上、 下两段。 东一段：钻遇厚度3 3 5 8 r a ，岩性为厚层灰色泥岩夹薄层灰色细砂岩、粉砂岩。 东二上段：钻遇厚度1 5 4 1 6 5 r a ，绿灰色和灰色泥岩与灰白色粉、细砂岩、泥质 粉砂岩互层。 自然电位曲线钟形、箱形、钟形和漏斗形：电阻率曲线低齿形夹少数刺刀形。 地震反射为弱振幅和空白反射。 在s z 3 6 1 w - 2 井选送的6 块孢粉样品中，化石丰富，主要孢粉特征为：被子植物 花粉含量最高为5 3 8 ，裸子植物花粉次之为4 6 2 ，蕨类孢子位居第三，藻类含景 较低。被子植物中胡桃粉属、椴粉属突出，其它主要有榆粉属、山核桃粉属、桤木粉 属、和拟榛粉属等。裸子植物花粉中以松科和铁杉粉属为主。蕨类中水龙骨单缝孢属 常见到。藻类中见少量的光面球藻属、粒面球藻属、网面球藻属、毛球藻属、盘星藻 属和葡萄藻属等。 6 ! 里互垫墅塑茎茎塑窒堕堡主兰壁堡奎一 另外在s z 3 6 i w - 2 井分析介形虫样品两个，末见到介形虫化石。 东二下段：末钻穿。 全段以灰色、深灰色泥岩为主，在中部和底部有两组砂泥岩互层和碳质泥岩钙 质砂岩互层。泥岩较上覆地层明显变纯颜色变深；g r 曲线除中部和下部见有漏斗形 和钟形以外，其余均为较稳定低齿形。 电阻率曲线在中部和下部夹刺刀状。 地震反射特征：上部弱振幅空白反射，下部是较连续的中至强反射。 古生物组合特征：本段藻类化石特别发育，含量高达4 3 5 一7 4 ，被子和裸子类 分别占1 1 卜2 3 3 和1 1 卜3 9 8 ，蕨类较少。藻类化石主要有光面球藻属、皱面球 藻属、粒面球藻属，网面球藻属、穴面球藻属，瘤面球藻属、锥藻属、渤海藻属、盘 星藻属。孢粉化石以榆粉属、椴粉属、胡桃粉属、山核桃粉属、栎粉属松科、铁杉粉 属、和水龙骨单缝孢属较为常见。本组合面貌可与渤海地区其组合波形榆粉一云杉粉 属一铁杉粉属和网面球藻属一皱面球藻属组合相对比。介形类化石仅见到东营介属和 碎片。 表卜1 旅大4 2 油田地层分层数据表 井 s z 3 6 _ l 卜2 l d 4 2 1l d 4 2 2 地层 底湃厚度底深厚度 底深厚度 ( m )( 曲 ( )( m )( )( m ) 第四系平原组5 0 54 4 5 14 8 54 3 0 1鹤84 3 2 ，8 上 明化镇组1 1 2 1 56 1 6 5 1 1 1 06 2 51 1 5 4 6 6 6 第 新 = 囊 馆陶组1 3 1 71 9 5 51 3 0 11 9 11 3 3 91 8 5 生 东一段1 3 7 55 81 3 3 4 3 3 1 3 9 2 55 3 5 界 下 第 东二上段 1 5 2 9 1 5 4 1 4 9 91 6 51 5 5 3 51 6 1 = 系 东二下段2 0 2 9 v 5 0 0 1 9 7 5 v 4 7 6 2 1 4 5 t 5 9 1 5 东三段 完钻井深 2 0 2 91 9 7 5 2 1 4 5 水深补心海拔( m )3 1 5 2 8 4 33 2 2 2 2 73 2 5 2 2 7 7 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图卜3 旅大4 - 2 油田地层综合柱状图 8 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图卜4 旅大4 - 2 油田东二下段油层综合柱状图 9 主里至塑墅堡茎茎堑壅堕堡主兰堡熊兰 1 2 1 2 油组划分 旅大4 - 2 油田东二下段砂泥分布较稳定，连续性好，在纵向上存在明显的多级次 沉积旋回，在地层上表现为砂泥不等厚互层，因此采用“旋回对比、分级控制”的原 则能够比较合理地划分出各油组。 在目的层段附近，找出区域对比标志层。旅大4 2 地区比较明显的区域对比标志 层为馆陶组底部砂砾岩和东二下段上部稳定厚层泥岩段，在这两个标志层的控制下， 再找出次一级的在本油田稳定分布的辅助标志层，并结合测井曲线特征和油气分布规 律，合理地划分油组只 因此将东二下段钻遇的含油气层段自上而下划分为8 个油组。