摘 要:本文論述了砂體圖的繪制機理及砂體圖的繪制方法,并用砂體分析軟件繪制了喇嘛甸油田喇北東塊三個異常高壓區的砂體圖,利用砂體圖對異常高壓井區進行精細地質分析,確定異常高壓區的壓力來源及其影響范圍,為異常井區鉆井液密度設計提供了可靠的依據。
關鍵詞:砂體 機理 應用
中圖分類號:TE2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(b)-0062-01
1 概述
平面砂體連通性分析是地質預測和復雜情況分析等問題的重要依據,是精細地質研究的基礎。根據砂體沉積的同期性、沉積環境和水動力環境分析,將砂體分為不同的類,依據主控砂體和非主控砂體之間的關系,建立起砂體平面上的分布關系,通過繪制砂體平面圖,確定單砂體之間的連通關系,找出砂體內形成異常壓力的原因,準確判斷異常壓力的分布范圍,為異常井區鉆井液密度的設計提供可靠的依據。同時依預測結果可及時調整鉆機運行、調整鉆關方案及制定相應的鉆井完井措施。
2 砂體圖的繪制機理
砂體圖的繪制機理是利用互相連通的砂體應具有同時期沉積、由同一水動力環境所控制和處于同一水動力變化時期等特征進行砂體平面分面的研究,它解決了以下幾方面的問題。(1)砂體沉積的同期性判斷:依據沉積水平原理,利用油層組的深度,對單砂體的深度進行校正,如果單砂體的深度相同,則可以認為是同期沉積的,否則認為是非同期沉積的。(2)砂體沉積的水動力條件判斷:在砂體小層數據中,砂巖組中有效厚度的變化體現出砂巖沉積時期的水動力條件的變化,即砂巖組中有效厚度單一的,為穩定水動力條件,砂巖組中存在多個有效厚度的為不穩定水動力條件。(3)砂體沉積環境判斷:沉積旋回體現了沉積環境的變化,如果沉積區處于上升狀態時,在水退過程中形成的巖性,自下而上由細變粗,而且有效砂巖位于砂巖組的頂部,底部有相對較厚的非有效砂巖沉積,則認為是反旋回;相反如果沉積區處于下降狀態時,在水進過程中形成的巖性,自下而上由粗變細,而且有效砂巖位于砂巖組的底部,頂部有相對較厚的非有效砂巖沉積,則認為是正旋回;如果有效砂巖在砂巖組中均勻分布,則認為是復合旋回。
3 利用砂體分析軟件繪制砂體圖的方法
利用井區老井砂體小層數據,新井坐標數據,老井坐標數據,根據砂體互相連通原理,將單井單砂體分成不同的類,依據主控砂體和非主控砂體之間的關系,建立起砂體平面上的分布關系,通過繪制砂體平面分布圖,確定單砂體之間的連通關系。利用砂體分析軟件繪制砂體圖,分為以下幾個步驟:
(1)老井井號的提取:輸入異常高壓井的井號及距離數據,即可提出這段距離內所有鄰井的老井井號,并放到一個數據庫中;
(2)沉積環境分析:利用該井區老井砂體小層數據,確定砂體的沉積環境及沉積旋回;
(3)砂體相關性分析:輸入待分析的油層組名稱、該油層組的底界埋深、砂巖底深及砂巖厚度后進行砂體相關性分析;
(4)砂體類別劃分;
(5)生成分類、井號及射孔的文本文件;
(6)利用SURFER軟件繪制砂體圖。
4 砂體分析方法在喇嘛甸油田喇北東塊的應用
4.1 砂體圖在P2(7-9)小層異常高壓區的應用
喇8-PS2233井由15568隊施工,油層設計密度1.52-1.57g/cm3,鉆進過程中兩次發生油氣浸,根據電測曲線上的高壓層的深度及厚度,做了喇8-PS2233井P2(7-9)小層的砂體圖,該砂體屬于不規則的透鏡體型。在這個砂體圖上,已完鉆新井喇8-PS2233和喇8-斜PS2301井在同一砂體上,這兩口井的同一層位P2(7-9)均為異常高壓層,說明這兩口井的異常壓力為同一壓力源所致。在該砂體上的注水井只有一口喇8-P2255井,該井中P2(7-9)小層沒射孔,并且該層位套損,套損后繼續注水形成該砂體內P2(7-9)小層異常高壓,喇8-P2255井即為該砂體上兩口井異常高壓層的壓力源。可見砂體分析方法能準確找出壓力來源及其分布范圍,為鄰井鉆井液密度的設計提供了可靠的依據,根據該砂體分析還可以找出套損井的套損層位。
4.2 砂體圖在G1(8+9)小層異常高壓區的應用
喇10-PS2334井由30629隊施工,油層設計密度1.45-1.50g/cm3, 完鉆后循環和電測后通井都發生了油氣浸。在喇10-PS2334電測曲線上G1(8+9)小層為明顯高壓層。通過繪制喇10-PS2334井G1(8+9)小層砂體圖,確定壓力源為在同一砂體上的注水井喇10-2332。該砂體上G1(8+9)小層注入量大于采出量,注采不平衡,使新鉆井喇10-PS2334井在該小層上異常高壓,并發生了油氣浸。在該砂體上還有兩口新設計井:
(1)喇9-斜PS2323電測密度1.63g/cm3,G1(8+9)明顯高壓,距喇10-2332井380m;
(2)喇9-斜PS2324電測密度1.58g/cm3,G1(8+9)明顯高壓,距喇10-2332井530m。
這兩口井由于提高了油層設計密度,平衡了較高的地層壓力,鉆進、完井均未發生任何復雜情況。因此,利用砂體圖可以指導鄰近待鉆井的鉆井液密度設計,為優質、高效地鉆井提供保證。
4.3 砂體圖在G1(13-16)小層異常高壓區的應用
喇10-PS2401井由30629隊施工,油層設計密度1.37-1.42g/cm3,該井完井電測后循環時井口外溢。該井電測曲線上G1(13-16)小層明顯高壓。通過做該小層砂體分析,注水井喇9-2328和采出井喇10-24井與喇10-PS2401井在同一砂體上,并且該砂體上G1(13-16)小層注入量大于采出量,注采不平衡,使新井喇10-PS2401井在該小層上異常高壓,發生油氣浸。該砂體上另外一口待鉆井喇9-2411提前采取措施,提高鉆井液密度,壓穩了高壓層,鉆進及完井均正常。
5 結論
(1)砂體分析方法能夠準確找出異常壓力來源,并確定其影響范圍。
(2)根據完井電測曲線上異常高壓層位做出的砂體圖,能預測出鄰井的壓力情況,為鉆井液密度的設計提供了可靠的依據,從而減少了油氣水浸等復雜情況的發生。
(3)砂體圖有助于找出套損井的套損層位。
參考文獻
[1]張厚福,等.石油地質學.北京:石油工業出版社,1989年.
[2]郭軍,等.套損層位異常壓力形成原因及壓力大小的預測方法.2001年.