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复杂断块型扇三角洲前缘砂体接触关系及连通性

2017-01-17刘灵童黎运秀尹彦君但玲玲

承德石油高等专科学校学报 2016年6期
关键词:油组小层断块

刘灵童,黎运秀,尹彦君,但玲玲,张 雨

(中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司非常规技术研究院,天津 300450)

复杂断块型扇三角洲前缘砂体接触关系及连通性

刘灵童,黎运秀,尹彦君,但玲玲,张 雨

(中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司非常规技术研究院,天津 300450)

以北部湾涠西南凹陷内某复杂断块油气田为例,通过高分辨率地层格架下的精细小层对比、砂体成因、断层两侧砂体对接关系的研究建立复杂断块砂体接触模式图版,结合动态分析、断层封堵性、物性,动静态结合的方法研究砂体连通性。断块→小层→成因→砂体接触关系→动态验证进行的逐一分析可以较好的研究储层的连通性。

地层对比;接触关系;连通性

在我国目前复杂断块油田投入开发的地质储量和年产油量均占全国的1/3[1]。但由于断块油藏具有断层多、断块尺寸小、层间和层内非均质性严重、油水系统复杂、油气比较分散等特点,缺乏活跃的天然水驱能量[2,3],开发难度大。研究区是被断层复杂化的断鼻构造,储层主要为扇三角洲前缘相的含砾砂岩沉积,基于地震资料品质影响部分断块地质认识程度,在储层连通性、断层分布及封堵性、剩余油分布等方面认识不够系统,制约着油田开发效益的提高。需要由层系为整体的常规方法向断块/小层/砂体接触关系进行逐一分析转变。

1 小层精细划分对比

国内的石油地质工作者曾经常采用“旋回对比、分析控制”的小层对比技术[4],但是该方法缺乏储层沉积模式指导,容易导致地层对比结果产生穿时现象。20世纪80年代后在国内出现的“层序地层学”、“高分辨率层序地层学”等[5,6]地层对比技术,广泛应用于中国陆相地层研究。本文利用Cross T A 提出的高分辨率层序地层对比方法[7-9],很好的解决了穿时及低级旋回内表现不明显的问题。

1.1 中、长期层序界面

根据郑荣才等高分辨率层序界面级别划分、成因特征和识别标志2001[10],识别出了涠洲某断块油气田流三段4个油组中的3个级别的层序界面(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类层序界面)和对应级最大湖泛面。Ⅱ类层序界面主要是T90界面(流沙港组的底),其下的地层与T90界面斜交。Ⅲ类层序界面主要是地震波组T88(Ⅱ油组底界)和T86(Ⅰ油组顶界面)为连续强反射界面。Ⅳ类层序界面可与Ⅲ类界面重合,测井剖面中位于钟形、箱形底,与泥岩突变接触的界面。最大洪泛面(LMFS、MMFS),几乎都位于泥岩或者砂质泥岩段,测井剖面中具有高伽马、高声波时差等电性特征。

1.2 中长期基准面旋回下的小层对比

短期旋回在扇三角洲可对比性差,故邻近区域旋回可对比时,界面(Ⅴ类界面)主要是韵律性的转换面,界面上下为砂岩与泥岩的突变面,但当韵律不可对比时,在大的等时格架控制下,可按厚度原则进行小层的对比,尽量把多期的厚河道叠置层细分。图1为工区顺物源方向的南北向剖面,发育2个长期旋回,9个中期旋回,在中长期旋回的控制下,对比出17个小层。从下到上发育冲积扇(Ⅳ油组),扇三角洲(Ⅱ、Ⅲ油组),Ⅰ油组发育滨浅湖相。沉积物供给(S)与可容纳空间(A)也随着水体的不断进积,从S>A逐渐向S

2 成因砂体分析及刻画

扇三角洲是指临近高地直接进入稳定水体中的冲积扇(Holmes,1965[11]),对于油气储集体而言,扇三角洲前缘是主要的研究对象。该区的目的层(Ⅱ、Ⅲ油组)主要发育扇三角洲前缘亚相。

2.1 砂体成因

在岩心上,该亚相以粗碎屑为主的水下分流河道最为丰富和典型。本次研究主要的砂体为水下分流河道和河道边缘。这两种相在岩心相标志上具有相似的特征,主要为灰色含砾细碎屑,具有板状交错层理、生物扰动构造等,粒度概率图上,具有两段式特征。测井相上,水下分流河道电测曲线为中-高幅度箱型或钟型,水下分流河道边缘为中-高幅度尖峰或者齿形,物性上也有所变差。

2.2 砂体边界识别

利用地震分频确定大的扇体沉积边界,扇体内部首先进行砂体识别,并对其进行沉积相或者微相解释,然后对比各微相砂体在井间的延伸情况(连通或者尖灭)。在中期旋回框架下,对小层砂体利用周银邦等[12]提出高程差异、河间沉积、河道砂体厚度差异即“厚-薄-厚”组合基础,进行砂体边界识别。

2.2.1 高程差异

因扇三角洲沉积时间的不同,河道顶部砂体高度有所差异,而且两河道的砂体厚度差异也比较大,这样的情况代表他们属于不同时期的沉积砂体。河道之间相互孤立。

2.2.2 河间沉积

由于诸多因素的影响,留下河间沉积物的踪迹,这些河间沉积的泥岩,是两个河道的分割带。河道之间相互孤立。

2.2.3 河道砂体厚度差异

由于水动力条件不同、物源供给能力的差异,导致沉积砂体厚度存在差异,表现出砂体由厚变薄再变厚的情况,这种情况一般指示一个时期河道的开始或者结束。

2.3 扇三角洲前缘砂体接触关系模式

研究复杂断块内的扇三角洲前缘砂体接触关系,应在细分层的基础上,从断块内成因砂体的接触关系,向断块间成因砂体的接触关系的研究思路转化。断块内部砂体的接触关系主要受基准面的控制,随着可容纳空间和沉积物供给发生变化;而断块间成因砂体的接触关系主要是受断层两侧岩层的“砂岩见不见面”控制。通过研究建立了研究目标区从Ⅲ油组到Ⅱ油组复杂断块扇三角洲前缘砂体接触关系模式图(见图2)。

