王官屯油田中生界厚油层内隔夹层研究

维普资讯 http://www.cqvip.com 石油地质与工程　２００８年１月　ＰＥＴＲ（）ＬＥＵＭ　ＧＥＯＬＯＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　第２２卷第ｌ期　文章编号：１６７３—８２１７（２００８）０１—００４８—０４　王官屯油田中生界厚油层内隔夹层研究　窦松江，季　岭，王海波，张胜斌，周　杰　（中国石油大港油田公司，天津３００２８０）　摘要：对黄骅坳陷王官屯油田中生界巨厚砂岩的岩性、物性、电性和开发动态特征的综合分析表明・本区主要发育　有泥质隔夹层、钙质砂岩隔夹层和钙质砂砾岩隔夹层，利用泥质含量、声波时差及电阻率的交汇图，建立了隔夹层　识别模式，开展了对全区隔夹层的识别，把研究区隔夹层分为稳定隔夹层、次稳定隔夹层和不稳定隔夹层等三种类　型，分析了各类隔夹层在注水开发中的作用及影响．并为该类油藏制定合理调整方案提供了依据。　关键词：中生界、隔夹层、巨厚砂岩、渗流差异性　中图分类号：ＴＥｌｌ２．２３　文献标识码：Ａ　大量的油田开发实践表明，仅依靠二次采油方　域上隔夹层分布模式，分析其对油水运动规律影响。　法，平均采收率为３５　左右，大约还有２０　左右的　可动油是由于未被注入水波及到而形成的＿ｌＪ。形成　２取心井隔夹层特征　注入水未波及区域的原因较多，对于陆相储层，尤其　通过对该区三口取心井岩心进行较为详尽的观　是厚油层来说，由隔夹层形成的注入水隔夹层和渗　察和描述，发现取心井岩心主要有泥岩、粉细砂岩、　流差异性是造成注水未波及区域的主要原因之一。　中粗砂岩、钙质砂岩、砂砾岩、钙质砂砾岩等六种岩　黄骅坳陷王官屯油田官１４２断块中生界巨厚砂　性类型，其中能够形成隔夹层的是泥岩、钙质砂岩和　岩（６０　ｍ）油藏投入开发１５年来，由于受隔夹层等　钙质砂砾岩三种类型岩石Ｌ２］。泥岩为主的隔夹层主　储层非均质性影响，区块综合含水高达９１　，采出　要受沉积作用影响，钙质砂岩和钙质砂砾岩主要是　程度仅２０　左右，因剩余油分布规律不清，措施效　后期成岩作用的影响（图１）。　果也不理想。因而，需要精细研究储层结构，分析隔　２．１泥质隔夹层　夹层的成因、特征、识别方法及分布规律，以便更好　泥质隔夹层主要是辫状河沉积过程中形成的河　地预测剩余油分布及提高该油藏的开发效果。　漫滩沉积物在垂向上或侧向所构成的隔挡层，通常　具有一定的厚度和横向连续性，是研究区较为常见　１　隔夹层研究步骤　的隔夹层类型之一ｌ＿】］。岩性上，泥质隔夹层主要由　针对官１４２断块厚油层内隔夹层的特点，将取　灰色或深灰色泥岩、纹层状粉砂质泥岩或泥质粉砂　心井岩心分析、测井资料、沉积环境相结合，建立了　岩构成。总结泥质屏障的特征，自然电位曲线靠近　研究区隔夹层研究步骤：①岩心观察描述，总结岩心　泥岩基线，声波时差偏大，深侧向电阻率低（区别于　非渗透层的岩性组成，厚度等，对不同成因条件下不　钙质夹层），孔隙度、渗透率较低，泥质含量通常大于　同岩性组成的非渗透层进行物性、电性分析。②收　３５　，该类隔夹层在吸水剖面上表现为不吸水。　集取心井历年来的开发动态资料，综合上述取心井　２．２钙质砂岩隔夹层　岩心描述分析结果，研究隔夹层的岩性、物性、电性、　官１４２断块中生界储层钙质砂岩屏障较为发　孔隙结构、微观非均质性特征等，确定隔夹层形成的　育，在岩心观察时可以明显的看到灰白色的钙质砂　物性界限。③对隔夹层的上述特征进行分析总结，　岩，胶结较为致密，与盐酸反映剧烈，表明钙质含量　确定各种类型隔夹层的物性、电性特征，将其对应于　较高。