沉积微相研究技术在油田开发中的应用论文_郭永在

沉积微相研究技术在油田开发中的应用论文_郭永在

大港油田第二采油厂 天津 300280

摘要:在油田勘探开发的不同阶段,不同类型储层的沉积相研究内容和方法不同。在开发阶段,根据地质、测井、钻井、油田生产等动态和静态资料,研究了不同开发区砂体的大小、形状和分布。在对某地区某油田组沉积相研究的基础上,总结了开发阶段沉积相研究在储层描述中的方法与应用,包括宏观沉积相与沉积环境研究、沉积微相类型与沉积特征、平面构造、平面构造等。这些方法对地质条件复杂、开发难度大的断块油田的开发具有参考价值。

关键词:沉积微相;沉积构造沉积特征;砂体形态

一、单井沉积相分析

利用岩心取心资料以及分析化验资料,结合研究区岩石类型及特征,进行沉积构造、岩石相分析、垂向层序和沉积旋回分析,建立起适合研究区的综合柱状图。单井相分析包括两部分内容:①岩心相分析;②测井相分析。

(一)岩心相分析

(1)岩石结构和矿物标志

岩石矿物性质能够反映物源区母岩性质,成分成熟度的高低反映沉积物的搬运情况,有助于了解沉积物当时的沉积环境,同时岩石矿物性质也影响着开发效果,特别是粘土矿物,对油田注水开发至关重要。根据取心井岩石薄片资料统计结果表明,组内石英平均含量小于19.2%,最低为4%;长石平均含量一般小于26.7%;岩屑平均含量为30%~70%分选中等的占60%,好的为30%。砂粒次棱角-次圆状占70%,次棱角状占20%。岩石成分成熟度极差,结构成熟度属于中等偏差。①根据组内的10个样品点的岩心薄片分析表明,岩石类型主要为岩屑砂岩,成分成熟度低,岩屑含量高岩屑含量在96 %以上,成分复杂,岩屑颗粒中,石英类含量为11%~25%,钾长石含量为7%~16%,斜长石含量为3%~8%。②根据10、3和3-1井的岩石重矿物分析表明,七克台组主要矿物有锆石、磁铁矿、赤铁矿等,磁铁矿和赤铁矿含量50%~80%,绿帘石含量在20%左右。

(2)砂岩的粒度分布特征

粒度分析的目的是研究碎屑岩的粒度大小和粒度分布。碎屑岩的粒度分布及分选性是搬运能力的度量尺度,是判别沉积时的自然地理环境以及水动力条件的良好标志,同时储层物性与粒度密切相关。根据三口井的粒度分析资料,基本上为①两段式。由跳跃和悬浮两个次总体组成,以跳跃总体为主,占50 %~85 %,分选中等-差,细截点都在4个直径左右,反映水动力条件中等,湖泊环境中沉积。②三段式。由滚动、跳跃和悬浮3个次总体组成,以跳跃为主体,占70%左右。

(3)沉积构造标志

以最原始的岩心观察入手,对岩心的层面构造、层理构造、层面接触关系以及岩石的韵律性及旋回性进行详细描述。根据勒3-1井的取心分析,沉积构造不是很明显,主要发育的沉积构造如块状层理、粒序层理。砂岩中的灰色泥砾、泥岩条带和泥岩中的砂砾岩条带较为多见。

(4)岩石类型及其组合

该组地层其岩性主要为一套碎屑岩与泥岩、粉砂质泥岩的不等厚互层,自下往上粒度逐渐变粗,砂泥比增加。中、细砂岩:粒度分析中占40%~90%,多为长石质石英细砂岩,碎屑颗粒主要由石英、长石和岩屑组成,石英10%~25 %,长石15%~25%,岩屑含量非常高,以凝灰岩为主,填隙物以泥质杂基和方解石胶结物为主,杂基含量一般为5%~15 %,胶结物一般6%~15%。分选中等-较差,风化程度中等,次棱角状—次圆状,点接触和点—线接触,为孔隙式胶结。①粉砂岩:粒度分析中占10%~45%,一般为灰色,多为长石质石英粉砂岩,由石英、长石和岩屑组成,石英50%~65 %,长石10%~20%。填隙物为泥质杂基和方解石胶结物,杂基含量一般为5%~15 %,胶结物一般8%~15%。分选中等—较差,次棱角状—次圆状,点接触关系,少数为悬浮或镶嵌式接触,孔隙式胶结。②泥岩:在研究区广泛发育,一般为褐色、褐灰色、灰色等,比较松软,发育水平层理、水平纹理,局部可见植物碎片、植物茎化石等,部分已碳化。