同一断块内部,小层内单砂体的垂向叠加与平面接触关系模式共有三种,分别为叠加式、对接式、孤立式。叠加式,沉积物供给充足,砂体内部彼此切割和叠置,测井曲线形态以箱形、箱-钟形为特点,由于河道砂体多期垂向侵蚀接触,岩性界面不清楚,河道成片状发育,该类型主要发育在Ⅲ油组。对接式,又可以分为疏松接触型和紧密接触型,该模式砂体侧向连续性较好,随可容纳空间的增加,河道砂体横向规模发生一定变化,河道砂体相互搭接的厚度逐渐减薄,该类型主要发育在Ⅱ油组。孤立式,随着可容纳空间的进一步加大,使得河道规模变小,砂体变薄,河道砂体彼此孤立,测井曲线以钟形为特点。主要表现在砂体沉积存在高程差,并且由于物源供给和水动力不同,河道的厚度也存在差别,该类型主要发育与Ⅱ、Ⅲ油组不同扇体前侧端。不同断块之间,通过地震剖面,利用钻井资料,根据断层两侧砂体的接触关系分为两种:孤立式,砂体与上部泥岩层对接;对接式,断层两侧砂体“见面”。

3 动态验证砂体连通性

油藏连通性综合分析方法采用静态数据与动态相结合,从多个方面来综合研究同一断块的井间地层连通性[13]。静态上通过地层精细对比、成因分析、砂体纵横向接触关系研究储层连续性;动态上综合干扰试井、地层压力变化、生产曲线特征等对储层连通性进行研究[14]。而不同断块间,则需要静动结合的方法[15]研究断层的封堵性。

本文由于资料情况,同一断块连续性的砂体连通性检验,主要通过生产曲线和压力曲线的变化来研究的。11、17、19、A2井通过静态特征描述(见图3),主力产层为Ⅱ、Ⅲ油组,11、17、19井发育河道,A2井发育河道边缘,河道主体区11、17、19井河道砂体主要为叠加式和对接式接触,向A2井附近,砂体以对接和孤立接触为主,砂体减薄,并发育干层,物性变差。从压力曲线来看,11、17、19井的在开发的不同阶段,三口井的地层压力基本一致(见图4)。从生产曲线来看,90年6月,11井陆续在L3-Ⅱ、Ⅲ油组注水,17井、19井含水率升高(见图5),而该块边水不活跃,17、19含水的升高的原因是11井注水。A2井主力产层为Ⅱ油组,与其它井的生产曲线存在较大差异。动态分析连通性与静态资料吻合度较好。

断块间砂体的连通性分析,通过地震及井资料确认断层两侧砂体的对接关系,断层两侧“砂体不见面”是较优越的天然封闭条件,即使“砂体见面”,但由于排替压力不同,也可能形成封闭断层。利用油藏剖面的油水关系判断断层原始的封闭性,同时结合断层两侧动态资料、储量动用状况、试井资料等也可以判断断层的封闭性。利用动静结合的方法进行断层封闭性的研究,是研究相邻断块砂体连通性的关键。

4 结论

1)本文利用高分辨率层序地层学方法,建立中长期等时界面格架,由于短期旋回表现不明显,利用厚度、小沉积转换面、小旋回对小层进行了精细的划分对比。

2)在精细地层对比格架下,利用地震分频确定大的沉积边界,根据高程差异、河间沉积、河道砂体厚度差异即“厚-薄-厚”组合确定小层内部的扇体河道边界。

3)同一断块内小层内砂体的垂向叠加与平面接触关系模式,与沉积物供给和可容纳空间的变化有关。断块间,通过过断层两井的地震剖面,确定砂体接触关系。

4)断块→小层→成因→砂体接触关系→动态验证进行的逐一分析可以较好的研究储层的连通性。但要注意的是静态储层连续,但并不代表储层连通,要结合砂体的成因及物性分析,并通过动态验证进行连通性认识。

[1] 余守德编著.复杂断块砂岩油藏开发模式[M].北京:石油工业出版社,1998.

[2] 王平,李纪辅,李幼琼.复杂断块油藏详探与开发[M].北京:石油工业出版社,1994.

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Contact Relationship and Connectivity Analysis in Sand Bodies of Fan Delta Front in Complex Fault Block

LIU Ling-tong, LI Yun-xiu, YIN Yan-jun, DAN Ling-ling, ZHANG Yu

(Unconventional Oil & Gas Technology Institute,CNOOC EnerTech-Drilling & Production Co., Tianjin 300450, China)

Based on a complex fault block oil and gas field in Beibu gulf Wei southwest depression, through the fine small layer contrast under the control of high resolution stratigraphic framework, causes of sand body, the sand body connecting relationship research on both sides in fault, the paper establishes the contact pattern of sand body in a complex fault block. Combined with dynamic analysis, fault sealing property, physical property, the combination method of dynamic and static research, sand body connectivity is studies.

stratigraphic correlation; contact relationship; connectivity

2016-07-15

刘灵童(1983-),女,河北保定人,工程师,硕士,主要从事常规和非常规油气开发地质工作,邮箱liultz@cnooc.com.cn。

TE33

A

1008-9446(2016)06-0010-05

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