張 連 煜

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S105塊館三下儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究

張 連 煜

（勝利石油管理局魯明石油科技開發(fā)有限責(zé)任公司，山東 東營(yíng) 257000）

針對(duì)S105塊館三下儲(chǔ)層非均質(zhì)性認(rèn)識(shí)不清的問(wèn)題,綜合運(yùn)用巖心分析資料和測(cè)井解釋資料,對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層宏觀非均質(zhì)性，包括平面非均質(zhì)、層內(nèi)非均質(zhì)和層間非均質(zhì)性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明, S105塊館三下亞段2、3號(hào)砂層內(nèi)非均質(zhì)性較強(qiáng)，1號(hào)、4～6號(hào)砂體層內(nèi)非均質(zhì)性較弱；3號(hào)、5號(hào)砂體連續(xù)性很好；1號(hào)、6號(hào)砂體連續(xù)性較好；2號(hào)砂體連續(xù)性不好；商105-x2、商106-2、商106-3等井區(qū)層間非均質(zhì)性較強(qiáng)。

儲(chǔ)層；非均質(zhì)性；層內(nèi)非均質(zhì)；平面非均質(zhì)；層間非均質(zhì)

S105塊位于渤海灣盆地濟(jì)陽(yáng)坳陷惠民凹陷西部中央隆起帶東端的商河構(gòu)造帶東部，西鄰商河油田商一含油區(qū)。該塊館三段儲(chǔ)層為一套雜色泥巖夾砂巖沉積，屬河流相沉積，巖性為含泥質(zhì)中細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖，屬于高孔中高滲儲(chǔ)層。其中館三下亞段共分6個(gè)砂體，除4砂體動(dòng)用程度較高外，1、3、5、6砂體基本未動(dòng)用。為進(jìn)行開發(fā)調(diào)整，需對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性進(jìn)行研究。

1 層內(nèi)非均質(zhì)性

層內(nèi)非均質(zhì)性是指一個(gè)單砂層內(nèi)垂向上儲(chǔ)層性質(zhì)的變化，包括層內(nèi)垂向上滲透率差異程度、最高滲透率段所處的位置、層內(nèi)粒度韻律及滲透率層韻律等[1]。

1.1 粒度韻律

粒度韻律是指單一砂層內(nèi)顆粒的粒度大小在垂向上的變化，受沉積環(huán)境和沉積方式的控制，具有不同粒度韻律的單砂層的滲透率在垂向剖面上的變化特征也不一樣[2]。通過(guò)每口井每個(gè)小層層內(nèi)滲透率數(shù)據(jù)分析可得出研究區(qū)韻律特征。

研究區(qū)館三下亞段表現(xiàn)有正韻律、反韻律和均質(zhì)韻律，但主要以正反復(fù)合韻律為主。由于館三下主要為辮狀河沉積，河道分流河道變遷使心灘和河道砂體交替發(fā)育，洼地處也相間有砂體發(fā)育，故而心灘處滲透率高，洼地處滲透率低，在垂向上呈現(xiàn)正反復(fù)合韻律。如圖1、圖2所示。

圖1 館三下4小層的層內(nèi)滲透率韻律圖

圖2 館三下3小層的層內(nèi)滲透率韻律圖

1.2 滲透率非均質(zhì)性強(qiáng)度

儲(chǔ)層非均質(zhì)性特征可以通過(guò)滲透率變異系數(shù)、滲透率級(jí)差及單層突進(jìn)系數(shù)等參數(shù)來(lái)反映。

（1）滲透率突進(jìn)系數(shù)（k）

砂層中最大滲透率與砂層平均滲透率的比值。

式中：k——滲透率突進(jìn)系數(shù)；

max——層內(nèi)最大滲透率；

當(dāng)k<2時(shí)，說(shuō)明儲(chǔ)層為均勻型；

當(dāng)k介于2和3之間時(shí)，說(shuō)明儲(chǔ)層為較均勻型；

當(dāng)k>3，說(shuō)明儲(chǔ)層為不均勻型。

（2）滲透率變異系數(shù)（k）

滲透率相對(duì)于平均值的分散程度和變化程度。

式中：k——滲透率變異系數(shù)；

i——層內(nèi)某個(gè)樣品的滲透率值,=1、2、····；

——層內(nèi)樣品個(gè)數(shù)。

當(dāng)k<0.5時(shí)為均勻型，表示非均質(zhì)程度弱；

當(dāng)k介于0.5和0.7之間時(shí)為較均勻型，表示非均質(zhì)程度中等；

當(dāng)k>0.7時(shí)為不均勻型，表示非均質(zhì)程度強(qiáng)。

（3）滲透率級(jí)差（k）

砂層層最大滲透率與最小滲透率的比值。

式中：k——層內(nèi)滲透率級(jí)差；

max——層內(nèi)最大滲透率；

min——層內(nèi)最小滲透率值。

根據(jù)以上公式，算出每個(gè)小層的滲透率非均質(zhì)系數(shù)，然后算出每個(gè)砂層非均質(zhì)強(qiáng)度的平均值，如表1可知，1、6砂體非均值性強(qiáng)，2、3、4、5砂體非均質(zhì)性較強(qiáng)。

