河道单砂体“建筑结构控三维非均质模式”研究

单砂体平面、层内(小层韵律性)非均质性已不能满足高含水期、三次采油阶段的需求,其既不能揭示单砂体内部物性空间变化及分布,更忽略了单砂体内非渗透薄夹层(多<30cm)对储层非均质性的影响。文中提出按反映单砂体成因、形成微过程及内部结构的储层建筑结构(architecture)研究单砂体内部三维非均质性的思想,并结合曲流点坝单一侧积体沉积模式及其侧叠模式,建立了"渗透率向凸岸、向上减小的新月形楔状侧积体,逐一斜列侧叠,其间被非渗透侧积薄夹层隔开"的曲流河道砂体"建筑结构控三维非均质模式",揭示了以往忽视的、但对单砂体内部三维非均质性至关重要的不渗透薄夹层及其遮挡-阻流格架;也由此客观地揭示了单砂体内部物性基本单元(侧积砂体)及其三维分布规律,从而真正反映了单砂体内部三维非均质性的本质,并由此对单砂体内部渗流场、注入剂驱油和剩余油形成与分布产生重要影响,这将对高含水期、三次采油阶段及其以后的剩余油研究、预测具有重要意义。     

曲流河点坝内部构型精细研究及应用

点坝是曲流河单砂体沉积单元中最重要的储集砂体,其内部侧积层是控制剩余油分布的主要因素。以港东油田二区五先导试验块为例,综合运用测井、岩心、密井网、水平井等资料,对点坝内部构型进行解剖,定量认识试验区侧积层厚度为0.2~0.3 m、倾角3.5°,侧积体规模、期次、大小不一。分级次嵌套式二次加密建立构型级别精细三维地质模型,并开展了精细油藏数值模拟研究,同时结合测井、岩心、分析化验等资料,认为剩余油主要分布在砂体顶部和侧积层附近。应用地质-建模-数模一体化研究成果,指导方案部署与现场实施,取得了较好效果,为点坝内部构型精细研究提供了一套新的思路与方法。     

井震结合砂体构型表征及其对剩余油的控制研究:以冀东油田明化镇组NmⅢ12-1小层为例

冀东油田明化镇组NmⅢ12-1小层井网分布不均,但地震资料品质较好。为此,对该小层进行井震结合砂体构型表征,建立曲流河砂体构型边界的正演概念模型。利用地震沿层切片属性、反演等地震资料及测井砂体特征有效提高单一河道边界及点砂坝砂体识别精度。采用“模式拟合”对点砂坝及其内部构型进行表征,利用水平井及动态资料验证构型解剖的合理性。在此基础上,建立三维储层构型模型并进行数值模拟,预测剩余油,提出曲流河砂体控制剩余油分布。开发中后期的油藏,正向微构造、储层构型和井网是剩余油分布的主控因素。构型控制的剩余油多集中在点砂坝的中上部;废弃河道及点砂坝内侧积层对渗流产生一定的遮挡,在废弃河道附近及侧积层间的侧积体常富集剩余油。研究对油田开发方案的调整具有重要意义。     

长春岭油田C107区块扶余油层密井网曲流河储层构型分析

以长春岭油田C107区块扶余油层为例,综合应用岩心、录井、动态及测试等资料,按层次分析的思路对曲流河储层进行了构型分析。在井上单河道砂体识别的基础上,采用相控对比方法进行了单河道砂体的井间对比。基于现代沉积,提出了"S"型、同向式、背向式和切割式4类点坝砂体的组合模式,结合点坝砂体厚度特征以及与其紧邻废弃河道分布特征,在研究区识别出8个点坝砂体,单个点坝砂体面积在0.02～0.16km2。综合录井、岩心和测井等资料,在单井侧积层识别的基础上,结合对子井分析法,计算出侧积层的倾角为5°左右,侧积体的宽度为25～70m,建立了点坝砂体内部构型定量模式。应用曲流河构型分析成果,指导了热采动态分析。     

