衛(wèi)城油田衛(wèi)81塊儲(chǔ)層非均質(zhì)性評(píng)價(jià)

位高群　孟寧寧　呂昕

【摘 要】：儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究是油藏描述中最核心的內(nèi)容。其研究領(lǐng)域不斷拓展，研究方法和技術(shù)也在不斷進(jìn)步。通過(guò)對(duì)位于東濮凹陷中央隆起帶北段衛(wèi)城油田衛(wèi)81塊儲(chǔ)層層內(nèi)、層間、平面非均質(zhì)性的詳細(xì)研究，并對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層微觀和宏觀孔隙進(jìn)行較全面的分析，認(rèn)為該區(qū)塊以細(xì)孔喉為主，分選差；儲(chǔ)層非均質(zhì)性主要受控于沉積作用和成巖作用，層內(nèi)和層間非均質(zhì)性嚴(yán)重，平面非均質(zhì)性較強(qiáng)。此次研究可以為衛(wèi)81塊下一步開(kāi)發(fā)方案的編制提供科學(xué)合理的地質(zhì)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)城油田；儲(chǔ)層非均質(zhì)性；孔隙度；滲透率

儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究是油氣田勘探與開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究中的重要基礎(chǔ)工作，其研究從1985年中國(guó)將“中國(guó)陸相儲(chǔ)層特征及其評(píng)價(jià)”列為部級(jí)科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目[1]以后，中國(guó)儲(chǔ)層研究開(kāi)始了快速和高效的發(fā)展。其研究?jī)?nèi)容大致可歸納為儲(chǔ)層非均質(zhì)性分類及儲(chǔ)集空間刻畫(huà)，儲(chǔ)層非均質(zhì)性對(duì)剩余油的影響以及儲(chǔ)層非均質(zhì)性對(duì)油氣成藏的影響。其分類方法從認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的最初階段到現(xiàn)在，已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)與科研之中的以裘亦楠等的分類最為典型[1]，即考慮非均質(zhì)性的規(guī)模和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的實(shí)際，將碎屑巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性分為層間、平面、層內(nèi)3類。本文將依據(jù)工區(qū)的實(shí)際情況，主要從宏觀的層內(nèi)、層間及平面3個(gè)方面對(duì)衛(wèi)城油田衛(wèi)81塊沙四下亞段儲(chǔ)層非均質(zhì)性進(jìn)行綜合研究，分析控制儲(chǔ)層非均質(zhì)性的主要因素。

本文研究的衛(wèi)城油田位于山東省聊城市莘縣與河南省濮陽(yáng)市交界處，區(qū)域構(gòu)造位于東濮凹陷中央隆起帶的北端，是由衛(wèi)東和衛(wèi)西兩個(gè)斷裂帶控制的壘形復(fù)雜斷塊油田。衛(wèi)81塊油藏是衛(wèi)城構(gòu)造主體上的一個(gè)反向屋脊式斷塊油藏，目的層段為沙四段，含油面積5.0 km2，有效厚度23.6 m[2-3]。為了進(jìn)一步認(rèn)清儲(chǔ)層層間、層內(nèi)非均質(zhì)程度，為注水開(kāi)發(fā)及挖潛剩余油指明方向，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)81塊的穩(wěn)產(chǎn)，本文針對(duì)該地區(qū)主要含油層位沙四下亞段5個(gè)砂組，共計(jì)20個(gè)小層的儲(chǔ)層非均質(zhì)性展開(kāi)研究，可為油田開(kāi)發(fā)綜合調(diào)整提供依據(jù)。

1 巖石學(xué)微觀特征

衛(wèi)81塊沙四下亞段為一套穩(wěn)定沉積環(huán)境下的砂巖與暗色泥巖、頁(yè)巖或油頁(yè)巖不等厚間互層沉積。對(duì)該研究區(qū)巖心樣品巖石薄片的分析統(tǒng)計(jì)得出，砂巖巖性主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖及長(zhǎng)石石英砂巖（見(jiàn)圖1），其中石英平均含量69.8%；長(zhǎng)石含量平均17.7%；巖屑含量平均10.0%。根據(jù)成都地質(zhì)學(xué)院分類方案[4]，砂巖類型主要為長(zhǎng)石石英砂巖，并含有少量的長(zhǎng)石砂巖及巖屑長(zhǎng)石砂巖。

