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[摘 要]目前我国大多数油田已经进入高含水的开发后期,影响剩余油分布的构造因素不再是大中型构造而是储层微构造。本文主要阐述了微构造的概念、分类、模式、研究方法等问题,为油田开发提供一定的理论参考。
[关键词]微构造 开发 断层
中图分类号:TU167 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)19-0135-01
目前我国大多数油田已经进入高含水的开发后期,为保持产量,降低开采成本,必须要做到“认识剩余油、发现剩余油”。剩余油是指目前注水开发条件下储集层内未被采出的原油,它的分布受到地质因素的影响。构造、沉积相带展布及油水运动规律分析认为,剩余油富集区有三种:一为断块边角,二为微构造高点,三为分流间湾微相薄层砂,因此研究微构造非常重要。
1、微构造概念及分类
1.1 微构造的定义
油田地质综合研究中,构造研究是必不可少的一部分内容,现行的油田构造图大多以标准层顶面为准,所作构造图等高线间距较大,难以精细反映构造的微小变化,实际是一种宏观构造图。为了对油藏进行更进一步的精细解释,引入了微构造研究。微构造也称沉积微构造或油层微构造,是指在油田总的构造背景上,油层本身的微细起伏变化,其相对高差在5米以内,构造范围在0.3平方千米以内的小构造;是指在沉积过程中形成的起伏形态具有构造特征的沉积体。因此,直接以油层顶面实际资料绘制小等间距(一般2~5m)构造图,即可消除常规构造图的弊端,显示出油层微构造特征。
1.2 微构造的成因
沉积微构造的成因主要与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等因素有关,而与构造作用力无关,因此它不属于构造地质学的范畴。一般而言,下切作用通常使早期沉积的砂体呈负向微构造,其沉积地貌主要由河流形成。差异压实作用既可以形成正向微构造,也可以形成负向微构造。一般情况下,差异压实过程中受压力较小的部位会呈现凸起形态的微构造,而在受压力较大的部位会形成凹陷形态的微构造;沉积古地形的结构形态多种多样,因此它可以形成多种微构造形态。在实际地质构造中,微构造形态是由3种因素共同控制作用的结果,因此形成的沉积微构造在形态上具有多样性。以上各因素相互影响、相互制约,情况复杂。
1.3 微构造的分类
微型构造可以分为正向微型构造、负向微型构造和斜面微型构造。
正向微构造:正向微构造指油层相对上凸部位,包括小高点、小鼻状构造、小断鼻等,根据其底界形态,正向微构造配置模式可以分为顶底双凸型、顶凸底平型和顶凸底凹型。小高点:指储层顶底起伏形态与周围地形相比相对较高,而等值线又闭合的微地貌单元,其幅度差一般为2~4m,闭合面积一般为0.1~0.2km2。小鼻状构造:指储层顶底起伏形态与周围地形相比相对较高,而等值线不闭合的微地貌单元,一般与沟槽地貌单元相伴生,面积一般为0.3~0.4km2。小断鼻:指在上倾方向被断层切割的鼻状构造。
负向微构造。负向微构造指油层相对下凹部位,包括小低点、小沟槽、小断沟等,根据其底界形态,负向微构造配置模式可以分为顶凹底平型、顶平底凹型和顶底双凹型。小低点:指储层顶底起伏形态与周围地形相比相对较低,而等值线又闭合的微地貌单元,其幅度差一般为2~4m,闭合面积一般为0.2km2。小沟槽:是对应于鼻状构造的微地貌单元,其形态与鼻状相对应,只是方向相反,是不闭合的低洼处。小断沟:指在下倾方向被断层切割的鼻状构造。
斜面微构造。斜面微构造指储层顶底倾向倾角与区域背景一致,等值线均匀平直排列的微地貌单元。
2、微构造油藏研究方法和思路
微构造油藏研究最为重要的就是对微构造油藏的精细描述,主要包括以下几个方面:地层精细对比、微构造块的精细解释、断层组合、油藏研究。
地层精细对比。随着油田开发工作的不断深入,进入了以砂层组和单砂体为主的精细地层对比阶段。精细地层对比中应严格区分以下3种关系:地层厚度变化与地层断缺的关系;砂层相变与地层断缺的关系;斜井井段(相對要长)与直井井段间的对比关系。因此,微构造研究中精细地层对比不仅需要依赖某些稳定的标志去确定层位和断点,还需要钻井资料与高分辨率三维地震和沉积相特征相结合的一种综合性的对比。
