新民油田單砂體精細刻畫研究與應用

姜　楠（中國石油吉林油田分公司勘探開發研究院　吉林松原　138000）

新民油田單砂體精細刻畫研究與應用

姜楠
（中國石油吉林油田分公司勘探開發研究院吉林松原138000）

摘要：本文主要從時間單元平面沉積微相角度識別單砂體，分析了新民油田開發初、中期地下復雜的砂體平面分布、宏觀非均質性及剩余油分布規律。并利用剩余油研究成果對開發效果差、井網不適應的區塊開展區塊加密調整工作，改善了區塊水驅開發效果。

關鍵詞：新民油田；扶楊油層；單砂體；成因地層格架；非均質性

新民油田位于中央坳陷與東南隆起區交接處的扶新隆起帶的北坡，屬低孔特低滲裂縫性構造巖性油藏。其砂體沉積類型主要為水下分支河道，單個砂體橫向巖性變化大，側變較快，但各個砂體的發育具有相互疊置交錯，相互襲奪的發育特征，平面上疊加連片，扶楊油層為其主要開發目的層。新民油田自1990年投入開發，目前油田處于中高含水遞減階段，注入壓力不斷升高、地層壓力保持水平低、產量逐年遞減等矛盾日益突出。因此，開展成因單砂體精細刻畫及隔夾層研究，了解單砂體目前剩余油分布規律，對研究剩余油分布狀況、提高采收率具有重要意義。

1 地層精細劃分與對比

測井曲線能很好地反應巖性、物性、含油性及電性間的關系，也可以反應泥質含量、巖性界面及頂底接觸關系、旋回性及各井間地層對比的普遍性要求。經過仔細優選，以綜合測井曲線中的聲波時差（AC）、自然電位（SP）、自然伽馬（GR）、2.5視電阻率（R25）作為主要對比曲線，三側向和微電極作為參考對比曲線；將“系統取心、砂巖發育、層數多、河道砂體多、相對集中、旋回明顯、具垂向可分性且鉆遇楊大城子最厚”的民31-3井定為分層骨干井，確定全區標準層；同時利用河泛面確定區域標準層，并采用“封閉骨架剖面控制對比”方法進行對比。比對方法有統一性、準確性、不串層、避免錯誤遞擴、降低重復對比工作量等特點。

依照松遼盆地陸相沉積“旋回對比、分級控制、不同相帶區別對待”的地層劃分與對比原則，按照組—段—砂組—小層—沉積時間單元（單砂體）由大到小的對比層次，宏觀上采用旋回對比的方法，逐級進行控制，垂向上最小劃分單位為沉積時間單元，將研究區187口新井精細劃分為16小層34個時間單元，垂向劃分基本達到單砂體級別。

2 單砂體空間接觸關系研究

2.1單砂體成因分析與層次劃分

單砂體是指自身垂向上和平面上都連續，但與上、下砂體間有泥巖或不滲透夾層分隔的砂體。盡管有一些單砂體中的一部分因無隔層而與鄰層相連接，但其內部流體仍大體自成系統，構成獨立油藏。扶楊油層細分后的時間單元實質上仍是不同沉積成因單砂體的組合。

2.2隔夾層的類型與識別

根據民31-3等取芯井資料建立了研究區層間隔夾層識別圖版。由于研究區新老井的測井系列不同，分別對1998年前后開發井建立了識別圖版：1998年前吉林伽馬測井系列下的隔層劃分標準為吉林伽馬＞12API、微電極幅差值＜0.3；1998年后自然伽馬測井系列下的隔層劃分標準為自然伽馬＞110API、微電極幅差值＜0.2。同時研究發現，兩種測井系列下的夾層所反映的電性回返規律是相同的，即夾層劃分標準為伽馬回返程度＞20%、深側向回返程度＞27%。

2.3夾層類型

通過隔夾層圖版來刻畫研究區隔夾層，根據該地區的巖心觀察結果和隔夾層的巖性、物性特征，可以將研究區內夾層類型劃分為泥質夾層、鈣質夾層及物性夾層3種。

（1）泥質夾層：多期河道沉積疊加砂巖中泥質夾層代表了一期河道沉積結束到下期河道沉積開始之間短暫的細粒物質沉積。泥質夾層的巖性主要包括泥巖、粉砂質泥巖及部分泥質粉砂巖（圖1）。

圖1　泥質夾層示意圖

（2）鈣質夾層：鈣質層在研究區復合砂體內部較為發育，形成于局限、淺水、蒸發環境中，尤其是復合砂巖中部含鈣，代表了一期河道發育后，原河床水體不流暢，長期處于淺水蒸發環境，形成鈣質層。當后期洪水到來時，除已有河床充滿水外，原廢棄河床再次復活，形成新的淺河道，帶來砂質沉積覆蓋在鈣質層上（圖2）。

圖2　鈣質夾層示意圖

（3）物性夾層：均一疊加砂體電測曲線臺階變化形成的夾層是兩期河流因氣候、物源、流速、輸砂量等方面的差別，造成粒徑、分選性、儲層物性上的差別，反映在微電極和深、淺側向曲線上出現一個臺階。

夾層的封隔作用主要取決于夾層的滲透能力，當夾層滲透率小于50×10-3μ m2時，就可以起到封隔作用。但對于封隔作用較差的物性夾層，隨著夾層厚度的增大，封隔性能也會不同程度的增強。因此，定量研究其分布規律有重要意義。通常采用夾層頻率（F）和夾層密度（D）來衡量：夾層頻率指砂層單位厚度內夾層分布的個數，反映儲層的分層性；夾層密度指層內非滲透性夾層的總厚度與砂層厚度的比率。

