曙二区东杜家台油藏剩余油分布及控制因素分析.doc

摘 要 曙二区东位于辽河坳陷西斜坡 双台子河两岸 受杜家台古潜山的控制 在构造运动 和重力的作用下 形成北东和北西两组断裂系统 杜家台油层组为三角洲前缘沉积 发育 多种微相类型 油层岩性致密 物性较差 本文在上述地质模型基础上 利用容积法计算 了各小层的地质储量 并用流动系数法对产量进行了劈分 再对各小层 区块的地质储量 和劈分的动用产量做差 得到各小层 区块的剩余可采储量 通过含水及水淹 构造高部 位 断层 注采井网配置 和沉积模式等分析 得到剩余油主要分布在分流河道 分流河 口坝微相 储层的构造高部位和边滩内滩脊向凹槽过渡区非均质性强的井区 关键词 关键词 剩余油分布 构造 地质储量 剩余可采储量 中国石油大学 华东 本科毕业设计 华东 ABSTRACT In this paper the geological model of Shu 2 distract was established which is located in the west slop of Liaohe depression the bank of Shuangtaizi River In this model two fault systems was identified which formed by gravity and tectonic movement This field consists of many microfacies which is characteristic of delta front sediments with competent rock and bad properties On the base of this model geologic reserve is calculated by the volumetric method Quantity of remaining recoverable oil of each layer is provided after discussing the production with the criterion of flow coefficient Remaining oil is revealed that mainly distributed in distributary channel and debouch bar microfacies by analyzing water cut water flooding fault rock microstructure and sedimentary model In structural heights there is remaining oil distributed relatively concentrate in these layers and in the high heterogeneity area of transition zone between beach crest and cavity of marginal bank Keywords Keywords the distribution of remaining oil structure geological reserves recoverable reserves of remaining oil 中国石油大学 华东 本科毕业设计 华东 目 录 第 1 章 前言 1 1 1 目的 意义 1 1 2 国内外研究现状 1 1 3 研究内容和技术路线 2 第 2 章 杜家台油藏地质特征 5 2 1 基本概况 5 2 2 构造特征 5 2 3 杜家台油层地层格架 6 第 3 章 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 15 3 1 沉积微相研究 15 3 2 储层基本特征及展布 20 第 4 章 储量计算 27 4 1 研究区储量计算 27 4 2 储量计算结果 29 第 5 章 开发特征 32 5 1 储量动用状况 32 5 2 生产历史 35 第 6 章 剩余油的分布 39 6 1 含水及水淹程度分析 39 6 2 剩余油分布及规律 41 6 3 剩余油分布控制因素 44 6 4 进一步挖潜方向 46 第 7 章 结论 51 致谢 51 参考文献 52 前言 1 第 1 章 前 言 1 1 目的 意义 在油田开发过程中 一般情况下 人们仅能开采出地下总储量的 30 左右 这就意味 着大约还有 60 以上的石油仍然残留在地下 剩余油的形成和分布研究是目前石油行业一 项世界性的难题 也是目前石油勘探开发中最受关注的焦点之一 是油田开发的三大核心 技术之一 我国油田地质情况复杂 原油性质差异大 水驱油过程不均匀 到了勘探开发的后期 尤其是在那些勘探程度较高的老油田 经过一次 二次采油后 仅能采出地下总储量的 30 左右 这意味着有 60 70 的剩余石油仍然残留在地下成为剩余油 这些残留在地 下的剩余石油储量对于增加可采储量和提高采收率是一个巨大的潜力 估计 如果世界上 所有油田的采收率提高 1 就相当于增加全世界 2 至 3 年的石油消费量 因此 加强剩 余油分布规律研究 提高石油采收率一直是油田开发地质工作者和油藏工程师研究的主题 我国油田多为陆相沉积多油层储层 层间 层内和平面上渗透率变化大 而我国近 