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摘要 萨北开发区PI3时间单元发育辫状河沉积,以其储层物性好、砂体厚度大作为主力油层开采多年,经过聚驱、后续水驱阶段,剩余油分布零散。原有对辫状河储层的认识已不能满足精细挖潜这一开发需求,本文以纯油区西部北三西区块井网加密的有利条件为基础,应用取心井、测井等资料对辫状河储层描述方法进行研究。
关键词 辫状河 密井网 精细描述
中图分类号:P631.81
萨北开发区北三西区块1964年投入开发,经加密后井网密度达到110.0口/km2,密度高且新井数量大,各类动静态资料齐全,并有新钻两口密闭取心井,地震资料全面,为储层精细解剖提供了良好的基础。
1 沉积背景
萨葡高油层组属松辽盆地拗陷期的最大沉积体系—北部河流~三角洲沉积体系,北部沉积体系主要发育在青山口组—姚家组—嫩江组沉积时期。研究区北三西位于萨尔图构造北部,葡I3单元发育于青山口组-姚家组的水退阶段,此时基准面下降,位于极大水退期。
2 形成特点
研究区内的葡I3单元属于近源砂质辫状河,一般发育在距物源区较近的地带,由于坡降大、河水流量变化大,形成的砂体厚度大、物性好、孔渗性好。主要特征为发育大面积辫状水道沉积,河道内由心滩所分隔的单个河流侧向拼接而成网状。
3 微相识别
3.1 心滩微相
心滩作为辫状河的主要特征,其形成主要是垂向加积的作用的结果,即是多次河水沉积携带的碎屑物在一定条件下垂向加积的形成的砂体。多次洪泛的河水能量强弱不同,变化无规律性,因而其携带沉积的碎屑物不仅纵向上粗细不同,而且没有一定规律的粒度可循,使得垂积形成的砂体内部粒度组成虽有成层性,却无粒序规则性。
3.1.1垂向序列
心滩沉积垂向上无明显的正韵律特点。曲线特征为自然电位和自然伽马为箱形, 微电极曲线幅度差大。
3.1.2 砂顶相对深度
现代沉积和模拟实验中证实, 心滩坝沉积砂岩顶部高程高于辫状河道砂岩。因此可应用砂顶相对深度法来识别心滩坝。即在辫状河道的沉积部位,砂顶相对深度相对较大,即河道砂体相对大于心滩部位深度。
3.1.3砂体厚度分布
根据厚度区分心滩与辫状水道是最常用的识别方法。心滩坝为多次洪水期河流的垂向加积形成, 砂体一般较厚,研究区心滩厚度一般为5-8m。辫状水道主要为河道充填, 砂体厚度相对较薄,多为3-5m。
3.2 辫状水道
辫状水道曲线特征为自然电位呈高幅度,顶底突变的箱状或底部突变、顶部渐变的钟形,曲线光滑;微电位曲线为高幅差,形态为底突顶渐或突的钟形或箱形。但曲线仍没有心滩曲线形态好,幅差大。
3.3 溢岸砂,河道间泥
溢岸砂是特大洪水期河水普遍溢岸形成的砂体,多为顶底突变。在研究区发育较少,容易识别。曲线特征为中幅(差)、单指状或指状互层、极薄层、顶底突变特征。
河道间泥曲线为最低幅或夹指形。在研究区发育少,易识别。
4 夹层发育情况
在每次洪泛事件末期發生的、大范围分布的一种悬浮落淤沉积(落淤层),其垂向加积造成了厚砂层内夹层大多呈水平分布,多为粉砂、泥质粉砂或泥质,多平行于层面发育,是心滩的特有岩性标志,夹层厚度较薄,长度不超过心滩沉积的范围。且在较小范围内同一心滩坝“落淤层”组合唯一。
1)泥质夹层微电极曲线幅度低幅差很小几乎为零,自然电位曲线靠近基线,自然伽马回返到高值。2)钙质夹层无渗透性或极差,微电极曲线出现极高值,呈尖峰状,SP无明显变化。3)物性夹层以细砂、粉砂为主,有一定的孔渗性。微电极曲线介于泥砂岩之间,有一定幅差,SP幅度较低。
研究区内多为纵向心滩坝,其中心部位夹层近似水平。在纵轴(长轴)方向上,迎水面夹层稍陡而背水面较平缓。通常垂积体角度在迎水面最不超过10°,背水面一般角度不超过5°,横轴(短轴)方向夹层在心滩两翼略有倾斜,角度小于5°。
5 平面组合
由于研究区大面积发育辫状水道和心滩,描述时主要掌握辫状水道和心滩的形态和规模大小,呈“宽坝窄河道”样式。
在沉积基准面相对下降期,河道负载能力减弱,辫状水道携带的大量碎屑物快速缷载,形成纵、横分布的心滩,心滩的形成致使河流进一步分流、改道,河道不断迁移,形成新的主水流方向。依据此理论模式,认为心滩相对发育的地带,河道不发育,反之亦然。