式中：N——層內非滲透性夾層的個數，個；

H——砂層厚度，m；

h——層內非滲透性夾層總厚度，m。

在儲集層厚度相近的條件下，F值越高說明層內夾層數越多、儲層非均質性越強；D值越高儲層非均質性越強（表1）。

表1　民43-8—民南4區塊夾層分布密度和分布頻

由表1可知，工區夾層頻率和夾層密度較大，夾層頻率一般在0.3～0.8個/m，夾層密度一般在8%～30%之間。這說明從夾層角度考慮各單砂體層內非均質性較強。

2.4單砂體空間接觸關系研究

通過對研究區扶楊油層187口井單砂體的解剖發現，單砂體垂向疊加與平面接觸關系主要有孤立式、對接式、切疊式、疊加式（連通式和分離式）4種模式（圖3）。

圖3　單砂體連通模式圖

2.5單砂體配置類型研究

通過對縱向上和平面上各砂體疊置關系多樣化與復雜化的研究，總結出研究區單砂體配置類型主要有垂向搭接型、頂蝕疊置型、孤立型以及側向隔擋型4種（圖4）。單砂體的配置類型及空間接觸關系研究揭示出新民油田下步井網調整的方向，即依據單砂體研究成果完善注采井網，提高井網對砂體控制程度及砂巖鉆余氯等，有利于改善注采關系，提高水驅效果。

圖4　民43-8區塊單砂體配置類型示意圖

2.6單砂體平面分布特征

根據地層精細對比結果，對細分層后的單砂體進行平面成圖，分析平面展布規律。研究區扶余油層比較發育，砂體呈條帶狀分布，砂體延伸方向為南西—北東向，砂巖厚度在30～50m左右，平均鉆遇砂巖厚度41.7m。區塊中部的民西51-5井附近存在一個低值區，砂巖厚度約20m。

時間單元平面單砂體展布研究揭示，分流河道為單一砂體，主要依據是：①由單砂體剖面圖中可判斷復合砂體內部多個井的測井曲線具有河道邊部特征；②復合砂體內共存在2個高彎度廢棄河道，借此來確定單砂體邊界。實現了對研究區187口井精細單砂體刻畫工作。單砂體寬度多在150～450m，單砂體厚度多在3～5.5m，單砂體寬厚比大多分布在40～80。

2.7單砂體剖面展布特征

通過對研究區187口井單砂體精細劃分，以及單砂體平面展布特征研究，進一步研究與分析了單砂體空間展布特征。通過研究區順物源與切物源的砂體連井剖面劃分（圖5、圖6）發現，扶余油層中有很多時間單元都分布著大片的復合河道砂體，它們構成了扶余油層主要儲集體，是研究的重點。研究區在水驅油過程中，注入水優先進入河道，沿河道中軸線突進，之后再向河道兩側擴展，使河道邊部儲層水驅差、剩余油飽和度較高。河道單砂體順物源方向連通性好，延伸較遠，切物源方向連通性差。

圖5　MA井—MB井砂體連通剖面圖（切物源）

圖6　MC井—MD井砂體連通剖面圖（順物源）

3 單砂體研究在新民油田應用

3.1單砂體劃分對剩余油分布的影響

單砂體在平面的接觸關系不同影響著剩余油的分布。在區塊開發注水過程中，位于單砂體不同部位的注水井，由于注水驅油方向的不同，推進往往不均勻，在物性好的砂體平面易水竄，而其他方向則由于遮擋作用形成剩余油富集區。另外，單砂體的形狀及其與井網的關系也直接影響儲層的動用情況和剩余油分布特征。除了巖性、物性之外，砂體發育狀況和砂體尖滅對剩余油影響也很大，當注水方向垂直于砂體尖滅線或者受砂體遮擋，易形成剩余油分布。

3.2單砂體刻畫指導注水

民43-8區塊井網格局為兩排油井夾一排水井，兩排油井間剩余油富集，同時水井間距離較大，油井受效方向單一，井間剩余油得不到有效動用，水驅儲量控制程度較低。通過精細刻畫該區塊單砂體，對該區30條順物源、切物源方向連井剖面分別進行單砂體精細刻畫，完成了研究區隔夾層連井剖面、單砂體連井剖面、區塊單砂體內部構型研究。開展19個注采井組柵狀圖精細刻畫，結合沉積微相，對靜態注采連通關系進行重新判別，進一步認識了地下井網單砂體注采關系，為區塊井網調整提供重要地質依據。經過校對由原剖面視為連通校正為不連通的有68層次，而由原剖面視為不連通校正為連通的有29層次。

通過重建井網結構研究，確定了區塊井網調整模式，按照水井排加密，油井排間加密形成線狀注水井網。現場井位實施后，井網調整后有效提高了水驅控制程度，大大改善了區塊水驅開發效果。

4 結論

（1）通過研究區多井單砂體精細解剖，總結出4種疊加模式及6種配置類型。并將扶楊油層垂向上劃分出34個時間單元進行儲層精細刻畫，比之前16個小層精細化程度大大提高，劃分出的單砂體更精確；

（2）通過對研究區切物源及順物源單砂體連井剖面劃分，河道單砂體順物源方向連通性好，延伸較遠，切物源方向連通性差。大型復合砂體內河道邊部遮擋型剩余油挖潛潛力最大，是補孔、鉆擴邊井的優先部署有利區。

參考文獻

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