程 健
(中國石化國際石油勘探開發(fā)公司,北京 100029)
南美D油田位于亞諾斯盆地,Carbonera組儲層巖性以石英砂巖為主,屬于三角洲水下分流河道、河道間和河口壩等沉積儲集體。儲層砂體巖石松散,受壓實作用弱,基本未膠結(jié)。砂體橫向展布變化快、連通性相對較差,縱向上砂泥巖互層沉積,屬于高孔、高滲儲層,儲層層內(nèi)和層間非均質(zhì)性嚴重。本文在儲層沉積特征分析研究、儲層反演、儲層測井精細解釋等研究的基礎(chǔ)上,開展了小層砂體對比、儲層非均質(zhì)性評價等研究,重點對儲層砂體展布、隔夾層分布、物性分布、非均質(zhì)性等進行分析評價,為D油田開發(fā)方案編制及新井部署論證奠定了基礎(chǔ)。
D油田位于亞諾斯盆地東部前隆構(gòu)造帶上,構(gòu)造平緩、圈閉面積小、幅度低,主要含油層系為Carbonera組。砂體橫向非均質(zhì)性強,變化快,含油砂體受巖性、構(gòu)造雙重控制,屬高孔、高滲儲層。含油層系在縱向上有多套油水系統(tǒng),無統(tǒng)一的油水界面。
根據(jù)層序地層學(xué)理論,研究工區(qū)Carbonera組共劃分了4個三級層序、8個體系域,分別對應(yīng)地層C8~C1段(表1),在海侵體系域(對應(yīng)C2、C4、C6段)沉積了大范圍的泥巖,測井曲線上表現(xiàn)為高伽馬、低電阻率的響應(yīng)特征,是Carbonera組進一步劃分儲層段的標(biāo)志層[1-2]。
綜合錄井、巖心、測井和沉積相綜合分析結(jié)果:C5段儲層巖性主要由砂巖、泥巖和少量頁巖構(gòu)成。儲層段整體自下而上由粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及泥巖~細砂巖~砂巖構(gòu)成的反韻律沉積組合;砂巖礦物主要為石英砂巖,粒度細~中粒,磨圓棱角~次圓狀,分選差,砂巖內(nèi)部夾有極薄的粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖。砂巖間分布有泥巖或泥質(zhì)粉砂巖,總體上構(gòu)成砂泥巖互層沉積體系。次要儲層段C7段以塊狀砂巖為主,其次為泥巖和粉砂巖。
研究區(qū)C5層段儲集空間類型為粒間孔隙。從孔喉參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果來看,儲層主要以微孔和大孔為主,最大孔吼半徑超過10μm,半徑超過1μm的吼道累計百分比超過60%,最大汞飽和度可達到89%。
衡量儲層物性特征的主要參數(shù)有儲層的泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率和含油飽和度。本次對C5段主要含油層系的儲層物性評價是以測井資料為重點,用井壁取心物性分析結(jié)果標(biāo)定測井,綜合地質(zhì)、井壁取心化驗分析及試油、試采資料對儲層物性特征及物性參數(shù)進行研究和解釋[3-8]。
(1)孔隙度和滲透率評價:D油田儲層孔隙度范圍在17%~35.6%之間,峰值約在26%;滲透率數(shù)值分布范圍變化較大,數(shù)據(jù)點在(0.4~3900)×10-3μm2)之間,大多數(shù)樣品點滲透率集中在(200~3000)×10-3μm2范圍內(nèi),平均滲透率達到了1400×10-3μm2左右,總體上屬于高孔中滲及高孔高滲儲層。
表1 Carbonera組地層劃分