90 油 田均采用注水开发方式由于非均质性严重 各层吸水量差异大 注入水往往沿高渗透带推 进 使纵向上和平面上水推进不均匀 造成水驱波及体积小 注入水过早向油井突进 油 水分布犬牙交错 剩余油分布既零散又有相对富集部位 因此 在开发后期我们的主要任 务就是要以剩余油饱和度为主要内容 进行精细化 定量化 动态化和预测化的油藏描述 同时 要把工作重点逐渐转向井间和整个油藏的剩余油分布研究上 本文通过构造 沉积微相和储层基本特征的研究建立精细地质模型 研究该区剩余油 的分布 确定下一步挖潜方向 1 2 国内外研究现状 据国外大量的研究结果表明 油藏中剩余油的分布形式及数量具有以下特点 1 存在于注水过程中水未洗到的低渗透夹层中或者是水绕过的低渗透率带中的剩余油约占 27 2 由于地层压力梯度小 在原油不流动的油层部位 滞留带 中存在的剩余油 占 19 5 3 未被钻到的透镜砂体中剩余油占 16 4 在一些小孔隙中被毛管力束 缚的剩余油占 15 5 以薄膜状形式存在于储层岩石表面的剩余油占 13 5 6 局 部不渗透的遮挡处 如封闭性断层等 剩余油分布规律研究是一项世界性的难题 也是地质 地球物理和油藏工程等不同领 域的前沿性研究课题 美国于 1975 年成立了剩余油饱和度委员会 从宏观上将剩余油饱 和度度量分为单井 井间和物质平衡法 3 种 前苏联在杜玛兹油田专门打了 24 口评价井 来研究油田水淹后期的剩余油分布的方法 特别是现代测井测量技术和处理解释技术的迅 猛发展 为剩余油分布研究提供了更为有利的条件 国外一些公司如 Schlumberger Shell 公司近年来推出了测井数据处理软件 地层评价软件和地层测试数据处理软件 为剩余油 预测和油气评价提供了新的思路和技术 国外研究剩余油包括岩心分析 示踪剂分析 数 前言 2 值模拟 测井 试井及电阻率等多种方法 近年来提出了 定时 定位 定量 计算剩余油 饱和度为依据 设计加密井位置 的新设想 20 世纪 90 年代以来主要产油国重视了密闭取 心的分析和第一手资料的收取 完善了动态检测系统 加强了油藏经营管理 是剩余油饱 和度分布的研究精度有较大的提高 根据国内各大油田的研究成果 我国陆相油藏高含水期和特高含水期剩余油分布主要 有 12 种 井网控制不住的剩余油 由于层间干扰造成的剩余油 油层污染损害严重造成 的剩余油 为列入原开发方案的未动油 构造高部位的水动力 滞留区 形成剩余油 封闭 性断层附近形成的剩余油分布 厚油层渗透率韵律及非均质程度造成的剩余油 粘度差和 密度差造成的剩余油分布 气锥和水锥造成的剩余油分布 水淹层中微观规模的剩余油分 布 我国的剩余油分布研究工作早在 六五 期间就已开始 相继开展了油田 油藏 区块 单井以及岩心等不同地质规模下剩余油的空间位置 形态 数量以及剩余油随时间变化的 研究工作 主要采用了油藏数值模拟 井间示踪剂 神经网络 沉积相 测井 灰色理论 及数理统计等技术研究剩余油分布规律 为油田方案调整提供了依据 我国石油工作者经 过 20 多年的摸索探讨 形成了一套陆相地层的剩余油研究方法 剩余油地质研究已由单 学科分析向多学科综合研究方向发展 除常规的沉积相细分等地质研究外 还加强了油层 物理学 油气渗流力学和油藏工程学等有关原理的应用 现在主要采用小层沉积相分析法 动态分析法 油藏数值模拟法 油藏工程法 C O 比测井法和钻井取心等方法研究剩余油 分布 目前 我国研究剩余油分布的技术和手段基本具备 同国外主要产油国的技术水平 接近 但在油藏管理方面和动态监测系统的重视程度方面存在一定差距 由于储层非均质性影响和油田开采的不均衡性 油田剩余油分布规律的研究不能仅局 限于某个开发阶段 而应该贯穿于整个开发期 包括天然能量开采阶段 水驱开采阶段 三次采油阶段的各类调整 1 3 研究内容和技术路线 1 3 1 研究内容 1 曙二区东杜家台油藏构造 储层描述 2 曙二区东杜家台油藏储量计算 3 曙二区东杜家台油藏开采状况评价 4 剩余油分布控制因素分析 5 曙二区东杜家台油藏剩余油分布规律探讨 1 3 2 技术路线 通过构造 沉积微相和储层基本特征的研究建立精细地质模型 通过油藏储量计算和 动用情况来分析剩余油目前的空间分布 具体流程如图1 1 前言 3 地质资料测井资料试井资料生产动态 地 质 模 型 剩 余 油 的 分 布 挖潜方向 生 产 历 史 储 量 计 算 影 响 因 素 图图1 11 1 研究流程图研究流程图 杜家台油藏地质构造 5 第 2 章 杜家台油藏地质特征 2 1 基本概况 曙二区东位于辽宁省盘锦市新生总厂东南方向约 2的双台子河两岸 在构造上处km 于辽河盆地西部凹陷中段曙光油田二区的东测杜家台古潜山的东部斜坡上 西部为曙光二 区 东部与盘山洼陷连接 南接双台子油田和杜 124 块 该区块是在钻探杜家台古潜山过 程中发现的 1983 投入试采开发 截止 1989 年 9 月末 共完钻各类井 54 口 其中投产 油井 38 口 开井 13 口 日产油 68 9 平均单井日产油 5 3 累积产油t dt d 35 47 试采程度 6 8 综合含水 57 3 共投水井 9 口 开井 3 口 日注水 272t104 月注水比 1 28 累积注水 30 8162 累积注采比 0 43 地下亏空 39 3904 dm3 34m 10 34m 10 2 2 构造特征 2 2 1 断层特征 断层是重要的油田构造之一 断裂作用可能使地下油气溢损 