1.3 有效砂層系數(shù)

有效砂層系數(shù)指儲(chǔ)層有效厚度與儲(chǔ)層砂體厚度的比值。儲(chǔ)層有效砂層系數(shù)越大，表明生產(chǎn)時(shí)出油的厚度比率越大，它從另一個(gè)側(cè)面反映了油層的非均質(zhì)性，等于1為均質(zhì)。

表1 館三下亞段非均質(zhì)性強(qiáng)度平均值表

由表2可以看出，2、3號(hào)砂體有效砂層系數(shù)小，非均質(zhì)性較強(qiáng)。1、4、5、6號(hào)砂體非均質(zhì)性較弱。

表2 有效砂層系數(shù)

2 平面非均質(zhì)性

平面非均質(zhì)性包括砂體的幾何形態(tài)、大小、連續(xù)性和砂體內(nèi)孔隙度、滲透率的空間分布，以及孔隙度和滲透率的空間不均勻分布引起的非均質(zhì)性。

平面非均質(zhì)性影響油氣儲(chǔ)量的空間分布、油水平面運(yùn)動(dòng)、水驅(qū)波及體積以及開發(fā)后期剩余油的分布等[3]。

2.1 砂體幾何形態(tài)

砂體幾何形態(tài)受沉積相控制，即使屬同一個(gè)大相，砂體幾何形態(tài)及非均質(zhì)性也有差異。對(duì)研究區(qū)砂體的形態(tài)統(tǒng)計(jì)可知，研究區(qū)內(nèi)平面上的砂體類型主要為“席狀”和帶狀砂體。

不同微相不僅物性上存在差異，而且砂體的空間分布特征不同，平面非均質(zhì)性受相帶控制。研究區(qū)存在4種不同微相類型的砂體，分別為心灘、河道充填、河道間砂四種沉積微相類型。

2.2 砂體規(guī)模及各向連續(xù)性

在實(shí)際研究中，往往用鉆遇率來(lái)表示一定井網(wǎng)下砂體的連通性。鉆遇率越高，砂體的連通性越好。

鉆遇率=（鉆遇砂層井?dāng)?shù)/總井?dāng)?shù)）×100%

表3 砂體規(guī)模及各向連續(xù)性

從表3可以看出，3號(hào)、5號(hào)砂體的鉆遇率是100%，砂體連續(xù)性很好；1號(hào)、6號(hào)砂體的鉆遇率很高，砂體連續(xù)性也較好；2號(hào)砂體鉆遇率較低，尖滅區(qū)域較多，砂體連續(xù)性不好。

2.3 滲透率非均質(zhì)性強(qiáng)度平面變化

根據(jù)層內(nèi)非均質(zhì)性研究計(jì)算得出每個(gè)井每個(gè)砂體的值，畫出每個(gè)小層滲透率強(qiáng)度等值線圖，表征非均質(zhì)性平面變化。圖3為3砂體的變異系數(shù)平面等值線圖。

圖3 館三下亞段3砂體滲透率變異系數(shù)等值線圖

3 層間非均質(zhì)性

層間非均質(zhì)性控制著注水井的層間吸水差異和油井的產(chǎn)油能力以及層間動(dòng)用狀況等。通過(guò)層間非均質(zhì)性的研究，為細(xì)分調(diào)整過(guò)程中采取合理有效的層系劃分、組合提供可靠的依據(jù)[4][5]。

表征層間非均質(zhì)性的參數(shù)包括分層系數(shù)、砂巖密度、層間滲透率變異系數(shù)等。

3.1 分層系數(shù)

分層系數(shù)是指單位厚度內(nèi)的砂層層數(shù)，以平均單井鉆遇砂層層數(shù)表示。

對(duì)一定層段，當(dāng)砂巖厚度一定時(shí)，垂向砂層數(shù)越多，則分層越多，隔層越多，越易產(chǎn)生層間差異，即分層系數(shù)越大，層間非均質(zhì)性越嚴(yán)重。

商河油田105-106區(qū)塊，分層系數(shù)最大為17.1層/100 m，最小為11.2層/100 m，平均13.3層/100 m， 分層系數(shù)總體較小。主要是河道沉積的多期疊置，導(dǎo)致致密的礫巖較多，隔夾層相應(yīng)增加，砂層數(shù)隨之增大。