(2)儲層含油性評價:從錄井含油顯示統(tǒng)計結(jié)果看,D油田主要含油顯示為熒光,其次為油斑。含油顯示的儲層厚度非常薄。一般來講,儲層的含油級別與原油性質(zhì)、儲層的膠結(jié)程度有關(guān),油質(zhì)越輕,儲層膠結(jié)程度越差,含油顯示級別越低。而D油田處于稀油區(qū),但含油氣顯示明顯比處于稠油區(qū)的相鄰區(qū)塊活躍,說明D油田含油性明顯好于相鄰區(qū)塊。
本次沉積特征的研究依據(jù)對油田儲層巖性特征、區(qū)塊測井相及地震相分析研究的基礎(chǔ)上對沉積背景及沉積特征進行了分析。
Carbonera組可識別出三角洲和陸棚兩種沉積相(表2)。
表2 亞諾斯盆地D油田沉積相劃分方案
通過對測井相及地震相研究,對亞諾斯盆地Carbonera組的沉積演化進行了研究[9]。
Carbonera組C8段處于海侵時期,研究工區(qū)發(fā)育前三角洲泥,沉積厚度小。
Carbonera組C7段,海平面處于總體停滯-下降狀態(tài),受海退影響,工區(qū)三角洲前緣相向東南退積,C7以砂巖沉積為主夾少量泥巖。沉積格局由東向西為古隆起-三角洲平原-三角洲前緣-前三角洲,水體由東向西逐漸加深。前積類型為低角度疊瓦狀和S型,前積方向主要為由東向西,但在D油田D-B4井附近,可見由北西向南東方向的低角度疊瓦狀前積。
Carbonera組C6段處于海平面快速上升時期,受海侵影響,發(fā)育前三角洲泥巖沉積。
Carbonera組C5段,早期海平面停滯在較高位置,晚期海平面下降,受海退影響,三角洲由D油田向南西進積,從而發(fā)育三角洲前緣沉積,包括水下分流河道和水下分流河道間2個微相。
Carbonera組C4段處于海平面上升期,受海侵影響,工區(qū)被海水淹沒,發(fā)育前三角洲泥巖沉積。
Carbonera組C3段,早期海平面上升到高位,D油田西部局部地區(qū)發(fā)育前三角洲沉積。晚期海平面下降,受海退影響,D油田三角洲向南西進積,發(fā)育三角洲前緣沉積。
Carbonera組C2段處于海平面上升期,受海侵影響,工區(qū)被海水淹沒,發(fā)育前三角洲泥巖沉積。
Carbonera組C1段處于海平面總體停滯-下降階段,受海退影響,工區(qū)發(fā)育三角洲前緣沉積。Cabiona工區(qū)三角洲向北西進積,而在Dorotea工區(qū),三角洲則向南西進積。
以地質(zhì)綜合研究分析為基礎(chǔ),結(jié)合儲層測井解釋、地震反演和油井生產(chǎn)動態(tài)分析,對研究工區(qū)C5段砂體在剖面和平面的展布形態(tài)進行了預(yù)測。
2.2.1 儲層砂體剖面展布特征
根據(jù)D區(qū)塊C5段砂體地震振幅屬性特征,C5A小層砂體發(fā)育較差,僅在區(qū)塊中部有一近東西向展布的條帶狀砂體,而在其他區(qū)域不發(fā)育;C5B和C5C小層砂體比較發(fā)育,砂體展布呈指狀,以北東南西方向為主,尤以工區(qū)的中北部及北部最為發(fā)育。從地震剖面圖上看(圖1),砂體橫向變化快,具有砂體疊置的特點。
圖1 D油田C5段砂體展布剖面
對油田單井鉆遇砂體分析統(tǒng)計(表3),結(jié)合地質(zhì)特征、沉積特征分析研究,對油田進行儲層反演、小層砂體劃分與對比、,井震結(jié)合綜合研究繪制砂體剖面展布圖,以預(yù)測儲層段C5段砂體剖面展布和連通性[10]。
表3 D油田砂體厚度統(tǒng)計表
從研究結(jié)果來看:油田內(nèi)C5儲層段砂體在剖面上連通性相對較差,受三角洲河道砂和河口壩沉積控制,且多期河道相互疊置的影響,儲層砂體剖面上整體呈透鏡狀分布,部分河道間和前緣席狀砂呈條帶狀展布。