川西新场气田沙溪庙组浅水三角洲砂体类型与展布特征

砂体类型与分布特征的差异性造就了油气储层发育的非均质性,通过岩心垂向序列特征明确了沙溪庙组砂体成因类型,并综合测井、地震资料刻画了不同类型砂体的空间分布。沙溪庙组浅水三角洲平原发育垂积型主河道、侧积/填积型次河道砂体以及溢岸砂体,前缘发育侧积型近端水下分流河道、填积型远端水下分流河道、进积型河口坝砂体以及席状砂体;平原主河道砂体厚度多大于10 m,宽600~1 800 m,通过同位垂向切叠与侧向等高程切叠而形成毯状连片砂体,次河道砂体多位于主河道侧缘,厚度平均7.5 m,物性较差,并常被主河道切割而零星分布;内前缘近端水下分流河道砂体厚4~8 m,宽500~1 200 m,多错位切叠或拼接接触,呈带状;远端水下分流河道发育于三角洲外前缘,单砂体厚2.5~6 m,宽200~700 m,平面呈鞋带状,砂体孤立;前缘河口坝砂体分布较少,垂向上常被河道切叠;平原相带两类河道砂体的物性差异造成了储层内部的非均质性,而三角洲前缘储层的非均质性更多在于不同类型砂体的迷宫状展布上。     

曲流点坝内部剩余油形成与分布规律物理模拟

建立了曲流点坝物理模型,模拟地下曲流点坝储层进行驱替实验。观察注入剂的运动规律,同时,在模型上布置了测量电极,以双电极法测量驱替过程中垂向电阻变化,反映注入剂波及高度的变化规律。分析了侧积泥岩夹层的建筑结构对注入剂在点坝砂体中的流动规律,以及对剩余油的形成分布的影响。通过实验研究证实,在曲流点坝内部,侧积泥岩夹层对注入剂具有强烈的遮挡作用,受其影响形成侧积体差异型剩余油、重力型剩余油以及压力异常型剩余油三种类型剩余油,主要分布在点坝的中上部。在实际生产中,利用水平井钻遇点坝上部进行开采是主要的手段。     

近岸水下扇扇中厚砂体储层构型及对剩余油控制——以南襄盆地泌阳凹陷古近系核桃园组三段四砂组2小层为例

南襄盆地泌阳凹陷赵凹油田安棚主体区古近系核桃园组三段四砂组2小层(H3_IV2)为厚层近岸水下扇扇中砂体沉积,不同期次沟道砂体相互切割叠置,形成复杂的空间结构样式,极大影响了油田开发。亟需开展厚层砂体内部结构解剖,揭示不同期次沟道砂体分布,明确其结构样式对油水运动影响及剩余油分布控制。本文以储层构型要素分析法为指导,综合利用岩芯、测井、生产动态资料,对近岸水下扇扇中厚砂体构型进行了精细刻画。通过研究明确了研究层段构型界面6级级次划分方案,建立了复合辫状沟道内部单砂体边界的垂向和侧向识别标志,其中垂向边界识别标志有泥质类岩性界面和底冲刷界面2种,侧向边界的识别标志包括不同单砂体的顶面高程差异、厚度差异、测井曲线形态差异等5种;在单砂体识别的基础上开展了目的层厚砂体井间构型分布规律研究,将复合辫状沟道砂体解剖为单一期次辫状沟道砂体,明确了各单期辫状沟道砂体的展布特征,并统计分析了辫状沟道单砂体构型单元的特征参数;通过上述研究总结了研究区单砂体构型单元接触样式,主要包括孤立式、叠加式、叠切式3种垂向接触样式和分离式、对接式、侧切式3种平面接触样式;分析了单砂体对剩余油的控制作用,研究发现4级构型单元内部韵律性以及构型单元之间接触样式对油水运动有重要影响,是造成剩余油富集的两个重要因素。     