钙质砂岩屏障具有较高的电阻率值，该段电　电测陷线，应用电测陷线、开发动态资料建立非取心　阻率大于８　Ｑ・ｍ，声波时差低于２３０　ｓ／ｍ，孔隙度　井隔夹层划分模式。④应用非取心井隔夹层识别模　式对全区进行隔夹层识别，并进行隔夹层横向的追　收稿日期：２００７…０９　２８：改回１３期：２００７—１０—２６　作者简介：窦松江，博士。１９６６年生，１９８９年毕业于中国地质大　踪与对比。⑤分析隔夹层分布及发育特点，建立区　学石油地质专业，现从事开发地质研究工作。　维普资讯 http://www.cqvip.com 窦松江等．王官屯油田中生界厚油层内隔夹层研究　・　４９・　Ｆ－Ⅲ＿＿＿二Ｉ］Ｌ…一—　————　粉砂质泥岩　厂■＿■＿　＿【．一————Ｊ　钙质砂岩　＿『一　一　Ｌ．．＿——————　钙质沙砾岩　图１隔夹层剖面划分　值则小于８　，渗透率低于１　Ｘ　１０～　ｍ　，泥质含量　大于１６　，小于３７　。对于钙质砂岩屏障，岩性较　透率小于１０　Ｘ　１０～　ｍ　的储层划分为致密的隔夹　层。而在后期开发中，该标准也在发生变化，在喇萨　杏油田研究中将该油田渗透率小于１　Ｘ　１０～　ｍ　的　储层划分为隔夹层。　为致密，碎屑颗粒较细，孔径小，渗透性差。从排驱　压力的观点来看，由于其排驱压力较高，成为阻挡流　体渗流的屏障口］。　２．３钙质砂砾岩隔夹层　研究区属于辫状河沉积环境，底砾岩十分发育，　部分底砾岩储层的钙质胶结较为致密，形成了钙质　砂砾岩屏障。岩心观察可以较为明显的划分出钙质　根据国内外有关隔夹层的划分标准，结合研究　区岩心观察所确定各类隔夹层的物性特征，将研究　区隔夹层的渗透率下限定为１　Ｘ　１０～　ｍ　，隔夹层　的厚度上限定义为０．２　ｍ。根据官１４４—３井和官　１４２井岩心孔隙度一渗透率关系，当岩心渗透率为１　Ｘ　１０～　ｍ　时，孔隙度的数值为１４　。因此本区块　砂砾岩层段，其特点为卵石质砾岩、巨砾岩、中砾岩、　细砾岩和泥砾等与粉砂胶结而形成的较为致密、坚　隔夹层的物性标准确定为渗透率小于１　Ｘ　１０　ｍ　，孔隙度小于１４　。　３．２隔夹层识别模式　硬的隔夹层，颜色多变，钙质含量较高，砾石问充填　物与盐酸反映剧烈。在电测曲线上的反映特征为电　阻率曲线呈现明显的异常高值，声波曲线呈现异常　的低时差特征，岩心分析碳酸盐含量较高，在岩心分　对于泥质渗流屏障，主要应用自然电位曲线来　进行划分，表现为自然电位曲线靠近泥岩基线，泥质　析和测井解释的孔隙度、渗透率上都表现为低值。　含量大于３５　。从官１４２井泥质含量与声波时差　交汇图上可以看出泥质渗流屏障井段的测井解释成　果点均落在大于３５　区域内，见图２。因此，可以通　过其自然电位曲线的形态、测井资料二次数字处理　成果中泥质含量等参数来识别非取心井的泥质渗流　屏障。　３　隔夹层识别模式　３．１　隔夹层物性标准　油层问隔夹层之所以成为流体渗流的屏障，其　主要原因是由于岩性致密，渗透性差。国内外学者　都提出了应用渗透率参数作为划分隔夹层和渗透层　的重要依据，不同的学者和不同的油田均有自己的　对于钙质砂岩和钙质砂砾岩渗流屏障，其电性　曲线特征主要表现为高电阻，低声波时差的特点。　划分标准。中原油田将隔夹层分为三个等级，其渗　透率范围分别为：（０．１～１）Ｘ　１０一　Ｈ　（０．０２～０．　１）Ｘ　１０～ｕｍ　和小于０．０２　Ｘ　１０～　ｍ　，分别称为　三、二、一类致密层；１９８８年加拿大壳牌公司的Ａ．　Ｉ．