也可能使地下油气富集 油气勘探实践表明 形成早 落差大的断层控制了生储油岩层的沉积 次级断层构成二级 构造带 控制着油气的聚集与成带分布 更次级断层则把二级构造带切割成断块区 其控 制着油气的富集 更小的 毛毛 断层则对油气的聚集起复杂化作用 2 因此 研究断层 对油气田的勘探开发具有十分重要的意义 本区受西部斜坡和杜家台古潜山的控制 在构造运动和重力的作用下 产生两组断裂 系统 一组为北东向 延伸距离较长 长达 5 0以上 另一组是北西向 延伸距离较短 km 仅 1 0左右 断裂发育时期为沙三段 断层倾角一般在 60 70 度左右 断距一般km 50 90左右 最大 150 最小仅 30左右 经过地层对比确定了断层的准确位置 mmmm 在此基础上搞根据前人的研究成果 对断层平剖面的重新组合 第一组为北东向的两条断 层组成 分别是杜古 78 断层北东走向 南东倾向 倾角约 70 度 断距大约在 40 150m 之间 延伸超过 5 共 5 口井钻遇 曙 2 5 15 断层北东转东西走向 南东转南倾向 mkm 倾角在 60 70 度之间 断距大约在 50 90之间 延伸超过 5 共有 5 口井钻遇 mmkm 这两条断层贯穿整个研究区而将研究区分为带状 第二组断层为北北东向 分别为 曙 2 8 14 断层是北东走向 北西倾向 倾角约 60 70 度 断距约 30 80 延伸约 2 5mm 共 3 口井钻遇 曙 2 5 17 断层 为北东走向 北东倾向 倾角约 70 度 断距大约km 在 60 80之间 延伸仅 0 6 共 2 口井钻遇 曙 2 9 14 断层 其为北北东走向 mmkm 北西倾向 倾角约 50 60 度 断距约 50 100 延伸约 3 5 共 3 口井钻遇 这mmkm 三条断层将研究区分为块状 第三组断层为北北西向 分别为 曙 2 4 13 断层是北西走 向 北东倾向 倾角约 70 度 断距大约 60 延伸约 1 2 是一个井间断层 2 04 mkm 10 断层北西走向 北东倾向 这三条断层也将研究区分为块状 杜家台油藏地质构造 6 2 2 2 构造形态 该区杜家台油层受西部斜坡和杜家台古潜山的控制 在凸起的杜家台古潜山的东部斜 坡带上超覆沉积了杜家台油层 受古潜山影响使杜家台油层下部层序沉积不全 在潜山的 顶部形成秃顶 如图 2 1 图图 2 1 杜家台油层组顶面构造图杜家台油层组顶面构造图 由杜古 78 断层和曙 2 5 15 断层将整个区域划分为东西带状 而曙 2 04 10 断层 曙 2 4 13 断层 曙 2 5 17 断层 曙 2 8 13 断层 曙 2 9 14 断层又将研究区划分为 8 个区块 分别为 1 2 3 4 5 6 7 8 块 由于整个地层受古潜山的影响 在每个区块中地层 的展布不同区块 3 中地层倾向北东方向 构造高部位在曙 2 7 15 井附近 区块 4 中地层倾 向南东东方向 高部位在北西方向 区块 5 中地层倾向南东方向 高部位在北西部位 在 区块 6 中地层是倾向南西西向 高部位在曙 2 04 10 井附近 在区块 7 中地层倾向南西方 向 高部位在该断块的北西方向 而在区块 8 中地层倾向南东东向 高部位在北西方向 2 3 杜家台油层地层格架 2 3 1 地层划分体系 研究区杜家台油层为扇三角洲前缘沉积 砂体薄 层数多 上下小层砂体叠置关系复 杂 横向上砂体厚度变化大 相变迅速 从而使得砂体在平面上难以大面积的追踪对比 因此小层划分对比难度较大 本次研究把研究区杜家台油层组划分为 3 个油层组 30 个小层 在各个油层组内 依据其内部砂体发育的特点 地层旋回性 及其砂体空间展布的规律性进行了重新的划分 各油层组内部小层划分方案见表 2 1 与原地层划分相比 各个油层组内小层的数目都有没有变化 但每个小层的划分都充 分考虑了其发育和分布特点 每个小层基本是都是划分到了单个的砂体 因此 更加适合 杜家台油藏地质构造 7 储层的研究 也更能反映储层地下展布的实际情况 表表 2 12 1 曙二区东杜家台油层组地层划分表曙二区东杜家台油层组地层划分表 地层油层组小层划分结果 油层组1 2 3 4 5 6 7 8 9 油层组1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 杜 家 台 油层组1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 2 地层划分对比标志 上特殊岩性段 位于杜家台油层顶部 如图 2 1 岩性一般为一套灰 深灰色泥岩 灰色 灰白色钙质页岩及褐 棕褐色油页岩组合 分布稳定 厚度在 20m 30m 之间 视 电阻率曲线呈低阻锯齿状 如图 2 2 S P SP COND COND 图图 2 22 2 上特殊岩性段电性特征上特殊岩性段电性特征 下稳定泥岩 位于杜家台油层底部 岩性为深灰 褐灰 黑灰色泥岩 页岩组合 本 区分布较稳定 厚度 15m 20m左右 视电阻率曲线低而平 在感应曲线上为高感 图 2 3 2570 SPC OND SPCOND 图图 2 32 3 下稳定泥岩段电性特征下稳定泥岩段电性特征 杜家台油藏地质构造 8 2600 SPCONDS PCOND 图图 2 42 4 下特殊岩性段电性特征下特殊岩性段电性特征 下特殊岩性段 位于下稳定泥岩的底部 岩性一般为一套灰 褐灰色泥岩 灰 黄灰 色白云质泥灰岩 褐灰色油页岩 钙质页岩及粉砂岩组合 本区分布稳定 