J 油田侏羅系邊底水油藏單砂體刻畫及應(yīng)用

曲夢(mèng)緋，吳勤博，鄒 焰，駱高俊，趙曉紅，陳貞萬

（1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第八采油廠，陜西西安 710018；2.北京凱博瑞石油科技有限公司，北京 100083）

單砂體是指在垂向上及平面上均連續(xù)分布，但是相鄰砂體之間存在著泥巖或者非滲透性隔夾層的砂體[1]。在評(píng)價(jià)儲(chǔ)層非均質(zhì)性變化過程中，通過精細(xì)刻畫主力層單砂體及其內(nèi)部構(gòu)型單元，明確單砂體的接觸關(guān)系及連通性[2]。精細(xì)刻畫后進(jìn)一步完善單砂體級(jí)別注采對(duì)應(yīng)關(guān)系，提高水驅(qū)動(dòng)用程度是中后期提高采收率的重要途徑之一[3-5]。通過精細(xì)刻畫沉積微相構(gòu)型單元來優(yōu)選分流河道側(cè)翼砂體，利用相帶構(gòu)型間滲流差異即相控剩余油挖潛技術(shù)是當(dāng)今單砂體級(jí)別剩余油措施挖潛的主要方向[6]。本次論文通過識(shí)別單砂體構(gòu)型，明確單砂體空間展布規(guī)律，為下步挖潛措施注采調(diào)整提供了依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

J 油田侏羅系油藏位于鄂爾多斯盆地中部，主體構(gòu)造位置屬于陜北斜坡構(gòu)造單元，構(gòu)造平均坡度小于1°，每千米坡降6～7 m。油藏為典型巖性-構(gòu)造油藏，原始驅(qū)動(dòng)類型為彈性弱水壓驅(qū)動(dòng)。巖心分析平均有效孔隙度17.4%，平均滲透率29.2×10-3μm2。油藏2006 年投入開發(fā)，2007-2011 年為綜合勘探、試驗(yàn)建產(chǎn)階段，試油平均日產(chǎn)油2.0 t，展示了該區(qū)較好的增儲(chǔ)建產(chǎn)前景。2012-2017 年為大規(guī)模建產(chǎn)階段，主要采用三角形井網(wǎng)同步注水規(guī)模開發(fā)。

2 單砂體精細(xì)刻畫

2.1 單砂體識(shí)別思路

2.1.1 單砂體識(shí)別的一般原則 在掌握更多的沉積學(xué)知識(shí)，了解研究區(qū)儲(chǔ)層的沉積模式和基本沉積特征的基礎(chǔ)上，同時(shí)根據(jù)井點(diǎn)測(cè)井曲線所反映出的儲(chǔ)層沉積層位的高低、測(cè)井曲線的微細(xì)差別，微相組合關(guān)系，砂巖厚度演變趨勢(shì)和泥巖尖滅區(qū)的分布規(guī)律進(jìn)行精細(xì)對(duì)比，預(yù)測(cè)性地描述不同儲(chǔ)層單砂體井間邊界位置和連通狀況，識(shí)別描繪出由一次性沉積事件上形成的單一成因砂體，從而判別出它們的成因類型及其與主體砂巖的連通關(guān)系。

2.1.2 識(shí)別單砂體方法步驟

（1）在側(cè)向復(fù)合型砂體中識(shí)別和描述單一河道砂體往往較為困難，首先必需圈定復(fù)合砂體的邊界輪廓，看清復(fù)合砂體的成因類型、幾何形態(tài)（如席狀、網(wǎng)格狀、枝狀或拼合條帶狀等）、沉積層序、構(gòu)造、巖性、電性等分布特征。再利用復(fù)合砂體內(nèi)部局部河間沉積出現(xiàn)的位置和分布狀態(tài)，初步勾繪出單一河道砂體的分布輪廓。

（2）根據(jù)與之相關(guān)的砂巖層位、發(fā)育程度、測(cè)井曲線形態(tài)的變化，以及每條河道砂體的寬度、厚度、河曲形態(tài)和演變趨勢(shì)等資料，結(jié)合復(fù)合砂體的宏觀分布模型綜合識(shí)別單一河道砂體的分布狀況。并采用模式預(yù)測(cè)描述法預(yù)測(cè)性描述單一砂體的井間邊界位置、幾何形態(tài)、分布規(guī)模、連續(xù)性、方向性及其組合面貌，進(jìn)一步識(shí)別描繪出由一次性沉積事件形成的單一成因砂體，同時(shí)判別它們的成因類型及其與主體砂巖的連通關(guān)系。

