APP下载

扶余油田中探25区块单砂体精细刻画及隔夹层识别

2019-03-14

石油地质与工程 2019年1期
关键词:泥质砂体岩性

王 薇

(中国石油吉林油田分公司扶余采油厂,吉林松原 138000)

1 区域地质概况

扶余油田位于松辽盆地南部中央坳陷区东缘,为多高点穹隆背斜,具有断裂系统复杂、断层非常发育、构造高点薄油层比较发育、油层层间及层内非均质性非常严重、后期开发水驱措施较差等地质特点。油藏主要受构造-断裂控制,为低孔低渗构造油藏[1]。中探25区块位于扶余油田中部,主要发育南北走向正断层,油层多而薄,油水分布非常复杂,油藏埋深浅,物性差异大。

中探25区块的目的层为泉四段、泉三段,泉四段地层岩性包括棕褐色、棕色细砂岩,粉砂岩,红绿色泥岩,灰绿色粉砂质泥岩,灰绿色泥岩。泉三段地层主要为灰色、棕色、灰绿色砂泥岩互层[2]。泉三段主要发育曲流河沉积,砂体以河道亚相沉积为主。泉四段为水进时期,主要发育浅水三角洲沉积,各类河道在水进环境下侧向摆动,形成大面积叠置或被切割的三角洲砂体,造成多条水下分支河道的河口坝砂体在纵向上叠置且与湖岸带平行,楔状水下分支河道砂体逐层向湖岸超覆;高水位晚期,在水退环境下湖盆萎缩,带状砂体边缘相互叠置,三角洲前缘砂体较发育[3]。

针对该区块生产现状及存在的问题,通过运用单砂体精细刻画及隔夹层识别技术,进一步深化地质认识,从而科学合理地制定油藏开发技术措施。

2 单砂体空间接触关系

河道砂体是油藏储层的骨架,空间结构复杂,横向上发育厚砂层,一般由若干单期河道砂体复合叠加形成,不同单期河道复杂的连通方式及物性差异造成复杂的储层结构,单期河道的识别对于河道砂体宏观非均质性分析非常关键[4]。根据单期河道的边界标志的识别划分复合河道单砂体,通过对研究区深入剖析,单砂体垂向边界识别标志为泥质沉积间断面、钙质沉积间断面、均一叠加砂体电测曲线台阶变化所反映的沉积间断面;平面边界识别标志为废弃河道、高程差异、厚度差异、侧向叠加、河间沉积、“厚-薄-厚”组合六种。

扶余油田中探 25区块泉四段储层主要发育三角洲平原亚相的分流河道,三角洲前缘亚相的水下分流河道,泉三段主要发育曲流河河道。通过剖析研究区复合河道内单河道砂体的空间接触关系,以指导单砂体精细刻画,617口井27个小层的解剖结果表明,泉三段、泉四段储层单砂体空间接触样式包括多层式、叠加式、多边式、单边式、对接式、孤立式六种(图1);在水进环境下,伴随着湖平面的水位持续升高,可容纳空间与沉积物补给通量的比值不断增大,单砂体间接触趋势由多层式向孤立式发展,砂体间配置变得复杂,连通性逐渐变差[5]。

多层式:两河道砂体向端部连接方向厚度无明显变化,岩性为细砂岩、极细砂岩,主要发育在河道主体,粒径2Φ~4Φ,泥质含量少。连接部分砂体的自然伽马和电阻率曲线呈现明显的回返,可见两期河道砂体相互叠加,后期河道对前期河道进行切割,连井对比小层顶面拉平后高程差不大[6]。

图1 单砂体间的接触方式及连通情况模式

叠加式:纵向上两河道砂体明显叠加,岩性为细砂岩、粉砂岩,主要发育在河道主体,粒径2Φ~8Φ。测井曲线表现为两种特征,一种是存在较厚的非渗透泥质夹层,测井响应特征明显[7];另外一种是纵向上砂体多连通,存在物性夹层,测井响应特征不明显。

多边式与单边式:单边式与多边式接触的单砂体横向连通较好,岩性主要细砂岩、粉砂岩,主要发育在河道侧翼,粒径3Φ~8Φ。

对接式:两河道单砂体向端部连接,厚度逐渐变薄,物性逐渐变差,为河道间湾和河道侧翼,岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩,粒径4Φ~8Φ。

孤立式:两个单期河道中间有泥岩相隔,或两个单期河道叠加在一个较大河道之上,岩性主要为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,主要发育在河道间湾,粒径4Φ~8Φ,泥质含量较高。在不考虑下伏较大河道时,两个单砂体构成孤立式连接关系。