厚度大约 50 左右 在感应曲线上由高感逐渐变为低感 呈明显的阶梯形 视电阻率曲线呈锯齿状 m 如图 2 4 2 3 3 研究区杜家台油层组地层划分对比 通过各井杜家台油层组顶底界限的确定 在标志层 控制下 利用岩性和旋回对比的方法 对研究区所有井 地层进行了划分对比 图 2 5 通过连井地层对比剖面 的控制达到了全区地层的统层 图图 2 52 5 曙二区东杜家台油层综合柱状图及小层划分曙二区东杜家台油层综合柱状图及小层划分 杜家台油藏地质构造 9 图图 2 62 6 曙曙 5151 井 杜古井 杜古 4040 井连井地层对比剖面图井连井地层对比剖面图 研究区杜家台油层是在杜家台古潜山的东斜坡上沉积的一套扇三角洲前缘沉积体 在 该套地层沉积时 受到湖盆中长期隆起的杜家台古潜山的影响 地层由四周逐渐向潜山隆 起部位形成超覆沉积 造成该套沉积体沉积不全 在潜山的顶部形成秃顶 由地层对比 如图 2 6 和砂体等厚图 如图 2 7 可以看出 杜家台油层组地层展布不仅受到当时 沉积环境和水动力条件的控制 还明显地受到潜山的控制 各油层组砂体分布范围和发育 程度有着明显的差异 图图 2 72 7 杜二油层组杜二油层组 9 9 小层砂体等厚图小层砂体等厚图 杜 油层组开始沉积时 杜家台古潜山大部分暴露于沉积界面之上 仅在研究区的北 部杜古 6 井 曙 2 7 15 井 曙 2 7 17 井 曙 2 4 18 井一线以北 和曙 2 2 13 井之南 沉积了杜家台油层组的地层 其余地区处于剥蚀面之上 随着杜家台油层组的沉积 地层 从北 东 南各个方向向古潜山超覆沉积 从沉积地层的分布可以看出 研究区北部潜山 较陡 超覆沉积推进较慢 而在研究区的东部 南部潜山较缓 地层超覆推进相对北部较 快 杜 油层组与杜 油层组为连续沉积 继承了其沉积格局 在沉积时潜山顶部 在 杜古 40 井 曙 2 6 8 井 曙 2 4 009 井 曙 2 2 16 井 曙 2 3 13 井 曙 2 4 15 井 曙 2 4 16 井 曙 2 5 17 井 曙 2 6 17 井一线内 潜山暴露于水体之上 遭受剥蚀 随 着杜 油层组的沉积 沉积物继续从潜山的四周向潜山超覆沉积 此时依然保持了杜 油 层组沉积时的格局 北部超覆沉积推进较慢 而在研究区的东部 南部地层超覆推进相对 北部较快 杜 油层组与杜 油层组为连续沉积 继承了其沉积格局 在沉积时潜山顶部 在 曙 2 6 12 井 杜 40 井 杜古 65 井 曙 2 7 13 井一线内 潜山暴露于水体之上 遭受剥 蚀 随着杜 油层组的沉积 沉积物继续向潜山顶部超覆沉积 至杜 油层组 3 小层沉积 时仅杜古 65 井处潜山暴露于水体之上 而杜 油层组 2 小层沉积时整个杜家台潜山已经 完全被水体淹没在水体之下 使整个研究区形成完整的潜山超覆沉积 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 15 第 3 章 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 储集层必须具备储集空间和渗流能力 才能担当储集油气的重任 也就是说 储集层 必须具备孔隙性和渗透性 孔隙性和渗透性是储集层的两大基本特征 储集层研究的目的就是要深入认识储集层的地质 开发特征 并把这些特征表述和展 示出来 储集层地质 开发特征涉及面广 内容较多 但主要内容可以概括为三个方面 储集层岩石基本特征 储集空间特征和渗流物理特征 3 3 1 沉积微相研究 储层的沉积学特征决定着储层的成因类型 成分 结构和宏观展布特点 这些特征不 仅决定着储层形成时储集空间及其分布 而且还影响着储集空间的演化 3 1 1 区域沉积背景 中生代以来至晚第三纪 下辽河坳陷经历了拱张 裂陷 坳陷三个阶段 沉积了上侏 罗统 白垩系 下第三系 上第三系 第四系三套面貌不同的地层 分别形成三种不同类 型盆地的沉积 中生代由于隆升 拱张 沉积了红色碎屑岩建造 早第三纪强烈的裂陷 块断运动 沉积了巨厚的暗色泥岩及砂砾岩建造 晚第三纪和第四纪断裂活动减弱 坳陷 形式取代了断陷 沉积了砂泥岩建造 裂陷期的构造活动 直接控制了盆地内早第三纪各 个时期的沉积 由老至新分为三个构造 沉积旋回 沙河街组四段 三段沉积旋回 沙河 街组二段 一段沉积旋回 东营组旋回 沙四时期西部凹陷为浅水碳酸盐岩和砂泥岩建造 由于构造活动和古地貌形态的分割 凹陷的沉积环境南北差异甚大 大致以凹陷中部的曙光潜山和与之对峙的兴隆台古隆起一 线为界 形成南北两种环境 北部地区为无明显水流注入的半封闭湖湾区 发育了湖相沉积物 封闭的环境造成了 该区的水体具有高矿化度的特征 碳酸盐岩沉积物相对发育 主要为白云质石灰岩 钙质 页岩和鲕粒灰岩 及泥岩 油页岩夹薄层粉砂岩 该区域以湖湾环境为主 仅在北端的安 台以北牛心坨地区有水流注入 形成小范围的扇三角洲砂体 南部地区四砂 泥岩沉积区 物源来自西部山区 沿西侧一带砂岩偏多 为扇三角洲 沉积体 由北至南分别发育了曙光 齐家 欢喜岭扇三角洲砂体 它们是从湖盆西缘外侧 的小股水流注入湖盆形成的水下指状分支河道冲积而成 砂体形态受地貌形态制约 低处 为河道 高处为浅滩 横向上连为一体呈带状 扇三角洲砂体推进前方为较开阔的水域 为湖相泥岩沉积区 由于西侧有水流注入 水体盐度较北部湖湾区低得多 碳酸盐岩沉积 物不发育 根据前人研究成果 西部凹陷的扇三角洲以水下部分为主 即前缘相和前扇三角洲相 