基于儲層類型分類的原始飽和度評價優化方法在南蘇丹G油田中的應用

王中興

摘要：提及儲層原始含油飽和度的評價，國內外期刊中常見的方法主要有以下三種：一是基于數理算法統計出適合研究區的經驗公式，曾文沖等根據我國6個油田1774塊巖心實測數據統計后利用孔隙度和粒度中值擬合原始含油飽和度的計算公式，該方法取得了一定的評價效果，但缺乏理論基礎;第二種是對電阻率曲線的重構，再利用重構曲線采用電法測井解釋模型進行原始飽和度計算;第三種是利用毛管壓力數據作為數據基礎，基于“毛-浮方程”為理論依據建立原始含油飽和度的計算方法。在海外油田的儲層評價中，第三種方法用的較多，但該方法中使用的毛管壓力數據往往僅考慮了儲層孔滲對原始含油飽和度的影響，忽略了儲層本身的非均質性，導致在儲層非均質性較強的油田，其計算儲層原始飽和度精度較低。為解決這一問題，通過引入地質沉積微相概念，對非均質性較強的儲層進行系統分類，從而有效提高儲層原始飽和度精度。

關鍵詞：儲層分類;原始飽和度;J函數;毛管力

正文

南蘇丹G油田位于M盆地邊部，M盆地位于南蘇丹境內，其成因是中非剪切帶走滑構造背景下所形成的一個中-新生代裂谷盆地。Melut 盆地斷層十分發育，這也是 Melut 盆地最主要的構造特征之一。通常這些斷層具有斷面陡，大部分斷層傾向北東向，很大一部分屬于基底卷入型斷層;斷層總體上呈北西向或北北西走向，只有少量斷層北東走向。M油田的研究工區內的斷層可以分為三級，這是根據斷層的斷距以及延伸范圍和對油水界面的控制作用三個因素劃分的。通過區域研究資料表明，Melut 盆地內部發育的斷層具有重要的作用，它們不僅控制著整個盆地的結構和構造形態，而且影響著油氣藏的形成。盆地的發展和構造格局主要受東部和西部邊界斷層的發展演化直接控制。同時，通過調研區域背景可知：Melut 盆地從老到新包含的地層有：前寒武系基底、下白堊統、上白堊統、古近系、新近系和第四系。從 M油田的地震剖面上可以看出，上白堊統包括 Galhak 組和 Melut 組兩個地層，上白堊統和下白堊統之間存在一個明顯的不整合面。其巖性特征主要表現為砂巖夾薄層泥巖和砂泥巖等厚互層。進入古近系地層后，依次向上沉積地層為 Samaa 組、Yabus 組、Adar 組。

