文昌C油田ZJ1-5油組鈣質夾層對開發效果的影響研究

劉登麗，商建霞，傅 濤，葉 青，孔令輝

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司研究院，廣東湛江 524057)

文昌C油田ZJ1-5油組鈣質夾層對開發效果的影響研究

劉登麗，商建霞，傅 濤，葉 青，孔令輝

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司研究院，廣東湛江 524057)

根據密閉取心資料及測井資料，對文昌C油田ZJ1-5油組鈣質夾層的特征及成因進行分析。在巖心描述結果及測井響應特征的基礎上，運用Petrel建模軟件中神經網絡方法識別出鈣質夾層，通過建立巖相模型明確了鈣質層在平面上及縱向上的展布規律，并分析其不同展布規律對底水油藏開發的影響。研究表明：鈣質夾層體現出“三低兩高”的電性特征；鈣質夾層成因受成巖作用控制；該油組鈣質夾層呈局部連續分布；油層中鈣質夾層在不完全封隔的情況下，具有分布連續性越好、底水錐進越緩、開發效果越好的特征。

珠江口盆地；文昌油田；鈣質夾層；巖相模型；展布規律

文昌C油田位于中國南海北部海域珠江口盆地西部，該油田ZJ1-5油組為濱～淺海沉積，儲層以臨濱砂壩為主，巖性以中-細砂巖為主，為高孔、高滲儲層。井點鉆遇厚度比較穩定，儲層毛厚7.8～19.8 m，儲層凈厚7.5～16.8 m，油層凈厚0.9～5.2 m。該油組砂體連續穩定發育，儲層鈣質夾層普遍發育，屬于典型的薄層底水油藏，水體能量充足，主要以底水錐進為主，但受隔夾層的影響，不同隔夾層顯示出不同的含水特征。因此，儲層隔夾層研究對該層含水上升規律的認識及油藏后期的開發調整具有重要意義。

1 隔夾層定義及影響

隔層是指儲層中能阻止或控制流體運動的非滲透層，分布面積較大，在井間可以對比，厚度從幾十厘米到幾十米，一般位于單元層與單元層之間。夾層是指在單元砂巖層內分布的相對非滲透層，分布較隔層不穩定，面積小，延伸短，多處于砂層內部，厚度通常為幾十厘米到幾米，不能有效阻止或控制流體的運動，但在局部地區能影響油水的分布[1-3]。隔夾層的存在使油田開發具有了各不相同的特點。深入研究隔夾層不僅對油田開發具有非常重要的意義，還對開發層系劃分、井網設計、調整方案制定有重要作用[4]。

隔夾層對油田開發主要有以下三方面的影響：①不同種類的隔夾層影響底水水錐形態及剩余油分布：無隔夾層時底水錐進嚴重；物性夾層有部分遮擋，底水錐進減緩；巖性夾層完全遮擋，形成底水繞流；②隔夾層的存在影響生產含水特征：無隔夾層遮擋時，含水特征曲線呈“凸型”上升，見水快，無水采油期短；有隔夾層遮擋時，含水特征曲線呈“S型”緩慢上升趨勢；③隔夾層嚴重影響開發效果，影響油田采收率。總體來說，受隔夾層分布影響，水驅規律及剩余油分布比較復雜。

2 鈣質夾層研究方法

2.1 鈣質夾層識別

主要從巖心、錄井、測井三方面來進行識別。從密閉取心巖性描述看，其中存在0.3～0.7 m的青灰色鈣質細砂巖，巖心白光及熒光照片中鈣質夾層顯示明顯，巖心呈灰白色或白色，滴酸有大量氣泡產生，鈣質含量較高；錄井顯示為灰色油斑灰質細砂巖，存在鈣質夾層；電測曲線上鈣質夾層顯示為低伽馬、低聲波、低中子、高電阻、高密度的“三低兩高”特征，進行巖心歸位后與密閉取心段鈣質夾層具有良好的對應性[5]。該類夾層主要為鈣質膠結砂巖，巖性致密，與沉積物碳酸鹽巖膠結作用、溶解作用等成巖作用不均勻有關，碳酸鹽巖充填孔隙并交代碎屑顆粒，分布隨機性強[6-7]。從取心資料及測井資料看，鈣質夾層在本區普遍發育。

2.2 鈣質夾層成因

鈣質夾層的碳酸鹽結構組分主要受沉積-成巖作用控制：①沉積作用：生物堆積和生態特征。 ②成巖作用：碳酸鹽膠結物的遷移和沉淀過程。在高古地溫條件下，下部的脫碳酸鹽作用的溶解物質向上運移到非滲透層和局部高pH值微環境下發生再沉淀形成鈣質夾層[8]。文昌C油田鈣質夾層主要由成巖作用控制，使原砂巖物性被改造、破壞，形成低滲透或不滲透的致密砂巖層。