各油组分布较稳定， 井间对比关系较好。各油组地层厚度和砂层发育情况如表卜2 ，图卜5 。 表卜2 旅大4 - 2 油田各油组砂岩特征表 力 i $ z 3 6 一l - 2t 0 4 2 一l 平均砂岩 地层单砂层砂层 单砂 砂岩地层单砂层 砂层单砂砂岩地屉 草砂层 砂层单钞砂岩 百分古量 厚度耳度厚度层蠡百舟比厚度厚度厚度层盈百分比厚度犀度厚度层蠡百分比r ) f - )f )f - )f 十)r )f - )f )“)( 十)怫)f i )f - )佃)f 十)阳 t8 96 49 0 5 3 3 43 1 70 6 i l1 0 0 3i _ 0 i84 6 3l2 53 07 2 l6 74 t4 四1 69 正 1 50 五一2 3 01 2 0 3 2 0 5 o 一油组钻遇地层厚度6 4 9 0 5 m ，该油组为厚层褐灰色泥岩。 一油组 钻遇地层厚度1 3 1 7 m 。发育l 3 个砂层，单砂层厚度0 3 3 3 m ， 1 0 主里互垫塾堡墅垄竺壅堕堡主堂堡垒苎 砂层总厚度0 6 5 3 m ，砂岩含量4 3 1 ，平均2 0 。 一，油组钻遇地层厚度4 1 5 4 m ，该油组为厚层褐灰色泥岩。 二油组钻遇地层厚度1 5 5 2 4 m 。发育2 个砂层，单砂层厚度0 3 1 7 m ，砂 层总厚度l i5 2 o m ，砂岩含量7 1 1 ，平均9 。 三油组钻遇地层厚度1 4 5 2 6 m 。发育2 3 个砂层，单砂层厚度1 2 7 2 m ， 砂层总厚度4 4 l1 8 m ，砂岩含量2 5 4 5 ，平均3 5 。 四油组钴遇地层厚度6 5 6 9 m 。发育3 7 个砂层，单砂层厚度0 3 2 1 3 m ， 砂层总厚度1 8 2 9 6 m ，砂岩含量2 7 4 3 ，平均3 5 ，是五个油组中单砂层厚度最 大、砂岩相对较发育的一个油组。 五油组钻遇地层厚度1 8 2 1 m 。发育l 2 个砂层，单砂层厚度0 3 1 o i i l ， 砂层总厚度0 6 1 o m ，砂岩含量3 6 ，平均4 ，是五个油组中砂岩最不发育的 一个油组。 五t 油组钻遇地层厚度2 1 5 3 0 8 m 。发育2 3 个砂层，单砂层厚度3 2 0 m ， 砂层总厚度1 2 3 2 m ，砂岩含量4 1 3 0 5 ，平均9 。该油组以厚层褐灰色泥岩为主， 砂层不很发育。 综合8 个油组的特征，一上、一，油组为厚层褐灰色泥岩，五，油组为褐灰色泥岩 夹粉砂质泥岩。一、二、三、四、五油组为含油层段，该层段的储层横向对比性较好， 厚度变化不明显，平面上分布比较稳定。5 个油组中，一、二、三油组为带气顶的油 气藏；四油组砂岩较为发育，单砂层厚度大，砂岩含量高，为本油田的主力油层：五 油组砂层发育相对较差，油层厚度较薄，在5 个含油气油组中储量规模为最小( 图 】一5 ) 。 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图l 一5 旅大4 2 油田东二下段油组对比图 1 2 中国石油勘探开发研究院项士学位论文 1 2 2 构造特征 采用常规二维地震解释方法完成本油田地震研究工作。 旅大4 之构造走向近北东，长1 2 o k m ，宽约5 o k m ，属于辽西凹陷东缘的一个复 合断块。旅大4 2 油田的东、南边界为辽西1 号断层，西侧呈缓坡向凹陷过渡。 1 2 2 1 断裂特征 旅大4 - 2 油田的断裂系统具有“一主众仆”的组合特征。 “一主”即为辽西l 号断层，该断层在新生界地层的最大断距达数千米，在旅大 4 2 油田目的层段断距1 3 0 m 左右，平面上成“s ”形展布，延伸长度超过l o o k m ，工 区范围内长2 4 k i n ，总体呈北东走向，西掉东升，是分割辽西低凸起和辽西凹陷的边 界断层。 “众仆”即旅大4 2 油田的内幕断裂，属于辽西1 号断层的派生断层，应用现有 的二维地震资料，在油田范围内，共解释出1 2 条，根据断层的产状，大致可分为两 组，一组断层近东西向分布，延伸长度0 8 5 4 h n ，东二下段地层的平均断距l o 8 0 m ，该组断层将旅大4 - 2 构造由北至南分割成4 个断块，其中2 号断头为主要含油 区；另一组断层主要发育在4 号断块的南缘，与辽西l 号断层呈平行展布，延伸长度 2 5 3 5 k m ，东二下段地层的平均断距2 0 3 0 m 。 区域构造研究表明，辽西l 号断层对旅大4 2 的构造演化及沉积起着明显的控制 作用，基本上控制着构造的形态和规模，也是油气由凹陷向储集体运移的主要通道； 内幕断裂主要导致构造破碎，同时也使油气的分布产状复杂化( 图l _ 6 卜8 ) 。 1 2 2 2 圈闭类型 旅大4 2 构造长轴方向受辽西i 号断层的控制，为一长条形的断块圈闭，由北至 南分为4 个断块。 i 号断块：位于构造的北边缘，项部较缓，翼部相对较陡。在主力油组四油组的 圈闭面积1 7 k m 2 ，闭合幅度l o s m ，地层近北东走向，倾角3 。1 1 。该断块目前无 井控制。 1 3 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 2 号断块：旅大4 2 构造的主体块，位于构造的中部，向东具有明显的回倾，西 向凹陷倾没，北高南低。四油组圈闭面积3 4 l 口m 2 ，闭合幅度1 5 5 m ，地层呈南北走向， 倾角4 。1 3 。在该断块己完钻l 口探井和l 口评价井，是本次储量评价的主要区 块。受3 号断层的切割作用，该断块又进一步分为2 号主断块和2 号断块北两个次一 级的构造单元。 3 号断块：位于构造的中南部，地层较陡，构造较为破碎，内部发育数条小断层， 以8 号断层为界，分为南、北两个高点。四油组构造圈闭面积4 5 k m 2 ，闭合幅度2 1 5 m ， 地层倾角7 。1 4 。，呈北东走向。目前在该断块完钻l 口评价井。 4 号断块：位于旅大4 - 2 构造的南缘，为一单斜断块，地层产状较陡。四油组构 造圈闭面积2 5 k m 2 ，闭合幅度2 2 5 m ，地层走向北东东，倾角5 。1 3 。该断块目前 无井控制。 图1 _ 6 旅大4 - 2 油田$ - - t 段四油组顶面构造图 1 4 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图卜7 旅大4 - 2 油田东二下段断裂系统图 图1 8 旅大4 - 2 油田连井地震剖面图 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 1 2 3 储层综合评价 储层是地下石油和天然气的富集空间和场所，储层性质的好坏与油气储量的多 少，以及产量、产能的高低有着密切的关系。从油田的勘探阶段至油田投入开发以后， 诸如储层的横行预测，油气层保护，低渗透层的改造，开发井网的优化选择，开发过 程中的动态监测技术，以及提高油气最终采收率方法的等问题的解决，以储层评价为 基础的。由此可见，储层研究和综合评价是建立油田开发方案的基础，是确定油层质 量，发现产能潜力以及预测最终采收率的依据：”1 1 2 3 1 储层岩石学特征 储层岩石的矿物组成、颗粒的胶结和颗粒的排列方式常常决定储层物性的好坏。 根据铸体薄片、扫描电镜及录井资料分析，旅大4 2 油田东二下段储层的岩石类型主 要为细粒岩屑长石砂岩，其次是中一细粒岩屑长石砂岩，局部层位见中一粗粒砂岩和极 细粒砂岩。 细粒岩屑长石砂岩细砂状结构，泥质胶结为主，局部层位见隐晶质菱铁矿 集合体，呈集中分布，含量6 9 。约含细砂9 5 ，中砂3 ，粉砂0 5 。碎屑颗粒 以石英为主，占4 8 ，钾长石含量约3 0 ，各类岩屑1 1 ，云母2 1 0 ，颗粒一般次 圆一次棱状，分选好，长石绢云母化及高岭土化，局部黑云母集中呈层状定向分布， 并见绿泥石化及菱铁矿化。岩石孔隙较发育，粒问孔为主，面比率2 2 2 5 ，最高 可达3 3 ，粒间孔隙内充填高岭石、伊利石和次生长石；粒内溶孔普遍存在，面比率 1 2 。 