砂质辫状河储集层构型表征研究现状及展望

储集层构型表征作为研究沉积单元成因及空间展布的重要方法,对于油藏高效开发具有重要的意义。自1985年Miall提出储集层构型这一概念后,国内外在砂质辫状河储集层领域取得了一系列丰硕的成果,有必要系统地总结砂质辫状河储集层构型表征研究进展。从砂质辫状河储集层构型模式、构型单元规模、地下储集层构型表征技术以及不同级次构型单元对剩余油分布的影响等4个方面,系统总结了30多年来的研究进展,并从构型模式和构型应用的角度指出了未来的发展趋势：加强沉积过程研究,完善不同级次构型模式;加强学科融合,实现沉积构型砂体和油藏动态的有效融合。     

渤海海域辫状河储层构型界面定量表征

为了理清渤海海域低幅构造厚层辫状河底水油藏夹层分布模式,指导高含水开发阶段剩余油分析和调整挖潜,通过含水阶段、地层压力、试井资料、生产压差、供液能力等生产动态资料多参数统计分析,定量评价四级构型界面遮挡底水脊进能力,设计油藏机理模型对构型界面各项异性与生产井底水脊进规律进行正演分析,形成了海域稀井网、水平井开发模式储层四级构型界面定量描述技术。研究结果表明:四级界面主要由泥岩、泥质粉砂岩和高能洪水期沉积的致密含砾粗砂岩复合沉积构成,根据遮挡底水脊进能力,分为强遮挡、中遮挡和无遮挡3类。模型正演表明宽度大于200 m,低渗透夹层厚度大于1.5 m,可显著抑制底水脊进速度,生产井水平段部署于构型界面上6~8 m,开发效果最好。该研究对海域类似油藏的调整挖潜具有较高的推广价值。     

辫状河储层构型表征研究进展

储层构型表征是开发后期挖潜剩余油的重要手段,辫状河砂体是重要的油气储层,但由于辫状河沉积机制复杂,砂体叠置关系多样,致使其内部构型模式复杂。针对辫状河储层构型的研究,在野外地质解剖、测井曲线识别、探地雷达分析以及室内模拟实验等多方面均已取得了诸多研究成果。依据储层构型层次界面分析法,辫状河储层构型共划分出6级储层构型单元;其中主要的储层构型研究对象为3级和4级储层构型单元,研究内容为辫状河沉积体系中单砂体的沉积模式、构型参数表征,心滩内部增生体与夹层的发育模式及构型参数特征。辫状河储层构型主要受构造运动、河水能量、气候条件以及沉积基准面变化4个方面的影响。     

砂质辫状河储集层构型表征——以大港油区羊三木油田馆陶组为例

随着对辫状河储集层构型的研究深入到心滩坝内部夹层级次,对控制夹层形态的心滩坝的表征愈发引起重视。以露头和现代沉积为指导,以羊三木油田的井网资料为例,依据层次分析的思路,首先进行辫流带边界的识别,然后在辫流带内部进行心滩坝和辫状河道的展布研究。根据辫状河道的3种充填样式,以模式指导、厚度控制、规模约束为原则,总结了一套地下砂质辫状河心滩坝级储集层构型要素平面组合的方法和步骤。利用该方法对研究区目的层心滩坝和辫状河道的展布进行预测,通过2011年多口水平井的实钻轨迹验证了该方法的合理性。这一研究既可以为心滩坝内部夹层的研究奠定基础,也可以为油田部署水平井提供参考。     

苏里格气田盒8段辫状河储集层构型空间展布

为确定苏里格气田盒8段多期叠置辫状河致密砂岩储集层构型和空间展布，利用测井和岩心资料，参照现代河流，确定了研究区辫状河储集层的构型划分方案，分级次精细解剖了储集层构型单元；利用基于象元法和基于目标法联合模拟，建立了包含多级构型单元的辫状河储集层构型三维模型，精细刻画了不同类型储集层构型的空间展布。研究区盒8段储集层为多期辫状河道砂体垂向和侧向切割叠置形成，单一辫流带内心滩呈透镜状，内部被不连续的落淤层分隔，辫流水道环绕心滩分布。依据三维模型，储集层可分为不同级次构型体，其中有利储集层为盒84小层，主要分布在研究区东部和西部南北向展布的两大辫流带内，优质砂体在辫流带内部呈透镜状分布。研究结果应用于水平井部署和地质导向，钻探结果与模型预测符合率高。     