与常态三角洲相比 扇三角洲前缘水下分支流河道沉积物十分发育是一个主要特征 扇三 角洲沉积体具有明显的近源 快速沉积的特点 下第三系旋回中 沙四时期属于盆地的初陷期 水深相差不大 西斜坡上下基本沉积 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 16 了一套灰白色层状砂岩 统称杜家台油层 其上为一套薄层的钙质页岩 白云岩 油页岩 标志层 沙四上段 沙三时期则是盆地的深陷期 开始沉积一套薄层的灰褐色油页岩对 比标志层 沙三下标志层 其上为一套区域性储层 莲化油层 但是 此期斜坡部位 水深也出现较大落差 沙三底部的沉积沿斜坡上下差异非常明显 3 1 2 沉积构造特征 发育常见构造有水平层理 浪成波痕 小型板状交错层理 透镜状层理 韵律层理 小型交错层理 平行层理 块状层理 冲刷面 界面常发育同生泥砾 杜家台油层分流河 道层理构造和构造组合与辫状河流很相似 冲刷面和冲刷充填构造发育 粗颗粒的砂砾岩 底部常见冲刷面 具有滞留沉积物 向上分别为槽状和板状交错层理 斜层理和迭复层理 爬升和水平 以及薄层的平行层理和少量的粒序层理 顶部为纹层状泥岩 3 1 3 杜家台油层岩石特性 3 3 1 3 11 3 1 杜家台油层岩石成分杜家台油层岩石成分 该区为一套中粗 细粒砂岩 泥岩及少量的含砾中细砂岩组合 纵向和横向岩性变化 不大 粒级粗细变化频繁 岩性致密坚硬 泥质胶结和少量钙质胶结 显微镜下观察表明 岩石组合以碎屑岩为主 占总量的 92 56 碎屑矿物成分以石英 长石为主 根据薄片 及 X 衍射分析表明 石英颗粒含量大多在 40 50 之间 超过 50 的极少 有些样品 甚至低于 30 平均含量为 42 64 长石含量极高 一般在 30 40 之间 部分大 于 40 长石中以钾长石和斜长石为主 含量占 33 2 岩屑含量较高 火成岩碎屑含量 较高 最高可达 20 一般在 10 15 以酸性火山岩组分为主 少量中性 缺乏基 性 其中火成岩含量占 16 72 火成岩以喷出岩为主占 13 96 花岗岩仅占 2 76 胶 结物含量平均 7 44 矿物分选性较差 多呈次棱状 稳定矿物与不稳定矿物之比 Q F R 0 85 表明沉积物搬运距离较近 没有经过充分的分化与磨蚀 矿物成熟度较低 泥质含量的变化与粒度有一定的关系 在砾岩和砂岩类中 泥质含量一般不超过 10 但在粉砂岩类及部分细砂岩和不等粒砂岩中泥质含量通常较高 最高可达 25 胶结物主要为灰质 泥质 白云质 灰质多呈鳞片状结构 白云质多呈泥晶结构 石 英和长石的次生加大现象不明显 3 1 3 23 1 3 2 杜家台油层岩石类型杜家台油层岩石类型 从取心井岩性剖面看 杜家台油层组以颗粒粗大的砂岩和砂砾岩为主 按福克 1968 砂岩分类 为低成熟度的硬砂质长石砂岩和杂砂岩 表明母岩区为富含长石和石英的花岗 岩 花岗片麻岩类 此时期构造活动较强 形成较大起伏的地形高差 使得隆起区遭受剥 蚀 并具有易于长石保存的较干旱气候条件和较高的沉积速率 3 1 3 33 1 3 3 杜家台油层岩石结构特征杜家台油层岩石结构特征 胶结方式以孔隙 接触式为主 磨圆度为次尖 次圆状 分选系数一般 1 31 1 89 最大 2 65 最小 1 23 平均 1 494 取心井粒度分析表明 该研究段粒度 中值一般 0 125 0 275mm 最大 0 695mm 平均 0 186mm 根据分析 沉积物主要 以悬浮方式搬运 在 RQ 段有部分颗粒以滚动方式搬运 具有明显的牵引流特征 C 值变 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 17 化范围 148 7 460 1 m M 的变化范围 35 9 116 7 m SR 段以均匀悬浮方式搬运 PQ 段以悬浮搬运为主 含少量的滚动搬运组分 表明本区蓄水体能量不太 3 1 3 43 1 3 4 颜色颜色 颜色是沉积岩的重要宏观特征之一 它与自身岩石的成分和形成环境密切相关 4 通 过 2 口取心井岩心观察 粉砂岩呈灰色 浅灰色 灰褐色 泥岩呈深灰色 灰色 红色 表明沉积时期湖水面升降频繁 沉积构造中 对区分环境最有意义的是流动成因的构造 层面构造和同生变形构造及 生物扰动成因的构造 5 砂体中发育各种沉积构造 常见构造有水平层理 浪成波痕 小 型板状交错层理 透镜状层理 韵律层理 小型交错层理 平行层理 块状层理 工具痕 雨痕 泥裂 变形构造 冲刷面 在沉积界面常发育同生泥砾 沉积构造类型及其纵向组 合 可以推断 该沉积时期 湖平面频繁变化 使得该区时而抬升露出水面 时而水进接 受沉积 形成了复杂多变的各种沉积构造 3 1 4 沉积微相 经取芯井单井相分析综合研究 可以确定研究层段总体为扇三角洲前缘沉积体 各类 微相类型可描述如下 1 水下分流河道微相 岩性以细砂岩 含砾细砂岩 粉砂岩为主 中夹粉砂质泥岩 沉积构造主要有块状层 理 平行层理 波状层理 交错层理 分选较好的样品粒度概率曲线为三段式 图 3 1 曲线由跳跃 悬浮和滚动三大次总体组成 跳跃组分含量为 60 90 左右 分选较好 倾角 45 60 滚动组分含量为 20 左右 分选好 倾角在 75 左右 悬浮组分含量在 10 左右 分选较差 倾角小于 10 细截点 3 3 5 自然电位曲线多为的钟形 自 然伽玛为齿状低值 与自然电位相对应 孔隙度和空气渗透率都比较高 分选不好的样品 