中一细粒岩屑长石砂岩中一细砂状结构，泥质胶结为主，菱铁矿约占2 。中 砂2 5 3 0 9 6 ，细砂7 叭7 5 ，偶见粗砂及粉砂。碎屑颗粒次棱状，分选中等，其中 石英含量约4 5 ，钾长石3 0 ，各类岩屑1 4 2 0 ，云母2 。颗粒受溶蚀并转化成伊 蒙混层，部分粒问孔隙充填高岭石和伊利石；岩石孔隙较发育，粒问孔面比率平均 2 3 ，粒内溶孔面比率约为2 。 1 6 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 1 23 ，2 沉积相分析 储层的沉积环境和沉积条件，控制着砂体的分布状况和内部结构特征，进而深 刻地影响着流体的运动规律。大量资料表明，不同环境成因的砂体，形态不同，结构 有别，开发特征也有一定的差异。甚至同一环境不同部位的砂体，其内部结构构造不 同，也影响着油气生产。 ( 一)区域沉积背景 区域沉积相研究认为，东二 段沉积时期，由于渤中凹陷沉降 和下辽河裂谷北部抬升，造成整 个辽东湾地区北抬南降，湖盆水 域向南收缩，周边陆上水系入湖 后又多顺流汇入渤中凹陷，在此 情况下，该区域东二段三角洲沉 积体系异常发育，旅大4 2 地区 主要接受了来自北西向古绥中 系携带泥砂的沉积，形成南西向 展布的湖相三角洲沉积体系 ( 图卜9 ) 。 图卜9 渤海海域及周边下第三系东营组东二段沉积相图 ( 二) 沉积环境分析 依据岩心描述、地质化验和地震相分析，旅大4 2 油田东二下段存在前积层沉积 特征；砂岩以细砂岩为主，少量粗一中砂岩和极细砂岩，富含云母，颗粒分选好，磨 圆度为次圆一次棱状，岩石成分成熟度中等；砂体中发育块状层理、波状交错层理和 水平层理，具有反粒序沉积特征；泥岩颜色较深，为灰色深灰色或绿灰色泥岩；全 层位富含粒面球藻、光面球藻等代表滨浅湖相的藻类化石。综合上述特征，结合区域 1 7 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 沉积背景认为，旅大4 - 2 油田东二下段为较典型的湖相三角洲沉积。“ ( 二) 沉积微相分析 油层微相分析主要是在全面收集能反映沉积特征指向标志的岩心观察和分析化 验资料的基础上，依靠测井曲线来完成。通过岩心观察、沉积构造组合特征分析、岩 一电关系及测井曲线形态，建立单井剖面沉积相类型。 图卜1 0 是利用s z 3 6 1 w _ 2 井岩屑的粘土样、古生物、薄片、壁芯镜质组反射率、 孢粉颜色指数资料做的s z 3 6 一1 w 一2 井沉积相分析与储层评价图，划出了相应的沉积环 境以及纵向上的变化趋势，指出了有利的生储盖组合和储层储集特征；图卜l1 是通 过岩心观察、沉积构造组合特征分析、岩一电关系及测井曲线形态，建立的取心井剖 面沉积相分析图。在此基础上从纵横向及整个平面上展开，研究本油田砂体的分布特 征，从而建立全区的沉积相模式图。为油田在开发阶段利用沉积微相分析解释储层发 育程度、纵横向分布规律以及对储层物性的影响奠定了基础。 油田范围内东- - t 段( 二五油组) ，主要发育三角洲前缘和前三角洲两个亚相。 其中，三角洲前缘亚相又包括水下分流河道、分流河道间、河口坝前缘席状砂及远砂 坝等五个微相( 图卜1 2 、卜1 3 ) 。 三角洲前缘皿相 灰色泥岩与砂岩的交互层。砂岩为细粒岩屑长石砂岩，中一细粒岩屑长石砂岩， 分选中等一较好，磨圆为次圆一次棱。g r 曲线呈漏斗形、微齿箱形。 1 ) 水下分流河道微相 主要岩性为细砂岩、中一细粒岩屑长石砂岩，正粒序，底部见冲刷面，沉积构造 主要见块状层理，说明水动力条件比较强。粒度概率曲线为两段式，以跳跃总体为主， 斜率相对较低，细截点一般在2 5 巾左右。g r 曲线为钟形。储层物性好，孔隙度2 8 9 6 3 6 ，渗透率2 0 0 5 0 0 0 m d 。 2 ) 河口坝微相 岩性以中一细粒岩屑长石砂岩为主，发育块状层理及波状交错层理，砂层在纵向 1 r 生里互垫塾篓茎垄堑壅堕堡主兰垡丝苎 上具反粒序特征。