微构造块的精细解释。微构造块的精细解释是微构造开发技术的关键,小断层精细解释为滚动开发提供了可靠的信息。对这些小断层的研究重点是根据实钻资料、测试资料、生产数据和全三维地震资料等,组合断层的准确位置,落实构造,逐块突破,不断扩大滚动开发规模。
断层组合。由于断层是形成微构造的主导因素,因此断层的研究是微构造研究的首要切人点。控制微构造断层的形成时间、活动规律、切开层位、断层间的交切关系等都具有其系统性和规律性。
油藏研究。由于断层的分隔,不同微构造油藏有相对的封闭性和独立性,其原油性质、地层水矿化度及温度压力都会有所差别。若油水关系矛盾则可能存在断层、层位变化等问题,也是判断不同微构造油藏的重要依据之一。
3、微构造块的开发技术
3.1 多靶定向井技术
针对复杂断块油藏断层多、微构造块含油层位多、“屋脊状”分布导致含油层位叠合性差、面积较小、夹缝较窄等特点,为了增加单井钻遇油层厚度,降低滚动勘探风险,提高钻探成功率,在微断块滚动开发中有所应用。多靶定向井技术,“占高点”打聪明井,在完善开发井网、挖潜增效中取得了显著的成绩。不仅动用了含油气“死角”,通过外推还会发现新的微构造目标块。根据顺断层、穿夹缝、多靶定向、打多套油层的布井原则,可提升平均单井钻遇油层厚度,钻遇油层厚度增加,充分显示了采用定向井的优势。
3.2 侧钻
微构造开发中充分利用报废井和长停井侧钻,既节约钻井成本,又达到了挖潜增产的目的,已成为油田开发中后期一种经济实用的挖潜手段。提升年平均增油量,能取得很好的效果。
3.3 控制含水上升
由于油藏具有较充足的边、底水能量,油藏投入开发之后,随着采出量增加,边底水不断内侵,以弥补能量亏空,为充分利用油藏的天然能量,采取的做法其一是控制射孔层位和射孔厚度,避免边底水过早突进,坚持试油、生产层位一般是从下部油层开始,射开层数一般1~3层,厚度2~6m,以后逐层上返;其二是控制生产压差,减缓含水上升速度。通过加强管理,定期监测功图液面,调整工作参数,确定生产压差应控制在3MPa以内。
参考文献
[1] 屈亞光.稠油油藏非均质性对火烧油层开发效果的影响[J].油气地质与采收率,2013,(06):65-68+115.
[2] 姜建伟,李庆明.夹层对厚油层开发效果的影响[J].西南石油学院学报,1996,(01):37-40.
[关键词]微构造 开发 断层
中图分类号:TU167 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)19-0135-01
目前我国大多数油田已经进入高含水的开发后期,为保持产量,降低开采成本,必须要做到“认识剩余油、发现剩余油”。剩余油是指目前注水开发条件下储集层内未被采出的原油,它的分布受到地质因素的影响。构造、沉积相带展布及油水运动规律分析认为,剩余油富集区有三种:一为断块边角,二为微构造高点,三为分流间湾微相薄层砂,因此研究微构造非常重要。
1、微构造概念及分类
1.1 微构造的定义
油田地质综合研究中,构造研究是必不可少的一部分内容,现行的油田构造图大多以标准层顶面为准,所作构造图等高线间距较大,难以精细反映构造的微小变化,实际是一种宏观构造图。为了对油藏进行更进一步的精细解释,引入了微构造研究。微构造也称沉积微构造或油层微构造,是指在油田总的构造背景上,油层本身的微细起伏变化,其相对高差在5米以内,构造范围在0.3平方千米以内的小构造;是指在沉积过程中形成的起伏形态具有构造特征的沉积体。因此,直接以油层顶面实际资料绘制小等间距(一般2~5m)构造图,即可消除常规构造图的弊端,显示出油层微构造特征。
1.2 微构造的成因
沉积微构造的成因主要与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等因素有关,而与构造作用力无关,因此它不属于构造地质学的范畴。一般而言,下切作用通常使早期沉积的砂体呈负向微构造,其沉积地貌主要由河流形成。差异压实作用既可以形成正向微构造,也可以形成负向微构造。一般情况下,差异压实过程中受压力较小的部位会呈现凸起形态的微构造,而在受压力较大的部位会形成凹陷形态的微构造;沉积古地形的结构形态多种多样,因此它可以形成多种微构造形态。在实际地质构造中,微构造形态是由3种因素共同控制作用的结果,因此形成的沉积微构造在形态上具有多样性。以上各因素相互影响、相互制约,情况复杂。