在工作中,面对的是河道、心滩多次覆盖、叠置的结果,只能判断出河流最后定型的结果,在河道心滩叠加的部位,砂体发育更厚,在相对变薄的部位则识别为最后一期辫状水道。
在有关文献中查询到前人研究辫状水道宽度与心滩宽度比约为1:4.5,心滩坝宽与长比约为1:2,以此为参考,在工作中描绘心滩规模时根据砂体发育状况进行调整,研究区描述辫状水道宽度一般控制在1-3个井位,也有部分水道宽度较窄,不足100m。
针对单一心滩识别,一般情况下可通过以下区分:1)心滩内夹层匹配情况。若在较小范围内,临井间心滩内部夹层差异较大,则可能属于不同心滩。2)不同的心滩砂体在沉积韵律、发育厚度等方面的差异导致测井曲线上的差异, 也可以作为判别的辅助依据。3)在组合形态时,在广泛连片的心滩中识别单个边界。
6 剩余油特点
统计北三西西南08年后新井水淹解释资料,显示出葡I3基本全部水淹,高水淹比例高于PI组平均水平,中低未水淹比例小于平均水平,油层动用程度高。其中高水淹有效厚度比例96.5%,中低未水淹比例3.5%;层内水淹中水淹有效厚度比例22.02%,低未水淹比例10.29%。
研究区葡I3单元大多为高渗透砂体,动用程度高,在河道边部相对变薄砂体或厚砂体物性变差部位可导致剩余油富集。因水平夹层分隔导致韵律段上部薄油层注水不见效,造成局部层段驱替效果变差,可形成厚油层多段多韵律中每段正韵律顶部剩余油。心滩内夹层不是完全的非渗透性夹层,中心及迎水面具有一定渗透性,可导致下部水洗程度高,上部剩余油富集。
7 结论与认识
1.在井网加密条件下识别出辫状水道、心滩等微相,明晰砂体在井网加密前后的变化,为油田开发和剩余油挖潜工作提供依据;
2.在心滩识别上,明确其形态、规模并识别单一心滩坝,但缺少对心滩内部构型要素定量认识;
3.研究区葡I3砂体内剩余油主要受层内水平夹层控制,主要有厚层多段韵律中正韵律顶部型、夹层遮挡型、河道边部变差型剩余油。
参考文献
[1] 赵翰卿.储层层次分析和模式预测描述法.大庆油田精细地质研究与应用技术[M].北京:石油工业出版社
[2] 李椿,于生云,黄伏生,赵伟.河流相储层建筑结构的解剖与应用[J].大庆石油学院学报,2004, 28,(2):39- 40
[3]王改云等.辫状河储层中隔夹层的层次结构分析[J].天然气地球科学,2009,20(3):378-383
关键词 辫状河 密井网 精细描述
中图分类号:P631.81
萨北开发区北三西区块1964年投入开发,经加密后井网密度达到110.0口/km2,密度高且新井数量大,各类动静态资料齐全,并有新钻两口密闭取心井,地震资料全面,为储层精细解剖提供了良好的基础。
1 沉积背景
萨葡高油层组属松辽盆地拗陷期的最大沉积体系—北部河流~三角洲沉积体系,北部沉积体系主要发育在青山口组—姚家组—嫩江组沉积时期。研究区北三西位于萨尔图构造北部,葡I3单元发育于青山口组-姚家组的水退阶段,此时基准面下降,位于极大水退期。
2 形成特点
研究区内的葡I3单元属于近源砂质辫状河,一般发育在距物源区较近的地带,由于坡降大、河水流量变化大,形成的砂体厚度大、物性好、孔渗性好。主要特征为发育大面积辫状水道沉积,河道内由心滩所分隔的单个河流侧向拼接而成网状。
3 微相识别
3.1 心滩微相
心滩作为辫状河的主要特征,其形成主要是垂向加积的作用的结果,即是多次河水沉积携带的碎屑物在一定条件下垂向加积的形成的砂体。多次洪泛的河水能量强弱不同,变化无规律性,因而其携带沉积的碎屑物不仅纵向上粗细不同,而且没有一定规律的粒度可循,使得垂积形成的砂体内部粒度组成虽有成层性,却无粒序规则性。
3.1.1垂向序列
心滩沉积垂向上无明显的正韵律特点。曲线特征为自然电位和自然伽马为箱形, 微电极曲线幅度差大。
3.1.2 砂顶相对深度
现代沉积和模拟实验中证实, 心滩坝沉积砂岩顶部高程高于辫状河道砂岩。因此可应用砂顶相对深度法来识别心滩坝。即在辫状河道的沉积部位,砂顶相对深度相对较大,即河道砂体相对大于心滩部位深度。
3.1.3砂体厚度分布
根据厚度区分心滩与辫状水道是最常用的识别方法。心滩坝为多次洪水期河流的垂向加积形成, 砂体一般较厚,研究区心滩厚度一般为5-8m。辫状水道主要为河道充填, 砂体厚度相对较薄,多为3-5m。
