孤東油田七區(qū)西Ng52+3砂層組流動(dòng)單元類型劃分及應(yīng)用

馮佃亮，傅強(qiáng)，李林祥，黃少雄，楚志剛，劉詩敏

（1.同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院，上海200092；2.中國石化勝利油田分公司孤東采油廠，山東東營257237；3.中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京102249）

孤東油田七區(qū)西Ng52+3砂層組流動(dòng)單元類型劃分及應(yīng)用

馮佃亮1，傅強(qiáng)1，李林祥2，黃少雄1，楚志剛1，劉詩敏3

（1.同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院，上海200092；2.中國石化勝利油田分公司孤東采油廠，山東東營257237；3.中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京102249）

渤海灣盆地濟(jì)陽坳陷孤東七區(qū)西館陶組Ng52+3砂層組經(jīng)過長期開發(fā)，油層表現(xiàn)出高含水特征。為了研究高含水條件下的剩余油分布，文中應(yīng)用聚類分析，優(yōu)選有效厚度、流動(dòng)帶指標(biāo)、含油飽和度等動(dòng)、靜態(tài)參數(shù)，判別流動(dòng)單元類型，精細(xì)描述油藏儲(chǔ)層特征分布。采用動(dòng)、靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)相結(jié)合的方法，可將該砂層組儲(chǔ)層流動(dòng)單元?jiǎng)澐譃?類，以Ⅱ，Ⅲ類流動(dòng)單元為主，含油飽和度在流動(dòng)單元?jiǎng)澐种衅鹬饕饔?。?duì)經(jīng)過長期開發(fā)后含水率普遍較高的油藏來說，劃分儲(chǔ)層流動(dòng)單元，有利于確定下一步挖潛區(qū)域，對(duì)進(jìn)一步開發(fā)剩余油具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

流動(dòng)單元；剩余油；Ng52+3砂層組；孤東油田

0　引言

隨著我國東部大多數(shù)油田進(jìn)入開發(fā)后期，在高含水條件下挖潛剩余油愈來愈困難。為了更加科學(xué)、高效地挖潛剩余油，對(duì)儲(chǔ)層流動(dòng)單元進(jìn)行油藏精細(xì)描述越來越為廣大石油工作者所重視。

Hearn等［1］于1984年首次提出儲(chǔ)層流動(dòng)單元的概念——垂向及側(cè)向上連續(xù)、具有相似滲透率、孔隙度和層面特征的儲(chǔ)集帶。不同學(xué)者根據(jù)自己對(duì)這一概念的理解，并結(jié)合研究區(qū)的實(shí)際情況，提出了不同的研究方法。其中包括露頭沉積界面分析法、沉積巖相劃分法、孔喉半徑法、流動(dòng)帶指標(biāo)劃分法、聚類分析法，以及巖性-物性劃分法［2-8］。在上述6種方法中，以流動(dòng)帶指標(biāo)劃分法和聚類分析法應(yīng)用最廣。有的學(xué)者又將上述劃分方法歸納為以數(shù)學(xué)手段為主的儲(chǔ)層參數(shù)分析法和以地質(zhì)研究為主的儲(chǔ)層層次分析法兩大類［9-15］。

1　地質(zhì)概況

孤東油田位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷的東北部，油田劃分為8個(gè)開發(fā)區(qū)塊，其中七區(qū)西為孤東油田第一大區(qū)塊。該區(qū)塊位于孤東構(gòu)造的東翼，地層傾角平緩，其北、西、南分別被斷層切割，向東與七區(qū)中自然相連［16］。館上段是七區(qū)西的主力含油層段，其地質(zhì)儲(chǔ)量占孤東油田全部的26.8%。Ng52+3砂層組是七區(qū)西主力油層，屬于曲流河沉積，含油層段主要由邊灘、河道微相砂體構(gòu)成。

20多年的高強(qiáng)度開發(fā)，導(dǎo)致孤東七區(qū)西館陶組油層剩余油分布非常復(fù)雜。因此，在明確動(dòng)、靜態(tài)地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，采用多參數(shù)聚類分析法劃分流動(dòng)單元，研究孤東七區(qū)西Ng52+3砂層組高含水條件下剩余油分布，可為下一步的高效開發(fā)提供地質(zhì)參考。

2　儲(chǔ)層流動(dòng)單元?jiǎng)澐峙c分布

2.1流動(dòng)單元?jiǎng)澐?/p>

不同的儲(chǔ)層參數(shù)組合可導(dǎo)致不同的流動(dòng)單元?jiǎng)澐纸Y(jié)果，因此選擇儲(chǔ)層參數(shù)是流動(dòng)單元?jiǎng)澐值年P(guān)鍵［17-20］。流動(dòng)帶指標(biāo)FZI（Flow Zone Index）是儲(chǔ)集層孔隙度和滲透率的函數(shù)，根據(jù)Kozeny-Carman公式確定：