1.3 微构造的分类
微型构造可以分为正向微型构造、负向微型构造和斜面微型构造。
正向微构造:正向微构造指油层相对上凸部位,包括小高点、小鼻状构造、小断鼻等,根据其底界形态,正向微构造配置模式可以分为顶底双凸型、顶凸底平型和顶凸底凹型。小高点:指储层顶底起伏形态与周围地形相比相对较高,而等值线又闭合的微地貌单元,其幅度差一般为2~4m,闭合面积一般为0.1~0.2km2。小鼻状构造:指储层顶底起伏形态与周围地形相比相对较高,而等值线不闭合的微地貌单元,一般与沟槽地貌单元相伴生,面积一般为0.3~0.4km2。小断鼻:指在上倾方向被断层切割的鼻状构造。
负向微构造。负向微构造指油层相对下凹部位,包括小低点、小沟槽、小断沟等,根据其底界形态,负向微构造配置模式可以分为顶凹底平型、顶平底凹型和顶底双凹型。小低点:指储层顶底起伏形态与周围地形相比相对较低,而等值线又闭合的微地貌单元,其幅度差一般为2~4m,闭合面积一般为0.2km2。小沟槽:是对应于鼻状构造的微地貌单元,其形态与鼻状相对应,只是方向相反,是不闭合的低洼处。小断沟:指在下倾方向被断层切割的鼻状构造。
斜面微构造。斜面微构造指储层顶底倾向倾角与区域背景一致,等值线均匀平直排列的微地貌单元。
2、微构造油藏研究方法和思路
微构造油藏研究最为重要的就是对微构造油藏的精细描述,主要包括以下几个方面:地层精细对比、微构造块的精细解释、断层组合、油藏研究。
地层精细对比。随着油田开发工作的不断深入,进入了以砂层组和单砂体为主的精细地层对比阶段。精细地层对比中应严格区分以下3种关系:地层厚度变化与地层断缺的关系;砂层相变与地层断缺的关系;斜井井段(相對要长)与直井井段间的对比关系。因此,微构造研究中精细地层对比不仅需要依赖某些稳定的标志去确定层位和断点,还需要钻井资料与高分辨率三维地震和沉积相特征相结合的一种综合性的对比。
微构造块的精细解释。微构造块的精细解释是微构造开发技术的关键,小断层精细解释为滚动开发提供了可靠的信息。对这些小断层的研究重点是根据实钻资料、测试资料、生产数据和全三维地震资料等,组合断层的准确位置,落实构造,逐块突破,不断扩大滚动开发规模。
断层组合。由于断层是形成微构造的主导因素,因此断层的研究是微构造研究的首要切人点。控制微构造断层的形成时间、活动规律、切开层位、断层间的交切关系等都具有其系统性和规律性。
油藏研究。由于断层的分隔,不同微构造油藏有相对的封闭性和独立性,其原油性质、地层水矿化度及温度压力都会有所差别。若油水关系矛盾则可能存在断层、层位变化等问题,也是判断不同微构造油藏的重要依据之一。
3、微构造块的开发技术
3.1 多靶定向井技术
针对复杂断块油藏断层多、微构造块含油层位多、“屋脊状”分布导致含油层位叠合性差、面积较小、夹缝较窄等特点,为了增加单井钻遇油层厚度,降低滚动勘探风险,提高钻探成功率,在微断块滚动开发中有所应用。多靶定向井技术,“占高点”打聪明井,在完善开发井网、挖潜增效中取得了显著的成绩。不仅动用了含油气“死角”,通过外推还会发现新的微构造目标块。根据顺断层、穿夹缝、多靶定向、打多套油层的布井原则,可提升平均单井钻遇油层厚度,钻遇油层厚度增加,充分显示了采用定向井的优势。
3.2 侧钻
微构造开发中充分利用报废井和长停井侧钻,既节约钻井成本,又达到了挖潜增产的目的,已成为油田开发中后期一种经济实用的挖潜手段。提升年平均增油量,能取得很好的效果。
3.3 控制含水上升
由于油藏具有较充足的边、底水能量,油藏投入开发之后,随着采出量增加,边底水不断内侵,以弥补能量亏空,为充分利用油藏的天然能量,采取的做法其一是控制射孔层位和射孔厚度,避免边底水过早突进,坚持试油、生产层位一般是从下部油层开始,射开层数一般1~3层,厚度2~6m,以后逐层上返;其二是控制生产压差,减缓含水上升速度。通过加强管理,定期监测功图液面,调整工作参数,确定生产压差应控制在3MPa以内。
参考文献
[1] 屈亞光.稠油油藏非均质性对火烧油层开发效果的影响[J].油气地质与采收率,2013,(06):65-68+115.
[2] 姜建伟,李庆明.夹层对厚油层开发效果的影响[J].西南石油学院学报,1996,(01):37-40.