3 隔夹层识别技术及应用

隔夹层是对砂体内部流体具有阻挡隔离作用的非渗透性致密岩层。隔层厚度大,分布稳定,是小层划分的重要地质依据;夹层厚度小,分布于河道砂体内部。隔夹层成因的研究对恢复古河道形成过程及储层的成因机制研究非常重要,本次研究对中探25区块的隔夹层分别进行定性和定量识别。

3.1 隔夹层定性识别

对隔夹层的识别主要采用自然伽马、深浅侧向、声波时差以及微电极等测井曲线的尖峰形态或回返程度来划分,同时结合井间地震资料来识别。中探25区块隔夹层在测井曲线上主要呈现高自然伽马、高声波时差、低电阻率的特征;地震相表现为低阻抗、地震同相轴不连续的特征。

隔夹层岩性往往为泥岩或者是其他粒度较细的岩石,因此隔夹层的形成往往伴随着水动力的减弱。在一个沉积旋回中,不同的沉积韵律往往可以体现水动力的变化过程。例如,正韵律反映的是水动力逐渐变弱的过程,顶部往往可能会存在隔夹层;反韵律反映的是水动力逐渐变强的过程,存在隔夹层的概率比较大[8-13]。沉积界面是水动力发生突变的标志,体现的是水动力由弱变强或者由强变弱的突变过程,沉积界面的附近往往可能存在隔夹层。如图2所示,上部夹层处于正韵律顶部,底部隔层处于反韵律底部。

图2 ZD1-4隔夹层测井曲线形态特征

3.2 隔夹层定量识别

首先分析中探25区块取心井岩心、岩屑、薄片鉴定资料与测井曲线参数资料间的对应关系,对测井数据归一化处理;其次,提取典型岩性所对应的测井参数,进行主成分分析;再次,对岩心等实体资料和测井基础数据进行处理,归纳以测井参数为变量的岩性判别函数;最后,利用测井曲线将地层进行统一分层处理,根据岩性判别函数将测井参数信息转化为地层的岩性。

本次研究利用敏感的测井曲线,提取测井参数,分析测井特征,总结回返程度,归纳总结出层间隔层及层内夹层划分的标准。

层间隔层的识别标准。中探25区块横向上隔层非常发育,阻隔了砂体之间流体的垂向流动,其纵向及横向分布特征对储层层间连通性和油水分布影响很不利,研究区第2、8、9、14、17小层隔层普遍发育,沉积稳定。分析得出隔层划分标准为自然伽马大于84.5 API,微电极幅差值小于0.2 Ω·m,声波时差小于275 μs/m(图3)。

图3 自然伽马与微电极幅度差关系

层内夹层的识别标准。考虑到自然电位有回返,分析得出夹层标准为自然伽马回返程度大于16%,深侧向回返程度或微电位回返程度大于17%,深侧向电阻率大于36 Ω·m,声波时差小于275 μs/m(图4,图5),结果表明,研究区层内夹层类型主要包括泥质夹层、钙质夹层、物性夹层。

图4 深侧向电阻率与回返程度关系

图5 自然伽马回返与深侧向回返程度关系

对隔夹层的研究可提高实际生产的注水效果,对含油储层可根据其内部隔夹层特性改变驱替路径、提高驱替效率,尤其是针对油田开发后期剩余油分布复杂的区块,隔夹层研究可以有效的指导油田的后期开发工作。

4 结论

(1)单砂体边界垂向识别标志为泥质沉积间断面、钙质沉积间断面、均一叠加砂体电测曲线台阶变化所反映的沉积间断面;平面边界识别标志为废弃河道、高程差异、厚度差异、侧向叠加、河间沉积、“厚-薄-厚”组合。单砂体垂向叠置样式主要包括孤立式和切叠式;单砂体空间接触样式包括多层式、多边式、单边式、叠加式、对接式、孤立式。

(2)中探25区块层间隔层划分标准为自然伽马大于84.5 API,微电极幅差值小于0.2 Ω·m;层间夹层划分标准为自然伽马回返程度大于16%,深侧向回返程度大于17%。研究区层间隔层发育较好,分布广泛,沉积稳定;层内夹层主要有泥质夹层、钙质夹层、物性夹层。

猜你喜欢

泥质砂体岩性
严寒地区城市河道底泥泥质分析及治理技术研究
曲流河复合点坝砂体构型表征及流体运移机理
基于数据挖掘技术的碎屑岩岩性识别方法及应用
青海祁漫塔格那西郭勒泥质岩地层水敏性及其钻井液配方研究
CSAMT法在柴北缘砂岩型铀矿勘查砂体探测中的应用
泥质夹层的三维预测与地质模型的等效粗化表征
——以加拿大麦凯河油砂储集层为例
渤海某油田水平井随钻砂体构型分析
基于石灰石岩性的超近距管沟爆破试验研究
潘谢矿区深部裂隙发育特征的垂向测井反演分析
基于DEM的地形因子分析与岩性分类