儲(chǔ)層的微觀特征研究的內(nèi)容主要為孔隙和喉道的大小、連通程度、配置關(guān)系、分選程度以及顆粒和填隙物分布的非均質(zhì)性[5]。儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)是影響儲(chǔ)集巖滲透能力的主要因素[6]，主要指巖石孔隙和喉道的幾何形態(tài)、大小、分布及其相互連通關(guān)系[7]。研究區(qū)砂巖粒度一般集中在0.05～0.09 mm，平均為0.072 mm，屬中、細(xì)粉砂巖；喉道中值一般0.2～0.5 ?m，大于1.5 ?m的僅占3.3%，說(shuō)明其為細(xì)喉型，主要孔喉區(qū)間的平均孔隙體積6.05%，屬小孔隙，分選系數(shù)2.7～3.6，反映分選很差。該區(qū)為低—特低滲透性儲(chǔ)層，儲(chǔ)層物性較差。因此衛(wèi)81塊沙四下亞段儲(chǔ)層具有低孔細(xì)喉型特征，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分選差。

2 宏觀非均質(zhì)性

儲(chǔ)層非均質(zhì)的實(shí)質(zhì)是儲(chǔ)層沉積構(gòu)成的不均一性，外在表現(xiàn)為儲(chǔ)層物性特別是滲透性的變化，儲(chǔ)層滲透性優(yōu)劣一般被看作是非均質(zhì)性的集中表現(xiàn)，因此研究滲透率各向異性，可以更好地認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層的非均質(zhì)的特征。

現(xiàn)以衛(wèi)81塊沙四下亞段地區(qū)取芯井物性分析資料和測(cè)井解釋資料為基礎(chǔ)，應(yīng)用線性回歸進(jìn)行孔滲校正之后，并詳細(xì)計(jì)算出了平均滲透率、滲透率極差、非均質(zhì)系數(shù)、變異系數(shù)等評(píng)價(jià)儲(chǔ)層非均質(zhì)程度的參數(shù)值，衛(wèi)81塊沙四下亞段的層內(nèi)儲(chǔ)層變異系數(shù)0.8～4.1，平均2.065；儲(chǔ)層的各個(gè)小層滲透率突進(jìn)系數(shù)20.9～24.8，平均10.985；各個(gè)小層滲透率極差值7.8～6630.0，平均811.5大于10，而滲透率極差越大，反映儲(chǔ)層的非均質(zhì)性越強(qiáng)，反之非均質(zhì)越弱，數(shù)值越接近1，儲(chǔ)層越均質(zhì)。同時(shí)參考了我國(guó)陸相砂巖儲(chǔ)層低滲非均質(zhì)界限標(biāo)準(zhǔn)（表1）對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層的非均質(zhì)程度進(jìn)行了總結(jié)，表2為衛(wèi)81塊沙四下亞段各小層層內(nèi)非均質(zhì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表。

由表可以看出，衛(wèi)81塊沙四下亞段儲(chǔ)層層內(nèi)滲透率非均質(zhì)程度總體上基本表現(xiàn)為嚴(yán)重非均質(zhì)型（表2）。其中沙四下亞段的I砂組4小層、II砂組1小層、II砂組3小層、II砂組4小層、III砂組2小層、III砂組3小層滲透率級(jí)差較大，突進(jìn)系數(shù)也較大，其非均質(zhì)程度也較強(qiáng)；而I砂組3小層、II砂組5小層、IV砂組3小層、IV砂組4小層等小層滲透率級(jí)差較小，突進(jìn)系數(shù)也不大，其非均質(zhì)程度也相對(duì)較弱（圖2）。

2.1 儲(chǔ)層層間非均質(zhì)性

層間非均質(zhì)性包括層系的旋回性、砂層間的滲透率非均質(zhì)性及隔夾層分布，它主要受沉積相的控制[9]，其非均質(zhì)程度可以通過(guò)儲(chǔ)層的物性參數(shù)即滲透率的變異系數(shù)及突進(jìn)系數(shù)等參數(shù)表征。參考表1的標(biāo)準(zhǔn)由表3的層間非均質(zhì)性參數(shù)可以得出衛(wèi)81塊沙四下亞段層間非均質(zhì)性較嚴(yán)重。