粒度概率曲线为二段式 曲线由跳跃 悬浮二大次总体组成 缺少牵引总体 跳跃组分含 量为 70 80 左右 细截点 2 3 图图 3 13 1 水下分流河道粒度概率图水下分流河道粒度概率图 水下分流河道微相在杜家台油层组广泛发育 是研究层段最主要的微相类型之一 2 水下天然堤微相 岩性为粉砂质泥和泥质粉砂 爬升层理 小型交错层理发育 粒度概率曲线由跳跃 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 18 悬浮和滚动三大次总体组成 图 3 2 跳跃组分含量为 30 左右 分选较好 倾角 45 60 滚动组分含量小于 5 分选差 倾角 35 左右 悬浮组分含量大于 50 分 选差 倾角小于在 25 左右 砂体薄 感应曲线为中 较低值 形态为齿化的钟形 底部 渐变发育在点沙坝上 突变发育在泛滥平原上 图图 3 23 2 水下天然堤微相粒度概率曲线水下天然堤微相粒度概率曲线 3 水下分流河间湾微相 岩性以泥岩为主 有时中间夹薄层粉砂岩或粉砂岩透镜体 水平和波状层理发育 自 然电位为低值 微电极平直 长短微电极曲线重叠 孔隙度和空气渗透率为低值 杜家台 油层组较发育 4 分流河口坝微相 岩性主要以粉砂岩为主 有时中间夹薄层泥岩 结构成熟度较分流河道稍有变好 常 发育有小型交错层理 斜层理 波状层理 未见冲刷现象 粒序组合上以反韵律为主 同 时也有反韵律过渡到正韵律的复合韵律 孔隙度和空气渗透率较好 粒度概率曲线为三段 式或两段式 图 3 3 跳跃组分含量在 60 左右 分选较好 倾角 45 60 悬浮组分 含量在 20 左右 分选差 倾角小于 10 20 滚动组分极少甚至不存在 细截点位置 在 3 3 5 其物性底部稍差 自然电位呈漏斗形 自然伽玛相应变低 深感应曲线呈 齿形 图图 3 33 3 分流河口坝微相粒度概率曲线分流河口坝微相粒度概率曲线 a a 与与 b b 5 远砂坝微相 岩性以泥质粉砂岩为主 含泥质夹层 发育有水平层理 波状层理 其粒度概率曲线 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 19 为两段式 图 3 4 曲线由跳跃和悬浮两大次总体组成 跳跃组分含量在 60 左右 分选 较好 倾角 45 60 悬浮组分含量在 10 左右 分选差 倾角小于在 15 左右 孔隙 度较好 但空气渗透率较差 自然电位呈漏斗状 杜家台油层组其分布较少 图图 3 43 4 远砂坝微相粒度概率曲线远砂坝微相粒度概率曲线 6 前扇三角洲亚相 该亚相主要沉积了一套灰 灰绿及灰褐色的泥岩 页岩 大部分小层不发育 分布在 研究区的东北部 3 1 5 沉积微相平面展布 在单井相分析的基础上 根据测井资料对非取芯井进行测井相分析 并依据各小层砂 体等值线图 结合孔隙度和渗透率等值线图 以此为依据编制小层的平面沉积微相图 如 图 3 5 研究沉积微相在平面上的展布规律 曙二区东杜家台油层组各小层沉积微相在平面上有以下的分布规律 杜家台油层组主 要发育扇三角洲分流河道微相 分流河口坝微相 水下天然堤微相和分流河间湾微相及部 分远砂坝微相 环绕杜家台古潜山 研究区有两个物源 南部及东南部物源来自古潜山的 西南方向 北部物源为西北方向 整个研究区砂体与两个物源方向一致 呈北东向展布 南部及东南部砂体发育 主要 发育分流河道微相和分流河口坝微相 分流河道微相呈条带状串珠状 北东向展布 宽度 较窄 向东北方向逐渐过渡为分流河口坝微相 研究区的北部 杜 油层组砂体发育 而杜 油层组砂体不发育 主要为分流河口坝微相 及少量的分流河道微相 整个研究区水下天然堤微相发育 形态各异 呈条带状 朵状 肾状等 占研究区面 积 20 以上 与水下分流河道微相相邻 研究区水下分流间湾微相也较发育 主要分布在 研究区中部及北东部 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 20 图图 3 53 5 杜杜 油层组油层组 4 4 小层沉积微相平面图小层沉积微相平面图 3 2 储层基本特征及展布 3 2 1 储集层物性 该油层岩性致密 物性较差 孔隙度平均为 17 5 一般在 10 7 20 3 最大 29 4 最小为 8 8 空气渗透率平均为 185 一般在 21 516 最 23 m 10 23 m 10 23 m 10 大为 1405 最小小于 1 胶结物含量较高 平均为 16 28 其中碳酸 23 m 10 23 m 10 盐含量平均占 8 6 一般 2 0 16 2 最高达 39 1 最小仅 0 4 泥质含量平均占 8 22 一般在 5 3 19 6 最高为 25 85 最小 0 7 岩石颗粒接触紧密 以线 线 点接触 为主 少量为凹凸 线接触 表明岩石经历了较强的压实成岩作用 岩石胶结类型主要为 孔隙式胶结 次为孔隙 接触式胶结 并有少量的基底式和接触式胶结 胶结物主要有泥 质 灰质 白云质等 砂岩颗粒磨圆度以次棱角状为主 少量为次圆状 各个油层组 断 块的物性数据见表 3 1 表表3 13 1 储集层物性统计表储集层物性统计表 油层 组 区 块 井号 孔隙度 渗透率 23 m 10 碳酸盐含 量 泥质含量 粒度中值 mm 分选系 数 42 6 1517 684814 33 420 571 48 5 杜300 15 62396 3 平均 15 83048 653 420 571 48 52 4 01917 