准噶尔盆地春光油田稀井区曲流河储集层构型定量表征

准噶尔盆地春光油田新近系沙湾组主力生产层段为曲流河沉积,古河道频繁迁移改道,形成了砂体横向尖灭快及纵向叠置复杂的空间分布特点,砂体内部结构特征刻画已成为精细挖潜亟需解决的问题,而井网密度小给储集层构型表征带来了较大难度。以地震和测井资料为基础,综合现代沉积特征,在“砂中找泥”思路指导下,利用地震沉积学地层切片技术对沙湾组曲流河储集层进行了多级次精细构型解剖。研究认为,废弃河道沉积、河道高程差异以及河道间细粒沉积可作为单一河道边界的典型区分标志。研究区内平面上共发育8个点坝,点坝砂体垂向上呈多期侧叠式分布,侧积层泥岩发育。各点坝内部侧积体的规模、倾向、倾角和水平间距经由现代沉积定量分析得以表征。研究区整体为多条同体不同期河道迁移改道叠加形成的大面积复合点坝沉积,为油田后期单砂体剩余油的进一步挖潜提供了理论依据,亦丰富了稀井区储集层构型及单砂体定量表征的研究。     

高尚堡油田砂质辫状河储集层构型与剩余油分布

以洪泛期沉积的泥岩作为标志层,应用精细成因地层对比方法建立南堡凹陷高尚堡油田新近系馆陶组下段辫状河单砂层成因地层格架。将辫状河地质露头及室内沉积模拟实验成果作为模式指导,通过辫状河单河道识别、地质统计学规律和生产监测资料分析,确定该区辫状河单河道宽140～560 m。根据岩相组合类型及其顶底界面特征,识别出河道充填、顺流增生、砂质底形、砂席和溢岸细粒等5类辫状河储集层构型单元。河道充填构型单元发育Se-St-Sh-Sm正韵律岩相组合,纵向渗透率级差大,油水黏度比高,在高采液强度下形成优势渗流通道。高采液强度和优势渗流通道导致河道充填构型单元形成底水水锥型水淹,剩余油分布在油井间且丰度高。顺流增生单元纵向渗透率级差小,水淹均匀,剩余油呈薄层状低丰度分布在油井间。图8表3参20     

苏6与苏36-11区块水平井井位优选

苏6与苏36-11区块属典型的"低渗、低压、低丰度"三低气田,由于河道频繁迁移,形成的叠置砂体具有明显的方向性;因气藏规模小,砂体展布范围有限。事实证明,利用水平井技术,可有效开发该储层,因而,如何确定水平井井位成为水平井开发的关键。从储层地质特征、气层分布规律、测井沉积相、砂体展布等方面入手,对苏6与苏36-11区块水平井主力目的层盒8下进行了深入研究,作出了盒8下段砂体展布和沉积微相平面分布图,精细刻画出了盒8下段河道砂体走向。对比分析历年实施的水平井,只有当水平段方向与河道一致时,静态与动态实施效果才比较好。在此基础上确定了2012年第一批实施的水平井井位,为下一步水平井整体开发方案的制定提供依据。     

陆相储集层流动单元定量研究新方法

对已开发油田,准确预测剩余油的空间分布、合理制定开发调整方案的关键,是对油气藏的认识要符合地下地质情况.储集层流动单元是一个横向和垂向上连续的储集带,为地下流体渗流的基本单元,它综合反映了储集层的岩性、物性及微观孔喉特征.因此提出,从取心井入手,通过优选参数,建立流动单元的原模型,应用聚类和判别分析,建立各类流动单元的数学判别函数,对非取心井进行流动单元划分;进而引入地质统计学方法,应用序贯指示模拟进行井间流动单元的预测.应用该方法,将高尚堡油田高3102断块的主力小层流动单元划分为A、B、C3类,现场生产动态资料验证了该方法的有效性.划分结果对储集层分类评价、寻找有利储集相带、预测剩余油富集区、调整开发井网和提高采收率均达到了目的.图3表1参3(彭仕宓摘)     