3.2 砂巖密度

砂巖密度表征了砂層發(fā)育程度，指砂巖總厚度與地層總厚度之比。砂巖密度越大表示砂巖發(fā)育程度越高。

K=（H/）×100%

商河油田105-106區(qū)塊砂巖密度最大值為71.7%，最小值為30.6%，平均為49.4%?？芍搮^(qū)館三下砂巖發(fā)育程度較低。

3.3 分布系數(shù)

分布系數(shù)是指研究層與研究區(qū)疊合含油面積之比，越大表示疊合程度高，愈均質(zhì)。

K=（A/）×100%

由表4可知，1號(hào)、4號(hào)和5號(hào)砂體分布系數(shù)大，疊合程度高，比較均質(zhì)；3好和6號(hào)砂體分布系數(shù)較小，疊合程度低，顯示出非均質(zhì)性；2號(hào)砂體分布系數(shù)很小，疊合程度很低，非均質(zhì)性強(qiáng)，顯示區(qū)域性尖滅。

3.4 滲透率非均質(zhì)性強(qiáng)度

研究?jī)?nèi)容有各砂層間滲透率變異系數(shù)V、滲透率級(jí)差J、滲透率突進(jìn)系數(shù)T等[6,7]。由此分析研究區(qū)各小層平均滲透率的變化及差異。

表4 館三下砂巖分布系數(shù)統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)層內(nèi)滲透率各項(xiàng)系數(shù)算法，算出層間變異系數(shù)、突進(jìn)系數(shù)，如圖4所示。

圖4 館三下亞段層間滲透率變異系數(shù)等值線圖

由圖4可看出，層間滲透率非均質(zhì)性強(qiáng)度以商105-x2、商106-2、商106-3等井區(qū)較大，非均質(zhì)較強(qiáng)。

4 結(jié) 論

通過(guò)以上研究，得出以下結(jié)論：

(1) 2號(hào)、3號(hào)砂體有效砂層系數(shù)小，層內(nèi)非均質(zhì)性較強(qiáng)。1號(hào)、4號(hào)、5號(hào)和6號(hào)砂體層內(nèi)非均質(zhì)性較弱。

(2) 3號(hào)、5號(hào)砂體的鉆遇率是100%，砂體連續(xù)性很好；1號(hào)、6號(hào)砂體的鉆遇率很高，砂體連續(xù)性也較好；2號(hào)砂體鉆遇率較低，尖滅區(qū)域較多，砂體連續(xù)性不好。

(3) 商105-x2、商106-2、商106-3等井區(qū)層間非均質(zhì)性較強(qiáng)。

［1］裘懌楠, 陳子琪. 油藏描述[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 1996.

［2］師永民, 霍進(jìn), 張玉廣. 陸相油田開發(fā)中后期油藏精細(xì)描述[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2004.

［3］楊少春. 儲(chǔ)層非均質(zhì)性定量研究的新方法[J]. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2000(02).

［4］甄維勝, 等. 復(fù)雜斷塊油田非均質(zhì)油藏精細(xì)描述[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2001.

［5］顧偉民. 復(fù)雜油氣藏精細(xì)油藏描述[J]. 石油地質(zhì)與工程, 2007 (03).

［6］張磊鋒. 鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組儲(chǔ)層特征及宏觀非均質(zhì)性[J]. 石油天然氣學(xué)報(bào), 2008, 30 (5): 211-214.

［7］才巨宏. 樂(lè)安油田草4塊沙三段—沙二段儲(chǔ)層沉積特征與非均質(zhì)性研究［J］. 油氣地質(zhì)與采收率, 2011, 18 (3): 24-28.

Study on Reservoir Heterogeneity of GuantaoFormation DownsideⅢin S105 Block

（Luming Petroleum Technology Development Co., Ltd. of Shengli Petroleum Administration, Shangdong Dongying 257000, China）

Reservoir heterogeneity of Guantao formation downsideⅢ in S105 block has not been understood clearly. Aimed at this problem, study on the reservoir heterogeneity has been completed based on core data and log interpretation data, including macroscopic heterogeneity,plane heterogeneity, inner-layer heterogeneity and inter-layer heterogeneity. The results show that sand layers No.2 and No.3 of Guantao formation downsideⅢ have strong heterogeneity, while sand layer No.1, No.4 to No.6 have weak heterogeneity, sand layers No.3 and No.5 are very continuous, sand layers No.1 and No.6 are relatively continuous. sand layers of No.2 is not continuous. Inter-layer heterogeneity between well areas Shang106-2,Shang106-3 is strong.

reservoir; heterogeneity; intraformational heterogeneity; plane heterogeneity; interlayer heterogeneity

2016-11-16

張連煜（1990-），男，助理工程師，碩士，黑龍江省大慶市人，2012年畢業(yè)于東北石油大學(xué)石油工程專業(yè)，研究方向：油氣田開發(fā)工程，采油工程。

TE 122

A

1004-0935（2017）01-0041-04