粒度概率曲线以两段式或三段式，跳跃组分为主，斜率较陡，细截 点一般在3 5 巾左右。g r 曲线为漏斗形。储层物性较好，孔隙度2 6 3 6 ，渗透率 1 0 0 1 0 0 0 m 1 ) 。 3 ) 前缘席状砂微相 岩性为粉细砂岩、泥质粉砂岩。发育平行层理、波状纹层，夹大量的碎屑条带。 g r 曲线为指形、低幅锯齿形。孔隙度2 3 3 0 ，渗透率3 0 2 0 0 m d 。 4 ) 远砂坝微相 岩性由粉砂岩、泥质粉砂岩组成。发育波状层理、水平层理，夹大量的碎屑条带。 粒度概率曲线为三段或两段式。g r 曲线为小漏斗形。孔隙度2 2 3 0 ，渗透率l o l o o m d 。 5 ) 分流河道问徽相 岩性为灰色泥岩夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，发育水平一波状层理。g r 曲线为低 幅齿形。储层物性较差，孔隙度1 6 2 2 ，渗透率小于l o m d 。 前三角洲亚相 主要岩性为褐灰色厚层泥岩夹薄层泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。碎屑颗粒主要为石 英、长石，并有少量的变质岩岩块和火成岩岩块，分选较好，磨圆为次圆一次棱状， 发育水平纹层。电测曲线呈低幅锯齿形。富含孢粉、藻类化石。储层物性较差，孔隙 度1 4 2 0 ，渗透率一般不超过l o m d 。 一油组浊流沉积 与二五油组对比，一油组储层具有独自的沉积特征，反映出不同的水动力条件。 一油组的薄砂层发育于大套厚层泥岩之中，砂体厚度在平面上变化相对较大，岩性为 细一极细粒砂岩夹含砾砂岩，电测曲线主要为低幅小型钟形，发育水平层理，岩心观 察，见滑塌变形构造。综上特征，初步认为一油组属于浊积沉积。储层孔隙度为2 6 3 2 ，渗透率5 0 3 0 0 m d 。 1 9 主望互塑墅堡堑垄里壅堕堡主兰垡堕苎一 h瓣 臀 。2l 匡蛆i 陆 _ 一 j - - r - 一 墓 = 至 一 、l ； ； 黯酮匮 ：； l 、= 目匝 ! j 一 ! j 茁_ - 毒 | 匝 王 ! 哑 jl l k = e a - ! = 【 一 _ 田 一 i z 暾 砧静赫 辜 一 j 图卜1 0s z 3 6 - 1 w - 2 井沉积相及储层综合评价图 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图卜1l l i ) 4 2 一l 井取心段沉积相及储层综合评价图 2 l 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 续图卜l ll d 4 2 一i 井取心段沉积相及储层综合评价图 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 续图卜1 1 l d 4 2 1 井取心段沉积相及储层综合评价图 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 续图卜l ll d 4 2 一l 井取心段沉积相及储层综合评价图 ! 里互迪墅堡堑垄堑茎堕堡圭兰竺堕苎一一一 _ 一，a h t - 】 三 ： 萎 - 图1 - 1 3 旅大4 - 2 油田三角洲微相粒度概率曲线 1 2 3 3 孔隙结构特征 由于储集岩的孔隙结构十分复杂，因此，常规物性不一定能完全反映岩石的特征。 而只有增加对孔隙结构的了解才能正确的反映其储集性和渗滤特征。” 经铸体薄片和扫描电镜分析，旅大4 2 油田东二下段储层储集空间以粒间孔为 主，约占总有效孔隙的9 0 以上，其次为粒内溶蚀孔隙( 图1 - 1 4 ) 。 