基于辫状河储层构型的流动单元划分及其分布规律

随着对辫状河储层构型研究的深入,储层构型控制下的流动单元分布规律成为研究的重点问题。以大港油区A油田馆陶组辫状河储层为例,在辫状河储层构型分析的基础上,研究了辫状河流动单元的划分方法及其分布规律。首先在渗流屏障的识别、连通体划分和连通体内渗流差异分析的基础上,结合研究区储层非均质特征,优选了泥质含量、孔隙度、流动带指数和流度4个判别参数,应用聚类分析的方法,将储层划分为最好(Ⅰ类)、较好(Ⅱ类)、中等(Ⅲ类)、较差(Ⅳ类)和最差(Ⅴ类)5类流动单元;然后根据流动单元的判别标准,进行单井流动单元划分,并在此基础上,运用流动单元剖面和平面互动分析的方法,研究了流动单元的平面和剖面分布规律。结果表明:平面上,优质流动单元主要分布在心滩核部、砂质充填河道等砂体主体部位;垂向上,河道底部的流动单元优于河道顶部,在心滩内部夹层上、下流动单元类型会发生变化。     

基于水平井信息的辫状河储层构型单元空间展布研究

海上油田多采用水平井开发且井距大,不同构型单元定量规模及其空间展布特征存在较大不确定性。为发挥水平井横向信息丰富的优势,利用岩心、测井、地震和生产动态等资料,基于水平井信息开展了辫状河储层构型单元空间展布特征研究。在构型单元划分与分析的基础上,利用成像探边资料标定了水平井测井相,综合考虑构造、水平井井轨迹位置、围岩影响等因素,构建了辫状河不同构型单元水平井测井相模式,厘清了其空间组合关系,并利用水平井信息验证了基于现代沉积和野外露头统计分析得到的构型单元定量规模经验公式。以沉积模式为指导,以构型单元地质知识库作为规模约束,采用水平井测井约束的地震波阻抗反演预测了砂体分布,按照"井震结合、厚度控制、规模约束"的思路完成了构型单元侧向划界,弄清了砂质辫状河储层内部构型单元空间展布,并通过油藏数值模拟验证了预测结果的可靠性。研究表明,水平井丰富的横向信息可以极大地降低井间储层预测和构型单元空间展布研究的不确定性。     

中低渗透储集层压驱提高采收率机理

针对压裂、渗流、驱油相结合的压驱技术研究需求,研发了压驱储能及反向压驱回注实验系统,模拟了压驱过程中压驱剂的渗流-储能-洗油-返排作用机理。研究表明：压驱技术将压驱剂直接输送至中低渗透储集层深部,可有效避免压驱剂在近井地带的黏度损失与黏附滞留,具有扩大波及体积、提高洗油效率、补充地层能量并将零散分布的剩余油汇集采出的效果。渗透率较高的储集层,压驱见效快,为降低成本,可直接采用高压注水压驱。渗透率较低的储集层吸水困难,采用表面活性剂压驱可有效降低储集层渗流阻力,提高储集层吸水能力与开发效果。地层能量亏空程度是影响压驱剂有效波及范围的主要因素,地层能量亏空越大,化学剂渗流距离越远,有效波及体积越大,采收率提高幅度越大;地层增能作用对提高采收率的贡献最大,是压驱技术提高采收率的关键。     

辫状河储层构型单元解剖及有效砂体分布规律

苏里格气田盒_8下亚段(H_8x)辫状河储层砂体连续性和连通性差,非均质性强,为了更高效地进行气田开发,应用储层构型理论,以试验区苏××井为例,开展地下辫状河辫状水道、心滩识别及内部结构精细解剖,明确有效砂体分布规律。研究表明:心滩含气性明显好于辫状水道,辫状水道和心滩内部结构、局部岩性、物性差异共同控制有效砂体分布;辫状水道有效砂体主要位于下部粗粒沉积内;心滩迎流面除夹层外,均为有效砂体,心滩核部整体以有效砂体为主,非有效砂体局部分布,心滩背流面整体含气性最差,有效砂体主要分布在粒度较粗的中下部。心滩迎流面、核部及辫状水道下部应作为苏里格气田下一步精细开发的主要目的砂体。研究成果为苏里格气田水平井优化设计和气田高效开发提供精细的地质依据。     