2.3 鈣質夾層展布特征——隔夾層模型建立

隨機模擬的方法很多，不同的模擬方法對不同的地質條件都有一定的適用性。離散模型能用于描述如隔夾層、砂體展布等具有離散性質的地質特征，包括示性點模擬、序貫指示模擬和截斷高斯模擬[9-10]。

取WenC-B4P1井密閉取心資料(巖心歸位后)加載進Petrel建模軟件，選取測井響應明顯的伽馬、電阻、聲波、密度及中子曲線進行神經網絡法判別，聚類出4類巖性(圖1)。然后把聚類分析結果應用到整個油田，由測井曲線判別其它非取心井巖性。

圖1 神經網絡法巖性聚類分析

隔夾層模型的建立是在上述隔夾層認識的基礎上進行的，首先做出評價井、領眼井和單井的地質模式，在綜合考慮各井地質模式的基礎上，對隔夾層分布范圍和分布厚度有一個定量認識。建立20 m×20 m×0.5 m網格模型的三維數據體，最終應用序貫指示模擬方法建立巖相模型，經過反復調整模型參數，最終得到符合地質認識的模型。

通過模型可知，文昌C油田ZJ1-5油組鈣質夾層平面展布規律與單井鈣質夾層厚度符合，整體上從北向南逐漸變厚(圖2)。從縱向剖面圖可以看出鈣質夾層普遍發育，呈局部連續分布(圖3)。

圖2 文昌C油田ZJ1-5油組鈣質夾層平面展布

3 鈣質夾層對底水油藏開發影響分析

由于該油組未動用，針對文昌C油田ZJ1-5油組提出一口調整井并進行數模預測，對比鈣質夾層零星分布及鈣質夾層局部連續分布兩種情況下的開發效果，預測結果顯示：鈣質夾層零星分布時累積產油量可達4.9×104m3，鈣質夾層連續分布時累積產油量為5.9×104m3。由此可知，油層中鈣質夾層在不完全封隔的情況下，油層中鈣質夾層分布連續性越好，底水錐進越緩、開發效果越好。

4 結論

通過對文昌C油田ZJ1-5油組巖心觀察，分析鈣質夾層成因機理，從巖心井鈣質夾層識別入手，開展典型特征對比，確定了鈣質夾層劃分識別標準,并在此基礎上對鈣質夾層在該油組的展布特征及對油田開發中的影響進行了研究，得出以下結論。

(1)根據巖心資料及測井響應特征分析，鈣質夾層為低伽馬、低聲波、低中子、高電阻、高密度，呈現“三低兩高” 的電性特征。

(2)海相砂巖儲層中隔夾層成因機理大致可以分為兩大類，一類是由沉積作用形成，另一類受成巖作用控制。該油組主要受成巖作用控制。

(3)ZJ1-5油組鈣質夾層呈局部連續分布，油層中鈣質夾層在不完全封隔的情況下，具有分布連續性越好、底水錐進越緩、開發效果越好的特征。

[1] 劉春林，王紅星，尚育秋．大慶油田高含水后期隔層物性界限——以喇嘛甸子、薩爾圖、杏樹崗油田為例[J]．新疆石油地質，1995，16(2)：149-152．

圖3 文昌C油田ZJ1-5油組巖相剖面

[2] 鄒志文，斯春松，楊夢云．隔夾層成因、分布及其對油水分布的影響——以準噶爾盆地腹部莫索灣莫北地區為例[J].巖性油氣藏，2010，22(3)：66-70.

[3] 吳曉麗．海相砂巖儲層中隔夾層綜合研究[J].科技導報，2012，30(15)：8-10.

[4] 田芹，申曉娟，汪佳榮，等.畢店地區儲層電性特征研究[J].石油地質與工程，2011,25(3):49-51.

[5] 徐寅，徐懷民，郭春濤,等．隔夾層成因、特征及其對油田開發的影響——以塔中地區海相砂巖儲層為例[J].科技導報，2012，30(15)：17-21.

[6] 段冬平，侯加根，郭素華,等．塔河油田九區三疊系油氣藏隔夾層識別及展布研究[J].科技導報，2010，28(19)：21-25.

[7] 康立明,任戰利, 卿穎，等.韓張油田長2儲層研究[J].石油地質與工程，2011,25(3):23-26.

[8] 阮基富，梁峰，李新玲，等.三維地質建模技術在磨溪雷一1氣藏中的應用[J].石油地質與工程，2011,27(4):51-54.

[9] 吳勝和,金振奎,陳崇河.儲層建模[M].北京:石油工業出版社,1999:94-99.

編輯：吳官生

1673-8217(2015)01-0073-03

2014-01-11；改回日期：2014-05-17

劉登麗，工程師，碩士，1985年生，2011年畢業于成都理工大學油氣田開發工程專業，從事油田開發地質綜合研究。

TE343

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