2.2 單砂體劃分方案

單砂體與上、下砂體間有泥巖或不滲透夾層分隔，盡管也有一些單砂體中的一部分因無隔層而與鄰層相連接，但其內(nèi)部流體仍大體自成系統(tǒng)，構(gòu)成獨(dú)立油藏。

單砂體的劃分是在地層精細(xì)劃分對(duì)比的基礎(chǔ)上，結(jié)合取心井觀察及測(cè)井資料綜合進(jìn)行砂體沉積結(jié)構(gòu)界面識(shí)別。J 油田延9 儲(chǔ)層碳質(zhì)泥巖在巖心觀察中普遍存在，可以作為縱向單砂體劃分的沉積界面，通過巖電響應(yīng)特征在全區(qū)范圍內(nèi)對(duì)主力油層延9 進(jìn)行了砂體細(xì)分，將延91、延92分別細(xì)分為延911、延912、延921、延922四個(gè)單砂體。

2.3 單砂體識(shí)別

2.3.1 單砂體垂向識(shí)別 依據(jù)不同巖性在測(cè)井上的響應(yīng)特征，可以識(shí)別出縱向砂體接觸的三種模式：切疊式、疊加式以及分離式，通過垂向上來識(shí)別和劃分單砂體個(gè)數(shù)（見圖1）。

圖1 J 油田侏羅系油藏縱向單砂體間接觸模式

泥質(zhì)夾層：自然電位、自然伽馬曲線明顯偏向泥巖基線，聲波時(shí)差偏高，電阻率曲線低值。

物性夾層：自然電位、自然伽馬曲線有回返，幅度相對(duì)泥質(zhì)夾層低，聲波時(shí)差偏高，電阻率曲線低值。

鈣質(zhì)夾層：一般發(fā)育在兩期河道的交界面處或單期河道內(nèi)部，聲波時(shí)差明顯偏低，電阻率偏高特征。

底部沖刷界面：對(duì)于晚期河道因流速達(dá)大對(duì)先期河道頂面或下伏的細(xì)粒沉積物沖刷所造成的凸凹不平的沉積面，沖刷面上通常沉積有小礫石和泥礫，自然電位、自然伽馬曲線急速向負(fù)方向偏移，響應(yīng)特征明顯。

2.3.2 單砂體側(cè)向識(shí)別 在沉積微相研究的基礎(chǔ)上，依據(jù)不同測(cè)井曲線形態(tài)變化、河道砂體頂面高程差異、砂體側(cè)向疊加及薄層砂泥巖尖滅等來識(shí)別單河道規(guī)模。

不同分流河道形成時(shí)水動(dòng)力作用、地形等沉積因素存在差異，導(dǎo)致測(cè)井曲線的響應(yīng)特征也產(chǎn)生差異。自然電位和電阻率曲線的形態(tài)、規(guī)模及幅度差異可以很好地反映分流河道的水動(dòng)力特點(diǎn)，這種差異可用來識(shí)別單砂體。值得注意的是，同一構(gòu)型單元的不同部位可能產(chǎn)生類似的差異，例如分流河道中部的測(cè)井響應(yīng)大多為箱型，而向兩側(cè)逐漸變?yōu)殓娦突蛑感?。相反，不同?gòu)型單元也可能產(chǎn)生相同的測(cè)井響應(yīng)，因此在測(cè)井響應(yīng)差異時(shí)要綜合其他的平面識(shí)別單砂體標(biāo)志使用。

單一分流河道厚度在剖面上通常表現(xiàn)為“中間厚兩邊薄”的特點(diǎn)，如果同一沉積單元內(nèi)井間沉積砂體厚度變化連續(xù)出現(xiàn)“厚-薄-厚”的變化特征，其向兩側(cè)“由薄變厚”的位置可作為分流河道的界線。