除C7砂體在油田內(nèi)整體發(fā)育,連通性較好外,D油田C5C砂體發(fā)育,C5A次之;從砂體連通性分析:C5A砂體連通性最好,剖面上呈條帶狀分布,少數(shù)為透鏡狀分布特征;C5C砂體比C5B砂體好。
2.2.2 儲層砂體平面展布特征
根據(jù)砂體剖面展布研究,結(jié)合油田地質(zhì)特征、沉積特征和油藏特征,采用三維地震儲層屬性提取分析、儲層精細反演和開發(fā)地質(zhì)綜合研究相結(jié)合的手段,開展了儲層砂體平面展布預(yù)測研究工作。研究結(jié)果表明,D油田物源主要來自于東北部和近東方向,造成了D油田的砂體長軸(主滲流)方向近東西向的砂體平面展布特征。
通過統(tǒng)計單井砂體數(shù)據(jù),結(jié)合地震屬性、地震反演成果對油田主要含油砂層組砂體進行砂厚和砂體展布預(yù)測。從預(yù)測結(jié)果看:D油田C5B和C5C小層砂體比較發(fā)育,砂體展布呈指狀,以北東-南西向為主,尤以工區(qū)的中北部及北部最為發(fā)育,北部砂體呈近南北向展布,中南部砂體呈近東西向展布。C5A小層砂體發(fā)育較差,僅在油田中部近東西向呈條帶狀展布特征,表明其物源方向主要自東向西,主滲透(河道)方向為近東西向,其他區(qū)域砂體不發(fā)育。
2.2.3 隔夾層分布特征
根據(jù)儲層測井精細解釋、儲層四性關(guān)系分析研究、單砂體對比分析及砂體展布綜合研究將D油田儲層段隔層主要分為4類,研究結(jié)果表明:油田內(nèi)的隔層發(fā)育,不同儲層分別發(fā)育不同隔層。C5段儲層上部分布有沉積穩(wěn)定,厚度約25.0~60.0ft的C4段泥巖蓋層,該蓋層在D油田廣泛分布,沉積相對穩(wěn)定;C6段隔層:分布在儲層底部與C7段之間,D油田沉積厚度較小,巖性為砂泥巖互層,純泥巖厚度約3.0~30.0ft,分布穩(wěn)定性相對較差。
主力含油層段C5B1上部分布相對穩(wěn)定的夾層C5A2,巖性主要以泥質(zhì)粉砂巖和泥巖組成,少量的粉砂巖,夾層厚度約35.0ft,可以作為C5B開發(fā)層系儲油層的頂部隔層;C5B1與C5C之間在全區(qū)范圍內(nèi)也有相對穩(wěn)定的隔層分布,厚度約5.0~20.0 ft,在開發(fā)油田內(nèi)能夠在一定程度上阻擋流體流動,但能力相對較弱,其分布穩(wěn)定性有待進一步研究。
通過對油田主要生產(chǎn)目的層段的夾層統(tǒng)計分析:產(chǎn)油層C5A1、C5B1、C5C小層內(nèi)部分布有0.5~10.0ft左右的夾層,夾層層數(shù)一般在6層以下,主要分布在1~2層之間,該夾層厚度較薄,具有一定的滲透性,含油油田內(nèi)分布穩(wěn)定性較差,阻擋流體流動的能力較差。
(1)從巖心物性分析數(shù)據(jù)來看,D油田Carbonera組儲層孔隙度分布9.9%~36%,滲透率分布(0.3~3900)×10-3μm2;從測井解釋物性分析數(shù)據(jù)來看,儲層孔隙度分布10%~34%,滲透率分布(10~3500)×10-3μm2,總體上屬于高孔高滲儲層。
(2)D油田C5B和C5C小層砂體比較發(fā)育,砂體展布呈指狀,以北東-南西向為主,尤以工區(qū)的中北部及北部最為發(fā)育,北部砂體呈近南北向展布,中南部砂體呈近東西向展布。C5A小層砂體發(fā)育較差,僅在油田中部近東西向呈條帶狀展布特征,表明其物源方向主要自東向西,主滲透(河道)方向為近東西向,其他區(qū)域砂體不發(fā)育。
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