苏6及苏36-11井区腐蚀因素分析与防护措施

苏里格气田属于低孔、低压、低丰度气田,气井产量低,稳产能力差。目前该气田还处于开发的中前期,与其它H_2S含量较高的气田相比,腐蚀并不严重,腐蚀所带来的问题目前还不突出。但腐蚀应是苏里格气田开发过程的一个难题。油管腐蚀将会引起管串断脱落井等井下事故,更换气井油管不仅增加修井作业成本,而且必须进行压井作业,又会对产层造成伤害,致使产气能力降低。套管腐蚀穿孔将直接导致气井报废。集输管道的腐蚀会引起火灾或爆炸等事故。因此,必须从现在开始积极进行苏里格气田开发井筒腐蚀研究,掌握苏里格气田腐蚀的规律和防腐的基础数据,为制定下一步防腐方案和措施提供依据。     

对辫状河储层构型的流动单元划分及其分布规律研究

本文对辫状河储层构型流动单元划分和分布规律的探讨,根据流动单元的评判标准进行单元划分,在这个基础上对流动单元的平面及侧面的分布规律进行研究。     

用于致密气提高采收率的储集层干化方法

基于广义水锁伤害机理及水锁解除方法研究,研制用于提高致密气采收率的干化剂并对其基础性能、注入方式、干化效果进行评价.结合室内实验研制出适用于不同类型致密储集层的干化剂体系,研究了干化剂的化学效应、热效应、抗盐作用、抗盐配方以及干化反应延迟作用机理与方法,测试了超临界CO2对干化剂体系的溶解与增溶特性,提出了干化剂超临界...     

辫状河三角洲砂体内部构型表征及剩余油分布规律研究

为了进一步剖析辫状河三角洲前缘储集层内部构型,深入挖掘该类储集层内剩余油,以北大港地区唐家河油田东三段辫状河三角洲沉积为例,通过储集层内部构型解剖,开展唐家河油田东三段辫状河三角洲沉积构型界面级次划分,并对单一分流河道或河口坝及其内部增生体进行构型分析,建立了三维构型模型,精细刻画河道砂体及内部夹层展布规律,进而分析构型控制下的各单砂体剩余油分布规律。研究成果用于唐家河油田东三段高水淹和低动用区块的综合调整治理,取得了较好效果,对同类储集层的构型研究和油藏开发调整具有借鉴意义。     

用分维模型定量表征储集层非均质性

利用压汞曲线计算出来的分数维来定量表征储集层微观孔隙结构的非均质性;提出"基于盒维数的测井曲线刻度线网格加密法",利用单砂体测井曲线计算的分数维来定量表征储集层层内及层间等宏观非均质性.最后,按照照同一微相、同一单砂体层位将储集层微观分维与宏观分维联系起来建立储集层分维模型,从而实现了将微观非均质性的定量表征扩展到单砂体规模的宏观非均质性的定量表征.结合实际以某注水开发中后期油田的河流相砂岩储集层为例展开研究,应用效果较为理想.     

低矿化度注水提高砂岩储集层采收率的微观机理

低矿化度注水是一项前沿技术,因在碳酸盐岩和砂岩储集层中能提高驱油效果,目前受到广泛关注。本文梳理了砂岩储层低矿化度注水提高采收率的主要微观机理,即润湿性的改变、黏土的膨胀与运移、双电层的扩散等。低矿化度水的质量浓度、离子类型能改变多种黏土内部力平衡及黏土与原油之间的力平衡,造成双电层扩散,最终使黏土出现润湿性的改变以及膨胀运移的现象。低矿化度注水能提高大部分砂岩油藏的采收率。国内大部分砂岩油藏开发已进入中后期,进行低矿化度注水的微观机理研究对砂岩油藏开发有极大的指导意义。     

辫状河砂体构型及定量参数研究——以阜康、柳林和延安地区辫状河露头为例

根据山西柳林、陕西延安和延长以及新疆阜康等地二叠系、三叠系、侏罗系野外露头,对辫状河砂体构型和定量参数及其控制因素进行研究。研究区辫状河单河道砂体宽度多为100~300m,厚度多为2~5m。其横剖面形态呈顶平底凸透镜状或顶凸底凸透镜状,主流线处砂体厚度最大,左右不对称,向两侧厚度递减梯度不同。由单河道拼合叠置形成的复合河道砂体厚度多为5~10m,宽度多为1 000~3 000m,总体呈板状。河道砂体构型可分为叠拼式、侧拼式和孤立式,其中叠拼式进一步分为完全叠拼型、不完全叠拼型和交错叠拼型,侧拼式进一步划分为侧切型和似侧切型。砂体构型不同,砂体连通性不同、非均质程度不同。辫状河砂体构型主要受辫状河相带和构造运动控制。