Ｄｉｃｋｅｒ将渗透率小于１　Ｘ　１０　ｔｚｍ　的岩层称为致　密岩层，即隔夹层；大庆油田在初期开发研究中将渗　图３是官１４４—３井电阻率与泥质含量交汇图，从图　中可以看出，在岩心划分为钙质砂岩的样品点均落　在区域２内，划分为钙质砂砾岩的样品点均处于区　域３内。钙质砂岩和钙质砂砾岩渗流屏障的共同特　征是高电阻，电阻率通常达到普通砂岩电阻的３倍　以上，官１４４—３井电阻率则大于８　Ｑ・ｎ　；钙质砂岩　维普资讯 http://www.cqvip.com ・５Ｏ・　石油地质与工程　２００８年第１期　◆砂岩或砂砾岩　ｏ钙质移　。，。Ｏ钙质移　－　－　●　。　●　－　．：　。　●●●●　．　’　。　．　｝　＾　＾　稠　礴．．．稠　。　。・‘　　。　ｏ　ｏ２　　缸　．　．．。．：　・　・　加　：：　遐　。　・　赠　・．　．．。　～　赠　．．。醪　遐　叠：。　　・．　８　。　．◇　ｌ　３　．　图３　泥岩含量与电阻率交汇图　图２泥岩含量与声波时差交汇图　来划分非取心井的钙质砂岩和钙质砂砾岩渗流屏障。　和钙质砂砾岩夹层，则可以通过泥质含量来区分，一　综上所述，综合应用测井资料数字处理成果、电　般钙质砂岩渗流屏障泥质含量要相对高一些，通常　测特征，可以对非取心井的渗流屏障进行较为准确　大于１６　，而钙质砂砾岩渗流屏障的泥质含量通常　的判别。官１４２断块非取心井各种渗流屏障识别模　要小于１６　。因此可以通过电阻率值和泥质含量　式见表１。　表１官１４２断块渗流屏障识别模式　４分布特征及对注水开发的影响　中，中下部较高渗透单元的水驱效果好，对于中上部　中低渗透单元，剩余油饱和度相对较高；二是由于隔　研究隔夹层的分布特征对注水开发效果的影响　夹层的封挡作用，在紧靠隔夹层的底部形成注水未　具有重要的作用，国内外很多学者对此方面进行了　波及区域，形成剩余油富集区。　研究，并将隔夹层的分布分为多种类型［３￣５］。　次稳定隔夹层：呈片状分布，连续性相对好，一　通过对研究区各井隔夹层的划分和横向对比，　般可以进行２～５口井的井间追踪（见图４Ｂ）。该类　确定每个小层的隔夹层分布，可以很直观的研究隔　隔夹层厚度稍薄，平均厚度介于２～４　ｍ，其成因为　夹层的平面展布规律。根据研究区隔夹层的平面展　钙质隔夹层或河漫泥岩沉积。研究该类型的剩余油　布，将研究区隔夹层分为以下三类：稳定隔夹层、次　潜力，主要与注采井中隔夹层的分布、射孔位置及注　稳定隔夹层和不稳定隔夹层。　采井别有关系。经分析发现，不带夹层的井注水，有　稳定隔夹层：呈席状分布，连续性好，可以进行　夹层的井采油，造成次稳定隔夹层发育的井区，剩余　多口井的井间对比，该类隔夹层一般厚度大，平均厚　油分布相对富集。　度大于４　ｍ，成因多为大面积的钙质隔夹层。图４Ａ　不稳定隔夹层：呈小片状、土豆状、条带状分布。　为研究区８小层的隔夹层平面分布图，其在官１４２　连续性较差或不连续（见图４Ｂ），甚至有的只是单井　和官１４２—３等井区发育大范围的隔夹层，该类隔夹　发育。该类隔夹层厚度较薄，一般小于２　ｍ，多为局　层面积较大，分布较为稳定。稳定隔夹层对油水分　部的储层钙化或物性差异导致。如图４Ｂ中官１７７、　布和流动具有明显的控制作用，其上下储层的油水　王２０—３３和王１７—３７井所发育的隔夹层都属于该　渗流规律尤其是水驱波及状况有明显的不同。通过　类。该类隔夹层井间难以对比和追踪，对改善水驱　不同单元的数值模拟剩余油饱和度分布可知，该类　开发效果意义不大，但是对于构造边部的采油井来　隔夹层对水驱效果起到两方面的作用，一是由于隔　说，可以利用采隔夹层的上部储层，封隔夹层的下部　夹层的存在，造成层问矛盾更加突出，在整套砂岩　储层来控制含水上升。　维普资讯 http://www.cqvip.com