式中：K為儲(chǔ)層滲透率，10-3μm2；φ為孔隙度。

FZI可反映儲(chǔ)層巖石孔隙結(jié)構(gòu)、成分及沉積構(gòu)造等地質(zhì)特征。通過相關(guān)性分析，優(yōu)選有效厚度（he）、FZI、含油飽和度（So）等參數(shù)，作為劃分流動(dòng)單元的依據(jù)（見表1）。

聚類分析是根據(jù)樣品特征利用計(jì)算機(jī)將樣品自動(dòng)劃分為若干組的過程。該過程為探索性分類，無須事先給定分類的標(biāo)準(zhǔn)［3，21］。同組的樣品相似度較高，不同組的樣品相似度較差，可用抽象的“距離”定義其相似度。

表1　孤東七區(qū)西Ng52+3砂層組各參數(shù)相關(guān)性

判別分析是依據(jù)已知樣品組別，在各組中選取若干樣品，由這些樣品設(shè)定一套分組標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)用未參與標(biāo)準(zhǔn)制定的樣品進(jìn)行檢驗(yàn)的過程。根據(jù)最終得出的正判率，評(píng)價(jià)類別劃分及分組標(biāo)準(zhǔn)的正確性［3］。

經(jīng)過對(duì)Ng52+3砂層組186口井進(jìn)行聚類分析，共劃分出4類流動(dòng)單元，并根據(jù)聚類值的大小確定流動(dòng)單元類別。各類流動(dòng)單元井?dāng)?shù)分別為：Ⅰ類11口，Ⅱ類61口，Ⅲ類87口，Ⅳ類27口。

經(jīng)過判別分析，正判率為100%，這說明此次流動(dòng)單元?jiǎng)澐纸Y(jié)果及分組標(biāo)準(zhǔn)是準(zhǔn)確可靠的。由判別分析得到的各類流動(dòng)單元Fisher線性判別函數(shù)——分組標(biāo)準(zhǔn)為

將某井的he，F(xiàn)ZI，So這3個(gè)參數(shù)依次代入4類流動(dòng)單元的Fisher線性判別函數(shù)式，根據(jù)其最大值就可確定該井的相應(yīng)流動(dòng)單元類別。

2.2流動(dòng)單元平面展布

根據(jù)上述分類所確定的各井所屬流動(dòng)單元類別，可繪制出研究區(qū)Ng52+3砂層組流動(dòng)單元平面展布圖（見圖1）。

圖1　孤東油田七區(qū)西Ng52+3砂層組流動(dòng)單元平面展布

由圖1可以看出，Ng52+3砂層組以Ⅲ類流動(dòng)單元為主，Ⅱ類流動(dòng)單元分布也較廣，Ⅰ，Ⅳ類流動(dòng)單元分布范圍較小。依據(jù)孤東七區(qū)西Ng52+3砂層組的沉積相分析可知：Ⅰ，Ⅱ類流動(dòng)單元主要分布于邊灘及河道砂體中央部位；Ⅲ類流動(dòng)單元主要分布于砂泥互層的洪泛平原沉積微相；而Ⅳ類及非流動(dòng)單元?jiǎng)t主要分布于泛濫洼地沉積微相。

根據(jù)孤東七區(qū)西Ng52+3砂層組實(shí)際情況，可將砂體分為邊灘砂體、河道充填砂體及邊緣砂體3部分。Ⅰ，Ⅱ類流動(dòng)單元主要分布于邊灘砂體及河道充填砂體中央部位；Ⅲ類流動(dòng)單元主要分布于河道充填砂體向邊緣砂體過渡處；Ⅳ類及非流動(dòng)單元?jiǎng)t主要分布于邊緣砂體?？梢姵练e微相發(fā)育的不同砂體類型是儲(chǔ)層流動(dòng)單元控制因素之一。

3　流動(dòng)單元與剩余油關(guān)系

本次研究結(jié)果表明：隨著So的增高，流動(dòng)單元類別逐漸變好；流動(dòng)單元類別越好，其So也越高［22-23］。為了迅速、直觀地判斷砂層組的剩余油分布，確定優(yōu)選挖潛井或區(qū)塊，依據(jù)本次研究結(jié)果，選用So，F(xiàn)ZI，結(jié)合流動(dòng)單元類型，繪制了剩余油關(guān)系圖版（見圖2）。