3.2 辫状水道
辫状水道曲线特征为自然电位呈高幅度,顶底突变的箱状或底部突变、顶部渐变的钟形,曲线光滑;微电位曲线为高幅差,形态为底突顶渐或突的钟形或箱形。但曲线仍没有心滩曲线形态好,幅差大。
3.3 溢岸砂,河道间泥
溢岸砂是特大洪水期河水普遍溢岸形成的砂体,多为顶底突变。在研究区发育较少,容易识别。曲线特征为中幅(差)、单指状或指状互层、极薄层、顶底突变特征。
河道间泥曲线为最低幅或夹指形。在研究区发育少,易识别。
4 夹层发育情况
在每次洪泛事件末期發生的、大范围分布的一种悬浮落淤沉积(落淤层),其垂向加积造成了厚砂层内夹层大多呈水平分布,多为粉砂、泥质粉砂或泥质,多平行于层面发育,是心滩的特有岩性标志,夹层厚度较薄,长度不超过心滩沉积的范围。且在较小范围内同一心滩坝“落淤层”组合唯一。
1)泥质夹层微电极曲线幅度低幅差很小几乎为零,自然电位曲线靠近基线,自然伽马回返到高值。2)钙质夹层无渗透性或极差,微电极曲线出现极高值,呈尖峰状,SP无明显变化。3)物性夹层以细砂、粉砂为主,有一定的孔渗性。微电极曲线介于泥砂岩之间,有一定幅差,SP幅度较低。
研究区内多为纵向心滩坝,其中心部位夹层近似水平。在纵轴(长轴)方向上,迎水面夹层稍陡而背水面较平缓。通常垂积体角度在迎水面最不超过10°,背水面一般角度不超过5°,横轴(短轴)方向夹层在心滩两翼略有倾斜,角度小于5°。
5 平面组合
由于研究区大面积发育辫状水道和心滩,描述时主要掌握辫状水道和心滩的形态和规模大小,呈“宽坝窄河道”样式。
在沉积基准面相对下降期,河道负载能力减弱,辫状水道携带的大量碎屑物快速缷载,形成纵、横分布的心滩,心滩的形成致使河流进一步分流、改道,河道不断迁移,形成新的主水流方向。依据此理论模式,认为心滩相对发育的地带,河道不发育,反之亦然。
在工作中,面对的是河道、心滩多次覆盖、叠置的结果,只能判断出河流最后定型的结果,在河道心滩叠加的部位,砂体发育更厚,在相对变薄的部位则识别为最后一期辫状水道。
在有关文献中查询到前人研究辫状水道宽度与心滩宽度比约为1:4.5,心滩坝宽与长比约为1:2,以此为参考,在工作中描绘心滩规模时根据砂体发育状况进行调整,研究区描述辫状水道宽度一般控制在1-3个井位,也有部分水道宽度较窄,不足100m。
针对单一心滩识别,一般情况下可通过以下区分:1)心滩内夹层匹配情况。若在较小范围内,临井间心滩内部夹层差异较大,则可能属于不同心滩。2)不同的心滩砂体在沉积韵律、发育厚度等方面的差异导致测井曲线上的差异, 也可以作为判别的辅助依据。3)在组合形态时,在广泛连片的心滩中识别单个边界。
6 剩余油特点
统计北三西西南08年后新井水淹解释资料,显示出葡I3基本全部水淹,高水淹比例高于PI组平均水平,中低未水淹比例小于平均水平,油层动用程度高。其中高水淹有效厚度比例96.5%,中低未水淹比例3.5%;层内水淹中水淹有效厚度比例22.02%,低未水淹比例10.29%。
研究区葡I3单元大多为高渗透砂体,动用程度高,在河道边部相对变薄砂体或厚砂体物性变差部位可导致剩余油富集。因水平夹层分隔导致韵律段上部薄油层注水不见效,造成局部层段驱替效果变差,可形成厚油层多段多韵律中每段正韵律顶部剩余油。心滩内夹层不是完全的非渗透性夹层,中心及迎水面具有一定渗透性,可导致下部水洗程度高,上部剩余油富集。
7 结论与认识
1.在井网加密条件下识别出辫状水道、心滩等微相,明晰砂体在井网加密前后的变化,为油田开发和剩余油挖潜工作提供依据;
2.在心滩识别上,明确其形态、规模并识别单一心滩坝,但缺少对心滩内部构型要素定量认识;
3.研究区葡I3砂体内剩余油主要受层内水平夹层控制,主要有厚层多段韵律中正韵律顶部型、夹层遮挡型、河道边部变差型剩余油。
参考文献
[1] 赵翰卿.储层层次分析和模式预测描述法.大庆油田精细地质研究与应用技术[M].北京:石油工业出版社
[2] 李椿,于生云,黄伏生,赵伟.河流相储层建筑结构的解剖与应用[J].大庆石油学院学报,2004, 28,(2):39- 40
[3]王改云等.辫状河储层中隔夹层的层次结构分析[J].天然气地球科学,2009,20(3):378-383