7778 718 970 1651 537 12 8 1223 7403 89 50 131 53 8 杜129 15 71226 311 30 151 6 平均 17 7788 39 060 1641 538 12 8 1220 849112 687 80 2141 419 52 4 01916 51405 06 890 2011 446 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 21 平均 18 12768 827 230 2061 436 总平均 17 51858 68 220 1861 494 3 2 2 粘土矿物 粘土矿物是油田开发中十分重视的矿物之一 它的含量多少 直接影响开采速度及开 发方式的选择 样品的分析资料来看 该杜家台油层是以高岭石含量为主 其次为伊蒙混 层含量 粘土矿物分析数据统计见表 3 2 表表 3 23 2 粘土矿物统计表粘土矿物统计表 相对百分含量 绝对百分含量 油 层 组 样 品 样 块 蒙脱 石 伊利 石 高岭石 伊蒙 混层 蒙脱 石 伊利 石 高岭 石 伊蒙 混层 泥质 含量 53 732 344 619 40 484 225 832 5413 07 2 26 8529 4543 7 2 883 164 6910 73 总平均 2 6630 7640 2426 340 333 814 993 2712 4 3 2 3 孔隙结构类型 本区杜家台油层为一套低渗透油层 渗透率平均 107 10 3 m2 最大为 343 10 3 m2 最小为 25 10 3 m2 一般在 46 10 3 m2 89 10 3 m2 喉道细 孔喉体积小于 0 1 m 的 在 12 11 25 14 之间 平均为 21 4 大于 1 m 在 54 88 64 98 之间 平均为 59 6 大于 10 m 的平均为 6 48 最大连通孔喉半径 7 35 m 37 5 m 之间 平均为 13 59 m 平均值在 2 47 m 9 56 m 之间 平均为 3 92 m 均值系数在 0 25 0 35 之间 平均为 0 32 从压汞样品分析来看 孔隙结构类型可分为四类 一类是中渗较大孔较细喉 较均匀型 二类是低渗大孔细喉较均匀型 三类是低渗较大孔细喉均匀型 四类是低渗较 大孔细喉较均匀型 表 3 3 该区杜家台油层孔隙类型为粒间空为主 溶蚀孔和裂缝孔次之的三种类型 面孔率平 均为 10 6 最大孔 14 7 最小 8 6 孔宽平均为 91 1 最大为 102 7 最小为 m m 81 8 孔喉连通差 配位数低 配位数平均为 1 81 最大 2 1 最小 1 4 孔隙区间频 m 率分布较窄 以 40 80为主 平均为 46 71 其次 80 100平均占 m m 27 1 100 200平均占 23 9 而大于 200的仅占 2 0 m m 杜家台油层组为一小型闭塞盆地内发育的三角洲前缘体系 沉积物经过很短的曲流河 段分选 使得沉积物结构成熟度和成分成熟度都低 由于该湖泊为小型封闭湖泊 水体受 蒸发量和注入量以及阵发性构造的影响较大 常出现反映水动力较强岩石相和较弱岩石相 频繁交替 当湖平面较高时 水下三角洲前缘亚相发育 当湖平面较低时 由于受水动力 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 22 条件的限制 以碎屑沉积为主 有时在泥岩中出现泥裂 雨痕等暴露构造 表表 3 33 3 杜家台油层孔隙结构参数统计表杜家台油层孔隙结构参数统计表 孔喉体积 孔隙 结构 类型 K 10 3 m 2 最大 连通 孔喉 半径 m 均值 m 均 质 系 数 RF 0 1 m 1 m 10 m 1 6 m 平 均 孔 宽 L 配 位 数 中渗 较大 孔较 细喉 较均 匀型 17 934337 59 560 2525 1460 440 6629 992 61 9 低渗 大孔 细喉 较均 匀型 17 96010 142 960 2922 5555 330 2501032 1 低渗 较大 孔细 喉均 匀型 208010 273 610 3522 2561 10 15081 81 7 低渗 较大 孔细 喉较 均匀 型 15 3537 872 470 3419 4960 250086 11 87 平均16 910713 593 920 3221 459 66 844 9989 31 88 3 2 4 储层分布 曙二区东杜家台油层是在杜家台古潜山的东部斜坡上所发育的一套砂体 受湖泊中长 期隆起的杜家台古潜山的影响 砂体由东向向西逐渐向潜山隆起部位形成超复沉积 造成 该油层沉积不全 在潜山顶部形成秃顶 沉积砂体厚度最厚 63 6m 最薄仅 2 0m 由于沉 积环境和水动力条件不同 又因受杜家台古潜山的控制 使各油层组砂体分布范围及砂体 发育程度有着明显的差异 杜 油层组 该组砂体分布相对稳定 厚度变化比较大 砂岩 最后的达 34 1 m 曙 2 4 17 井 最薄仅 2 0 m 杜 40 井 一般在 10 25 m 之间 砂体在曙 2 7 13 井 杜 40 井附近逐渐向杜古 65 井方向超覆尖灭 杜 油层组 该组砂体在研究区 岩性 厚度变化较大 最后达 36 8 m 曙 2 7 17 井 最薄仅 2 0m 曙 2 6 14 井 该组砂体 受杜家台古潜山的控制 使砂体从曙 2 6 16 井 曙 2 6 17 井 曙 2 4 