由圖3可知，當(dāng)So較低時(shí)，So隨FZI的增大而增高，但當(dāng)So高至一定數(shù)值時(shí)，反而隨FZI值的增大而降低。So與FZI之間大致符合二次函數(shù)關(guān)系，這一結(jié)果與隨著油層開采時(shí)間的增加導(dǎo)致So下降的實(shí)際情況相吻合。

圖2　Ng52+3砂層組So，F(xiàn)ZI與流動(dòng)單元類別關(guān)系

由圖2可以看出：在區(qū)域4，So通常小于20%，F(xiàn)ZI約為0～12，流動(dòng)單元類別主要為Ⅳ類，一般為低孔、低滲、低So地區(qū)；在區(qū)域3，So主要分布在20%～37%，F(xiàn)ZI位于2～17，流動(dòng)單元類型主要為Ⅲ類，孔滲條件較好，So較高；在區(qū)域2，F(xiàn)ZI主要在5～22，So一般為37%～52%，此區(qū)域一般為原始孔滲條件好、So高的區(qū)域，流動(dòng)單元主要為Ⅱ類；在區(qū)域1，So通常高于52%，F(xiàn)ZI變化范圍通常介于8～20，流動(dòng)單元主要為Ⅰ類，此區(qū)域孔、滲條件均非常好，So也很高。

4　結(jié)論

1）采用動(dòng)、靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)相結(jié)合的方法，進(jìn)行儲(chǔ)層流動(dòng)單元?jiǎng)澐?，確定出進(jìn)一步挖潛區(qū)域。對(duì)于經(jīng)過長期開發(fā)后含水率普遍較高的油藏來說，對(duì)其進(jìn)一步開發(fā)剩余油具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2）孤東七區(qū)西Ng52+3砂層組儲(chǔ)層流動(dòng)單元可劃分為4類，以Ⅱ，Ⅲ類流動(dòng)單元為主。流動(dòng)單元平面展布特征與沉積微相具有較好的耦合性，Ⅲ類流動(dòng)單元主要沿邊灘分布，Ⅰ，Ⅱ類流動(dòng)單元主要分布于邊灘中央部位，Ⅳ類及非流動(dòng)單元?jiǎng)t主要沿泛濫平原分布。

3）So為流動(dòng)單元?jiǎng)澐值年P(guān)鍵因素，隨著So的增高，流動(dòng)單元類別也越來越好。根據(jù)編制的剩余油關(guān)系圖版，確定區(qū)域1為剩余油挖潛的主方向，其次為區(qū)域2和3。

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（編輯高學(xué)民）

Division and application of flow units in Ng52+3sand group of Gudong Oilfield

FENG Dianliang1，F(xiàn)U Qiang1，LI Linxiang2，HUANG Shaoxiong1，CHU Zhigang1，LIU Shimin3
（1.School of Ocean and Earth Science，Tongji University，Shanghai 200092，China；2.Gudong Oil Production Plant，Shengli Oilfield Company，SINOPEC，Dongying 257237，China；3.College of Geosciences，China University of Petroleum，Beijing 102249，China）

The reservoir characteristic of Ng52+3sand group，7th district，west of Gudong，Jiyang Despression，Bohai Bay Basin，is high water after a long time development.In order to study the distribution of remaining oil under high water condition，we chose static and dynamic parameters such as effective thickness，flow zone index，oil saturation to determine types of flow units and describe reservoirs using the method ofclusteranalysis.Studies show thatthe types offlow units can be divided into four categories，of which the main flow unittypes are the types ofⅡandⅢ，and the types ofⅠandⅣflow units′distribution are small；oil saturation plays a major role in the division of flow units.The division of reservoir flow units has important practical implication for tapping remaining oil regions in the oilfields underhigh watercondition.

flow unit；remaining oil；Ng52+3sand group；Gudong Oilfield

TE325

A

10.6056/dkyqt201605013

2016-03-28；改回日期：2016-06-07。

馮佃亮，男，1988年生，在讀碩士研究生，主要從事油氣儲(chǔ)層地質(zhì)研究。E-mail：fdl123@126.com。

引用格式：馮佃亮，傅強(qiáng)，李林祥，等.孤東油田七區(qū)西Ng52+3砂層組流動(dòng)單元類型劃分及應(yīng)用［J］.斷塊油氣田，2016，23（5）：603-605，619.

FENG Dianliang，F(xiàn)U Qiang，LI Linxiang，et al.Division and application of flow units in Ng52+3sand group of Gudong Oilfield［J］.Fault-Block Oil &Gas Field，2016，23（5）：603-605，619.