河流相储层隔夹层成因及其分布特征

储层隔夹层研究是揭示油藏非均质性的不可缺少的组成部分,特别是油田开发至高、特高含水期,储层隔夹层的类型、分布等对剩余油的分布具有重要的控制作用。河流相储层隔夹层从成因上可分为沉积作用形成的隔夹层和成岩作用形成的隔夹层两大类型。沉积作用形成的隔夹层是指在沉积过程中形成的粒度相对较细、孔隙度较低、渗透率较小的岩层或界面,河流相储层中如点砂坝侧积层、河道砂体细粒微相等。成岩作用形成的隔夹层是在成岩过程中因钙质胶结而形成的,此类隔夹层分布零星,横向预测难,其分布受到沉积微相及断层的控制。点砂坝是河流相储层的主体,点砂坝侧积层是河流相储层中一类重要的隔夹层,因此着重研究了河流相储层中点砂坝的沉积模式及构型要素,它们控制着点砂坝砂体中隔夹层的分布。     

浅水湖盆三角洲储层构型模式探讨

针对浅水湖盆三角洲储层构型模式研究的不足,在考察鄱阳湖现代浅水湖盆三角洲沉积和解剖扶余油田扶余油层古代浅水湖盆三角洲储层构型的基础上,综合应用卫星照片、岩心、测井等资料,建立了浅水湖盆三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道的沉积构型模式。研究结果表明:浅水湖盆三角洲主要发育三角洲平原上部曲流型分流河道、三角洲平原下部顺直型分流河道和三角洲前缘顺直型水下分流河道3种砂体类型,曲流型分流河道主要为侧积的点砂坝沉积构型模式,顺直型分流河道主要为垂积的心滩坝沉积构型模式,顺直型水下分流河道主要为垂积的分流砂坝沉积构型模式。同时从沉积亚相、砂体几何形态、夹层倾向及倾角、废弃河道、决口扇、粒度分析等几个方面总结了不同类型的分流河道及水下分流河道砂体的判别标志,为浅水湖盆三角洲储层内部构型及地质建模研究工作奠定了基础。     

地下点坝砂体内部构型分析--以孤岛油田为例

用Miall层次界面分析法对孤岛油田52井组馆陶组Ng4^4砂层点坝砂体内部3,4级界面进行详细研究,并与Miall的6级层次界面相对应,定义4级界面为单一河道的顶底界面,构型要素为单一的点坝砂体;3级界面为点坝内部侧积体分界面,实际上是点坝砂体的侧积面,其限定的构型要素为点坝侧积体。还对单井进行了泥质界面划分及成因砂体分析,建立了点坝成因砂体单井模型,根据研究区开发动态特征,推论点坝砂体内部存在倾斜的泥质侧积层,并借助储层地质学基本理论,对侧积体规模、倾角进行了限定。在上述研究基础上建立了点坝侧积体的三维地质模型,数值模拟结果研究表明,点坝侧积层对剩余油分布具明显控制作用。     

地震资料在扶余油层储层描述中的应用

本文主要描述了大庆探区扶余油层储层描述的方法,重点突出了扶余油层沉积微相研究、河道砂体的识别与刻划,以及在反演的基础上,进行储层定量预测。形成以河道砂体识别为核心,沉积微相划分、地震属性分析、分频体显示、反演处理为主要手段,多种技术与信息联合应用的储层预测技术,从而形成大庆探区扶余油层地震解释的成熟模式。     

三肇凹陷扶余油层沉积特征及油气成藏模式

松辽盆地三肇凹陷扶余油层为典型大型凹陷向斜区油气倒灌式成藏,应用高分辨率层序地层学原理,通过对各级基准面旋回结构、叠加样式的沉积动力学分析,利用11口井岩心和825口井测井曲线,把扶余油层划分为1个长期基准面旋回、4个中期基准面旋回、35个短期基准面旋回,认为扶余油层为先水退后水进的层序格架.短期旋回内储层沉积特征表明:扶余油层主要受北部拜泉-青冈和西南保康物源影响,两物源在徐家围子附近交汇后向东流出;扶余油层发育典型的河控浅水三角洲沉积体系,微相类型以分流河道为主.断层分析表明,T_2断层具有平面密集成带、剖面"似花状"组合特征,且油气成藏期活动的油源断层多为继承性活动的密集带边界断层.明水组末期青山口组源岩生成的油气在超压作用下,沿开启的断层密集带边界断层幕式下排后通过河道砂体短距离侧向运移,在两侧上升盘地垒或断阶圈闭中聚集成藏;而断层密集带内多为地堑式组合,不利于油气聚集;在成藏模式指导下刻画出47个油气富集目标区,预测石油地质储量0.5 亿t.     