17 井 曙 2 4 16 井 曙 2 4 15 井 曙 2 3 13 井 曙 2 2 16 井 曙 2 4 009 井 曙 2 6 8 井 杜古 40 井一线 向曙 2 6 15 井 2 4 16 井 2 3 16 井 2 4 14 井 2 5 13 井方向逐渐超覆 到曙 2 6 12 井 杜家台油层沉积微相及储层基本特征 23 2 7 13 井 杜 40 井 杜古 65 井处本油层组全部超覆尖灭 形成秃顶 杜 油层组 在杜 家台古潜山的控制作用下 使该组砂体分布范围较小 岩性 厚度变化较大 砂体相对较 厚的部位在曙 2 8 12 井 2 7 15 井 2 7 17 井 2 8 15 井一带及曙 2 4 18 井附近 最厚达 29 0 m 曙 2 8 12 井 砂体较薄的部位在靠近杜家台古潜山的曙 2 6 18 井 杜 129 井 曙 2 2 16 井一带 最薄 2 1 m 曙 2 2 16 井 砂体在曙 2 6 16 井 2 6 15 井 2 4 17 井 2 3 17 井 2 3 16 井 曙 2 5 13 井 杜 40 井一片超覆尖灭形成 储量计算 27 第 4 章 储量计算 4 1 研究区储量计算 有多种用于油气储量计算的方法 其中主要包括容积法 物质平衡法 压降法 产量 递减曲线法 水驱曲线法 矿场不稳定试井法 概率统计法 以及其它的一些方法 本文 采用了容积法计算储量 容积法是利用油 气田的静态资料和参数来计算油气的储量 故 可将容积法称为计算油气储量的静态法 容积法计算油田地质储量适用于不同的勘探开发 阶段 不同圈闭类型 储集类型和驱动方式的油藏 计算结果的可靠程度取决于资料的数 量和准确性 4 1 1 研究区储量计算参数的确定 4 1 1 14 1 1 1 储量计算单元储量计算单元 本次研究按小层单个油砂体为单元进行储量计算 4 1 1 24 1 1 2 含油面积含油面积 含油面积是指具有工业性油流地区的面积 在容积法计算石油储量中 含油面积的准 确程度对所计算得出的石油储量的可靠性有决定性的影响 含油面积的大小取决于产油层 的圈闭类型 储集物性变化及油水分布规律 对于储层均质 岩性物性稳定 构造简单的 油藏来说 可以根据油水边界确定含油面积 对于地质条件复杂的油藏 含油边界往往由 多种边界构成 如油水边界 气水边界 岩性边界和断层边界等 对于这一油藏类型来说 只有在查明了圈闭的形态 断层位置 岩性边界以及确定油藏油水分布规律之后 才能确 定油藏含油面积 4 1 1 34 1 1 3 油水界面的确定油水界面的确定 确定研究区油水界面时 受构造控制的一边首先根据钻井 测井资料确定油水边界的 大概区间 再根据试油 投产资料和确定的油层砂层厚度 利用相应层位砂体微构造等深 线 圈定油水边界线 见各油层组各小层有效厚度等值线图 如图 4 1 储量计算 28 图图 4 14 1 杜杜 I I 油层组油层组 7 7 小层有效厚度等值线图小层有效厚度等值线图 4 1 1 44 1 1 4 岩性边界的确定岩性边界的确定 岩性边界是油层有效厚度与非有效厚度的岩性边界 5 确定岩性边界 首先要研究储 集层所处的相带和分布形态 圈定含油面积的岩性边界是按储量计算单元内砂岩集合体的 边界圈定 而且岩性边界主要发育在多油水系统河流 三角洲沉积的构造 岩性油藏 透 镜体砂岩岩性油藏和砂岩上倾尖灭的单斜油藏上 储量计算中的岩性边界也是有效厚度零线 确定砂岩尖灭位置后 在尖灭线和有效厚 度井之间将零线当作一条等值线来勾绘 确定岩性边界 在勾绘砂层尖灭位置时 应考虑 以下两个因素 即砂层厚度和砂岩的渗透性 如果砂岩厚度越大 砂岩渗透率越好 则尖 灭线位置越远 反之 则越近 当井控制较好 井距为开发井距时 可取尖灭井点与有砂 岩井点的距离之半 圈定砂岩尖灭线 然后再由砂岩尖灭线距有效厚度井点的1 3处 或 取砂岩井点与有效厚度井点之半 圈定有效厚度零线作为油气边界 当油气藏边界无控制 井时 可按1个或2个开发井距圈定含油气边界 在实际研究工作中 我们严格地遵循了以上确定岩性边界的原则 首先根据砂体的分 布确定出了砂岩尖灭的位置 然后再勾绘出有效厚度零线 4 1 1 54 1 1 5 油层有效厚度油层有效厚度 研究有效厚度的基础资料有岩心录井 地质测试和试油资料 地球物理测井资料 我 国总结出了一套地质和地球物理的综合研究方法 以单层试油资料为依据 对岩心资料进 行充分试验和研究 制定出有效厚度的岩性 物性 含油性下限标准 并以测井解释为手 段 应用测井定性 定量解释方法 制定出油气层划分标准 包括油 气 水层标准 油 干层标准和夹层扣除标准 用测井曲线及其解释参数确定油 气层有效厚度 储量计算 29 研究区油藏油层 水层 油水同层 干层的划分标准以前人的解释成果为标准 并参 考了试油 试采和生产动态资料 油层有效厚度中夹层的扣除标准 研究区杜家台油层储集层内部夹层主要是泥质夹层 和灰质夹层 反映在测井曲线上 灰质夹层表现为低时差 微电极呈尖峰状 幅度差小或 无幅度差 这类夹层容易识别 泥质夹层表现为低电阻率 微电极从主体部位回返为低值 幅度差小或无 本次研究泥质夹层的扣除标准参照胜利油田地质科学研究院夹层的扣除标 准 即微电位返回值大于或等于 1 时作为泥质夹层的扣除标准 实际使用时 以微电极为 主 参考短电极 自然电位 声波时差等曲线综合考虑 本次研究储量计算中有效厚度取值遵循了以下原则 a 原储量计算中已给定油层有效厚度的以原有效厚度为准 b