2.2儲(chǔ)層平面非均質(zhì)性

（1）砂體規(guī)模與連續(xù)性

砂體規(guī)模與連續(xù)性直接影響著儲(chǔ)量的大小與開(kāi)發(fā)井網(wǎng)的井距，通常重點(diǎn)研究的是砂體的側(cè)向連續(xù)性。通過(guò)統(tǒng)計(jì)，衛(wèi)81塊沙四下亞段各小層鉆遇率一般在60%以下，整體的砂體連通性不好。但其中II砂組和III砂組的各個(gè)小層的鉆遇率均在55%以上，顯示了相對(duì)較好的砂體連通性和儲(chǔ)集性能（圖3）。

（2）砂體內(nèi)孔隙度和滲透率的平面非均質(zhì)性

研究區(qū)孔隙度和滲透率的高值基本在西南部和中部地區(qū)在平面上形成了多個(gè)形態(tài)不一的不規(guī)則朵狀體及個(gè)別土豆?fàn)钌绑w?？紫抖群蜐B透率的平面分布特征與平面沉積微相展布有著密切的聯(lián)系，各小層在分流河道、近河道漫溢、沙壩等微相砂體的物性較好，孔隙度和滲透率等值線密度較大，同時(shí)以這些砂體發(fā)育部位為中心向四周延伸，孔隙度和滲透率等值線的分布越來(lái)越稀疏，孔隙度和滲透率值也越來(lái)越?。▓D4）；該區(qū)平均孔隙度14.0%（表4），滲透率7.8×10-3 m2（表2）。由于孔隙度、滲透率在平面上的變化比較大，致使研究區(qū)的平面非均質(zhì)性較強(qiáng)。

結(jié)論

（1）衛(wèi)81塊沙四下亞段砂巖的砂巖類型主要為長(zhǎng)石石英砂巖，并含有少量的長(zhǎng)石砂巖及巖屑長(zhǎng)石砂巖。碎屑巖膠結(jié)類型為孔隙～接觸膠結(jié)，磨圓度為次棱-次圓狀，分選很差，接觸方式為點(diǎn)接觸～線接觸，結(jié)構(gòu)成熟度較高。孔隙類型主要為原生孔隙及部分次生成因孔隙，喉道類型主要為細(xì)喉型。

（2）衛(wèi)81塊沙四下亞段屬低—特低孔滲、常壓復(fù)雜斷塊油藏，儲(chǔ)層平面層內(nèi)非均質(zhì)程度總體上基本表現(xiàn)為嚴(yán)重非均質(zhì)型，儲(chǔ)層層間非均質(zhì)性較嚴(yán)重，砂體連續(xù)性較差，儲(chǔ)層平面具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性，主要受控于砂巖厚度與沉積微相帶的發(fā)育狀況。微相帶差，砂體厚度小部位非均質(zhì)較強(qiáng)，而沉積微相帶好，砂體較厚部位非均質(zhì)弱。

參考文獻(xiàn)：

[1] 裘亦楠，薛叔浩.油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)[M].修訂版.北京：石油工業(yè)出版社， 2001.

[2]楊驚鳴，姜鵬，陳俊革，等.衛(wèi)81塊低滲油藏優(yōu)化注采系統(tǒng)研究[J].科技信息，2014，（11）：251-252.

[3]王軍，陳煥然，柳紅春，等.衛(wèi)81塊低滲油藏儲(chǔ)層地質(zhì)特征研究[J].斷塊油氣田，2000，7（4）：20-21.

[4]劉寶珺.沉積巖石學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1980：123-126.

[5]于興河.油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2009：275-278.

[6]吳勝和，熊琦華.油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，1998：149-154.

[7]梁正中，夏斌，陳永紅，等.惠民凹陷臨盤(pán)油田儲(chǔ)層非均質(zhì)性及影響因素分析[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2009，32（3）：240-244.

[8]張金亮，謝俊.油田開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，2011：145-146.

[9]覃利娟，張金亮.濮城油田南區(qū)沙二上2+3油藏儲(chǔ)層評(píng)價(jià)[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，22（4）：40-52.

作者簡(jiǎn)介：位高群（1989-），女，漢族，在讀碩士研究生，研究方向：儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)及油藏描述技術(shù)。