三肇凹陷扶余油层致密油资源评价与参数研究

松辽盆地三肇凹陷扶余油层发育河流-浅水三角洲环境下形成的低渗透致密砂岩储集层,已发现的探明储量以常规砂岩储层中的岩性油藏为主。剩余资源以赋存于孔隙度小于10%、渗漏率小于1×10^-3 μm²储集层中的致密油为主。本文分析三肇凹陷扶余油层致密油成藏条件,采用致密油的资源评价方法(小面元容积法、资源丰度类比法及EUR类比法)对研究区源下致密油资源进行评价,并初步估算青山口组一段泥岩的生烃量,获取了泉四段致密油的地质资源量、运聚系数、最终可采资源量、可采系数、地质资源丰度和可采资源丰度等关键参数,这类参数代表了松辽盆地源下致密油资源评价的关键参数,对评价其它地区相同类型的致密油具有借鉴意义。     

大庆长垣以西地区扶余油层次生孔隙预测

为了在普遍低孔、低渗的背景下寻找次生孔隙发育的储层,在次生孔隙形成机制分析和储层成岩作用研究的基础上,结合考虑影响次生孔隙形成的多种因素,对大庆长垣以西地区扶余油层次生孔隙发育区进行预测。研究表明,该地区次生孔隙的形成主要受青山口组下排有机酸和碳酸的影响,且受到断层的控制和超压的影响,次生孔隙主要分布在齐家地区和龙虎泡阶地等凹陷周边区域,在西部斜坡区亦发育由大气水淋滤所形成的次生孔隙。在次生孔隙发育区,若发育岩性圈闭或构造圈闭,则为有利的油气聚集场所。      

储层致密化与油气充注的关系:以三肇凹陷白垩系扶余油层为例

为了明确松辽盆地三肇凹陷扶余油层储层致密化与油气充注相关性,利用微米CT、流体包裹体显微分析、盆地模拟等方法,研究了该储层微观孔喉特征,且定量分析了其成藏期。根据储层孔隙演化信息分析了研究区储层致密化过程和油气成藏的关系。结果发现:三肇凹陷扶余致密储层岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,孔喉特征表现为窄喉道、宽孔隙、孔喉配置差、微细喉道总体积大等特征。压实作用和胶结作用为储层致密化重要成因,储层致密时间应该在嫩江组末之前。流体包裹体分析结果表明三肇凹陷扶余储层油充注分为早期和晚期,相应的充注时间分别距今77~74 Ma、67~65 Ma,分别对应于嫩江组沉积期和明水组沉积末期。综合对比扶余油层油气成藏历史和储层孔隙演化特征,认为原油充注发生储层致密化之后,即先致密后成藏。     

大庆长垣以东朝长—双城地区扶余油层沉积微相特征

在岩芯观察描述的基础上,依据岩石学特征、沉积构造、生物化石及测井曲线响应特征等标志,对大庆长垣以东朝长—双城地区扶余油层沉积相类型及特征进行了分析,结果表明区内扶余油层(Kf)发育浅水三角洲相和曲流河相两种沉积相类型,进一步可以划分为5种亚相和11种微相,主要砂体类型为河床边滩沉积、三角洲平原分流河道砂体和三角洲前缘水下分流河道砂体。在此基础上结合高分辨率层序地层划分,将扶余油层划分为2个长期基准面旋回和7个中期基准面旋回。编制了层序地层格架内研究区沉积微相平面展布图,并分析了其平面展布和垂向演化规律。研究表明,垂向上沉积水体表现为由深逐渐变浅再变深的过程,在MSC4下降半旋回至MSC5上升半旋回沉积时期,达到最浅。该时期全区范围内发育河床亚相和三角洲平原亚相,河道砂体规模最大,为储集砂体发育的最佳时期。     