研究區(qū)可以識(shí)別出四種側(cè)向接觸模式：分別是替代式、側(cè)切式、對(duì)接式及間灣接觸（見圖2）。

圖2 J 油田侏羅系油藏側(cè)向單砂體間接觸模式

2.4 單砂體展布規(guī)律

2.4.1 單砂體剖面展布 借鑒野外露頭剖面單砂體觀察及其對(duì)單砂體規(guī)模范圍認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，針對(duì)單砂體河道寬度及厚度的綜合認(rèn)識(shí)來判斷河道規(guī)模參數(shù)。

研究區(qū)儲(chǔ)層縱向上不同期次單砂體以孤立式為主，在主河道處縱向疊置或疊切為主；側(cè)向上同期單砂體間以側(cè)切為主，不同期單砂體以對(duì)接式為主；河道寬度在200～500 m，寬厚比70～76。

2.4.2 單砂體平面展布特征 依據(jù)單砂體垂向側(cè)向接觸關(guān)系識(shí)別，明確不同期次河道規(guī)模精細(xì)刻畫了研究區(qū)侏羅系單砂體單河道平面展布特征。

延911平面上劃分19 條相互交匯且發(fā)育程度不等的單砂體，其中工區(qū)北部發(fā)育2 條較大規(guī)模單河道，河道延伸距離較長(zhǎng)，延伸距離約3 600 m；5 條較小規(guī)模河道，河道發(fā)育距離較短，延伸距離600～1 500 m，河道間主要為側(cè)切和對(duì)接接觸；工區(qū)南部發(fā)育1 條較大規(guī)模河道，延伸距離約3 200 m，5 條較小規(guī)模河道延伸距離550～1 200 m，以及6 條微型河道，延伸距離220～450 m，河道之間相互接觸關(guān)系以側(cè)切為主，部分河道間以對(duì)接或孤立接觸。

延912平面上劃分18 條相互交匯且發(fā)育程度不等的單砂體，其中工區(qū)北部發(fā)育1 條較大規(guī)模單河道，河道延伸距離較長(zhǎng)，延伸距離約3 700 m，6 條較小規(guī)模河道，河道發(fā)育距離較短，延伸距離800～1 100 m，5 條微型河道，延伸距離205～440 m，河道間主要為側(cè)切和對(duì)接接觸；工區(qū)南部發(fā)育2 條較小規(guī)模河道，延伸距離900～1 300 m，4 條微型河道，延伸距離195～455 m，河道之間相互接觸關(guān)系以側(cè)切為主，部分河道間以對(duì)接或孤立接觸。

延921平面上劃分19 條相互交匯且發(fā)育程度不等的單砂體，其中工區(qū)北部發(fā)育1 條小規(guī)模河道，延伸距離約1 300 m，13 條微型河道，延伸距離330～450 m，河道間主要為側(cè)切和對(duì)接接觸；工區(qū)南部發(fā)育1 條較大規(guī)模河道，延伸距離約4 600 m，4 條較小規(guī)模河道，延伸距離650～970 m，河道之間相互接觸關(guān)系以側(cè)切為主，部分河道間以對(duì)接或孤立接觸。

3 單砂體應(yīng)用

注采井組分布在不同單砂體時(shí)，受單砂體間側(cè)向接觸關(guān)系（對(duì)接接觸和孤立接觸）影響造成油井不見效或見效差。通過油藏單砂體刻畫，結(jié)合生產(chǎn)井生產(chǎn)特征，找出由于采油井和注水井不在同一單砂體內(nèi)，造成注水不見效或見效差，引起產(chǎn)能下降的井有7 井次，針對(duì)未見效低產(chǎn)井提出爆燃?jí)毫迅脑靻紊绑w連通性。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)單砂體縱向上接觸關(guān)系劃分為切疊式、疊加式以及分離式三種模式，單砂體側(cè)向接觸關(guān)系劃分為替代式、側(cè)切式、對(duì)接式及間灣接觸四種側(cè)向接觸模式。

（2）借鑒野外露頭剖面觀察，研究區(qū)不同期次河道垂向上以相互疊置及疊切為主，同期單河道側(cè)向接觸以對(duì)接式與側(cè)切式為主。單一河道寬度在200～500 m，寬厚比70～76。

（3）平面上多條單河道相互交匯且發(fā)育程度不等的單砂體，延伸距離600～1 500 m，河道間主要為側(cè)切和對(duì)接接觸，部分河道間以對(duì)接或孤立接觸；注采井組分布在不同單砂體時(shí)，受對(duì)接接觸和孤立接觸影響造成油井不見效或見效差。