l d 4 2 - i 井1 6 2 72 5 m 4 x 1 0 倍单饷光粗_ 中粒长石岩屑砂岩l i 斗2 i 并1 6 6 7 m 4 l o 倍单售光细粒岩蘑长石砂岩 图卜1 4 旅大4 - 2 油田东二下段储层铸体薄片照片 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 l d 4 2 1 井5 4 块压汞样品分析结果显示，毛管压力曲线特征表现为粗一略细歪度， 分选好一较差，排驱压力0 o l 0 3 0 m p a ，饱和度中值压力介于0 0 5 1 0 0 婶a 之间， 最大进汞量一般大于6 5 ，平均孔喉半径为0 3 5 1 7 “m 。 1 2 3 4 储集物性 根据1 3 3 块常规物性分析统计，9 0 的样品孔隙度在2 4 3 4 之间：渗透率分布 范围为1 5 0 0 0 m d ，其中7 0 以上的样品主要集中在5 0 i 0 0 0 忸d 之间。 1 2 3 5 储层分类 综合沉积相、岩性、物性及孔隙结构等特征，依据罗蛰潭、王允诚陆源碎屑岩储 层分类标准( 1 9 8 1 年) ，将东二下段储层分为ib 、i i a 、i ic 三种类型：”1 ib 类：很好的储集岩 储层岩性为细砂岩、中一细砂岩，主要为三角洲水下分流河道和河口坝沉积，毛 管压力曲线表现为分选好，粗歪度，排驱压力小于0 1 m p a ，饱和度中值压力0 0 5 0 5 m p a ，孔隙度大于2 6 ，渗透率1 0 0 5 0 0 0 m d 。该类储层储集潜力大，渗滤能力强 ( 图1 - 1 5 ) 。 i i a 类：中上等储集岩 储层岩性为细砂岩、粉细砂岩，主要为前缘席状砂和远砂坝沉积，毛管压力曲线 表现为分选中等一好，略粗歪度，排驱压力0 0 9 o 2 m p a ，饱和度中值压力0 5 3 o m p a ，孔隙度介于2 2 3 0 之间，渗透率l o 2 0 0 m d ( 图卜1 6 ) 。 i i c 类：差等储集岩 储层岩性主要为泥质粉砂岩，属于三角洲水下分流河道间沉积，毛管压力曲线表 现为分选较差，略细歪度，排驱压力介于0 2 o 3 m p a ，饱和度中值压力3 o 1 0 o m p a ，孔隙度1 6 2 2 ，渗透率1 l o m d ( 图卜1 7 ) 。 i b 、i i a 类储层是本油田的主要储层，占9 0 以上；i ic 类储层为差储层，约占 1 0 。 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 1 0 0 t 0 耋l 姜 譬 ol 岬 量1 i 嚣o 1 伸 0o l 0o o i 1 0 0 l o 名 置 1 v r 出 越0 1 胛 00 1 敞 i ：徽：徽i 瓣一 ；酶? j j ： 汞饱和度( ) 图卜1 5 旅大4 - 2 油田ia 类储层毛管压力曲线 嚣吣 1 ：戮：”l “ | 5 ：- 抟蕊 吣这基；1 ： ， 1 0 06 04 0 汞饱和度( ) 图卜1 6 旅大4 - 2 油田i i a 类储层毛管压力曲线 卜专沁一1 ”一”“叫 、 心 ；j ， l 、 j 1 ( 3 08 0 图卜1 7 旅大4 2 油田i i c 类储层毛管压力曲线 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 1 . 3油藏特征 1 . 3 . 1 流体性质 地面原油性质 旅大4 - 2 油田地面原油样品主要取自2 号断块s z 3 6 - 1 w - 2 井和l d 4 - 2 - 1 井的一、 四两个油组，其中s z 3 6 - 1 w - 2 井的2 个样品为f m t 取样，l d 4 - 2 - 1 井为d s t 取样。分 析结果表明， 旅大4 - 2 油田 地面原油属于中质原油， 具有低粘度、 低含蜡量、 低含硫 量、低凝固点，以及胶质沥青质含量中等的特点。在 2 0 c条件下，地面脱气原油密 度约为0 . 9 0 8 -0 . 9 2 0 g / c m ;在5 0 c 条件下，地面原油粘度 1 3 . 9 4 1 . 2 m p a . s ，属于 低粘原油; 原油含蜡量3 . 0 8 % - 1 0 . 9 2 % ; 胶质沥青质含量1 2 . 2 2 % - 1 5 . 4 9 % ， 原油凝固 点一