松辽盆地朝长地区扶余油层的构造演化

扶余油层是松辽盆地朝长地区开发的主要目的层段,确定其幕式构造运动期次及其构造变形历史,对于圈闭形成演化、油气成藏分析以及外扩挖潜均具有十分重要的现实意义。通过构造发育史剖面图和古构造图编制,确定朝长地区扶余油层的幕式构造运动期次和构造变形特征。研究表明,朝长地区泉头组扶余油层自沉积开始至嫩江组沉积期为统一的坳陷区,其后经历了嫩江期末、明水期末、古近纪末3个主要的幕式构造运动期次。朝长地区的构造变形总体呈现东强西弱、南强北弱的特点。嫩江晚期至期末在朝长地区东南部形成构造雏形;明水期末形成构造幅度较高的长春岭背斜带和低幅度的朝阳沟阶地;古近纪末长春岭背斜带定型,发育长春岭、三站和五站背斜,而定型的朝阳沟阶地由朝阳沟背斜、翻身屯背斜等组成。     

松辽盆地北部双城地区扶余油层层序地层格架与沉积体系展布

通过多口岩心精细观察,结合135口探井资料分析,识别出各种沉积微相标志,确定了松辽盆地北部双城地区扶余油层主要为曲流河-浅水三角洲沉积体系,进一步划分为5种亚相、11种微相。以高分辨率层序地层学理论为指导,通过岩-电结合、井-震结合等技术手段,识别层序界面,将其详细划分为2个长期基准面半旋回、7个中期基准面旋回,建立等时层序地层格架。以中期基准面旋回为编图单元,结合地震属性综合分析,编制了不同时期岩相古地理图,分析其演化规律,建立沉积模式,研究表明：研究区扶余油层主要经历了2个大的演化阶段：Q3-sq1-Q4-sq1时期,由浅水三角洲平原沉积逐渐向曲流河沉积转换;Q4-sq2-Q4-sq3时期,由曲流河沉积向浅水三角洲平原、前缘沉积转换,反映水体先变浅又逐渐变深的一次湖退－湖侵沉积过程,为近期油气勘探提供重要的指导意义。     

松辽盆地扶新隆起带北部扶余油层超低渗储层 粘土矿物特征及其对敏感性的影响

以储层敏感性流动实验为基础,结合X射线衍射、扫描电镜、铸体薄片等方法,对松辽盆地扶新隆起带北部扶余油层超低渗储层粘土矿物特征及其对储层敏感性的影响进行了研究,结果表明:扶余油层主要含有绿泥石、伊利石、高岭石和伊/蒙混层等4种矿物,其中伊利石含量最多,绿泥石和伊/蒙混层次之,高岭石最少。储层速敏性和碱敏性相对较弱,水敏性和盐敏性较强,对储层影响较大,勘探开发时应重点关注。粘土矿物对储层水敏性的影响主要有3个方面,其中粘土矿物绝对总量是扶余油层水敏性强弱的主控因素。     

松辽盆地南部扶余油层砂岩成岩作用研究——以扶余油田和新立油田为例

对松辽盆地南部扶余油田和新立油田扶余油层砂岩岩石学特征和各成岩作用类型进行了细致分析,研究表明,扶余油田和新立油田的扶余油层主要类型分别为长石砂岩和长石岩屑砂岩,并经历了中等压实作用、自生石英胶结作用、自生粘土矿物胶结作用、碳酸盐胶结作用、交代和溶解作用等,达到晚成岩阶段A2亚期。该油层砂岩中碳酸盐胶结物主要为成岩早期的产物,当碳酸盐胶结物含量大于8%时,直接影响岩石的机械压实作用和油层的孔隙度。扶余油田扶余油层砂岩中长石含量相比新立油田高,可能导致该地区扶余油层砂岩的交代和溶解作用相对发育,从而抑制其内石英颗粒的次生加大,并形成高含量的自生高岭石,及因长石溶解所至的两个自生高岭石峰值特征等。