本次研究中，主力目的層為Yabus組。在前期研究過程中，基于毛管力資料，建立了不同地層的J函數飽和度公式對儲層原始含油飽和度進行評價。然而其評價結果與測井飽和度模型（印度尼西亞公式）結果差異較大。通過單井復查，發現其主要原因是現有儲層原始飽和度解釋模型無法代表全部儲層特征。G油田目的層自下而上主要發育辮狀河和曲流河。辮狀河形成于陡坡，流量變化迅速且兩邊的堤岸抗蝕性差的大環境。一般發育在河流的上游部位，這里部位流量大坡陡且搬運的碎屑物質顆粒較大。辮狀河多發育在曲流河和沖積扇之間。辮狀河河谷比較平直，彎曲度不高，洪泛間歇性發育，起沉積以心灘為主，由于連續的洪泛事件，使得心灘不斷地向下游移動，造成垂向加積而成。研究工區內辮狀河主要發育心灘、河道、邊灘等沉積亞相;曲流河道通常理解為單河道，其特點是河道坡降緩，穩定，彎曲強烈，彎度指數一般大于1.5，寬深比低，一般小于40。曲流河流量穩定，搬運方式以懸浮負載和混合負載為主，因此沉積物較細，一般為泥砂沉積。研究區內曲流河中主要發育點壩、河道、泛濫平原等亞相。從單井沉積微相剖面圖可知，儲層縱向上河道砂體發育，近物源方向單井儲層物性較差，遠物源方向上儲層物性較好;從砂體平面圖上可知，在平面上儲層沉積環境變化較快，存在多期河道偏移。通過上述分析可知，前期研究中，由于對儲層認識不夠深，導致基于不同地層建立的J函數飽和度公式無法表現出同一地層不同沉積微相儲層的特征，同時通過復查毛管力數據發現按照單一地層劃分，毛管力數據分選差，難以表征不同儲層物性，從而總體上降低了儲層原始飽和度的評價精度。為了提高儲層原始飽和度計算精度，有必要對原模型進行優化。具體方法如下：首先，基于巖心分析資料，確定不同亞相的曲線特征。如在心灘沉積亞相中，測井曲線GR呈現出箱形和鐘形，在河道沉積亞相中，測井曲線GR呈現出鐘形和指形。通過曲線特征，對工區內所有單井進行沉積亞相劃分。根據單井沉積亞相劃分結果，將巖心分析毛管力數據進行歸類。通過交匯圖分析可知，不同沉積亞相下的毛管力數據呈現出不同特質，其中在泛濫平原、河口壩等亞相中，儲層物性普遍較差。毛管力數據呈現出進汞壓力大，進汞量少等特點;在辮狀河河道、心灘等亞相中，儲層物性較高，毛管力數據體現出進貢壓力小，進貢量大等特點。根據以上結果可知，基于沉積微相儲層分類方法建立的J函數儲層原始飽和度計算模型可以準確表現不同儲層特征，其評價精度遠高于單一地層劃分建立的模型結果。通過對比優化后的J函數飽和度計算結果與測井解釋飽和度結果，發現兩者相關性較高，達到研究需求，成功解決了原模型精度低的問題。

結論

通過對南蘇丹G油田儲層原始含有飽和度模型優化，可知儲層分類對與儲層評價結果影響較大。基于本次研究取得了以下認識：

1.南蘇丹油田儲層大多為河流相沉積，其河道變化較快，儲層非均質性較強，單一模型很難全面表現儲層特征。

2.總結沉積微相的測井曲線特征可以更好地完成非巖心井沉積微相劃分研究。

3.基于沉積微相建立的儲層原始飽和度計算模型可以較好的反映出儲層特征，并與毛管力數據分布規律相吻合。

參考文獻：

[1]塔南凹陷儲層孔隙特征及其發育成因[J]. 閆博，呂曉輝. 巖性油氣藏. 2012（01）

[2]中國油氣資源/儲量分類與管理體系[J]. 王永祥，張君峰，段曉文. 石油學報. 2011（04）

[3]油氣儲量評估與油氣藏圈閉成因的主控因素[J]. 吳國干，胡允棟，王永祥，王德發，胡素云，袁選俊. 石油學報. 2008（06）

[4]美國油儲新規影響何在[J]. 王永祥，段曉文. 中國石油石化. 2008（15）

[5]SEC標準確定證實儲量邊界的方法[J]. 趙文智，李建忠，王永祥，畢海濱. 石油勘探與開發. 2006（06）

[6]精細構造解釋在蘇丹Gasab區塊的應用[J]. 胡鋅波，張貴賓，邢衛新，李廣超，張海霞，謝宗奎. 天然氣地球科學. 2006（04）

[7]蘇丹Melut盆地Gasab區塊斷裂特征與油氣聚集[J]. 胡鋅波，張海霞，胡蓉，付占祥，余德振，周紅英. 新疆石油地質. 2006（03）

[8]蘇丹Melut盆地北部油田儲集層孔隙結構特征分析[J]. 馬明福，李薇，劉亞村. 石油勘探與開發. 2005（06）