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(二)测井相分析

电测曲线的幅度及形态特征是地下岩性特征及其组合的反映,因此,测井相与沉积相之间有着必然的联系。利用取心分析结合测井电性特征,建立测井相与沉积相之间的对应关系,结合地质手段确定其对应的沉积相,同时指导未取心井沉积相划分工作。

(1)单井剖面特征和沉积相序

纵观该区侏罗系扇型三角洲岩性剖面,绝大多数为下粗上细的正旋回。每个正旋回的下部岩性粗,颜色杂,单层厚度不大,砂砾岩百分比高。向上逐渐变细,单层厚度变薄,砂砾岩百分比降低。

(2)主要沉积微相特征

水下分流河道沉积:分流河道为陆上分支河道的水下延伸部分。沉积物仍明显地受物源区控制。沉积物以灰色和褐灰色砂、粉砂为主,泥质较少,砂岩质纯,分选好。砂体在垂向上呈透镜状,侧向上则变为细粒沉积物。粒度概率曲线为二段式和三段式,跃移组分占40%,细截点在3个直径左右,悬移组分增多。①河口砂坝沉积:主要由浅灰色、灰色粉、细砂岩组成,含少量的中—粗砂岩及含砾砂岩,剖面上呈粒度向上变粗的反韵律层序。粒度概率累积曲线呈两段式,以跳跃总体为主,分选较好。电测曲线上表现为底部渐变,顶部突变,电阻率曲线呈向上测值增大的漏斗形曲线。②河间薄层砂沉积:河间薄层砂沉积位于水下分流河道的一侧或两侧,系由洪水期河流携带的泥砂物质漫出或冲决河道淤积而成,主要由粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层组成,发育平行层理等。剖面上常由多个小的正韵律相互叠加,单个韵律层后一般都在1~1.5m,位于水下分流河道的上部或下部。③河道间沉积:该沉积物主要由携带来的悬浮物质淤积而成,属正常的滨、浅湖沉积,主要为粉砂质泥岩、泥岩,发育水平层理等。

二、沉积相剖面特征及平面展布特征

沉积相的剖面组合和平面组合关系是探索油砂体空间分布规律,查清储层非均质空间分布模式,制订开发方案的重要基础。分析沉积相在剖面和平面上的组合及演化规律、储层形态及空间和平面上的展布情况,指导油田开发。①砂层的剖面相特征:在剖面上表现为近南北向连续性较好,厚度在5m左右的砂体在该方向上几乎贯穿整个剖面,近东西向砂层变化快,表明河道近南北向分布。②砂层的平面相带特征:沉积相由北向南展布,呈条带状分布的特点。

三、应用及效果分析

羊二庄油田一断块含油面积6.13km2,石油地质储量1319 × 104t,在此项目之前,砂体的分布、形态一直模糊不清,产油层位在横向上对应关系得不到解决,根据沉积相研究结果,基本落实了砂体的分布和发育情况以及储集砂体的形态特征,结合临井的生产情况,建议:①井距调整:根据砂体发布情况采用不规则井网进行开发,采用150m井距部署井网。②优先部署钻探高部位井,验证砂体发育情况。在羊二庄油田一断块开展区块沉积相研究以后,结合储层平面发育特征、油层分布、储层物性和构造研究,沿沉积相发育方向部署井位,新钻10口,平均单井日产8.2 t/d,取得了很好的效果。将沉积微相研究技术应用到其他油田区块,如王徐庄油田、羊二庄二五断块、刘官庄油田等指导油田的开发工作,为采油厂的产能建设作出了微薄的贡献。

结语

油田沉积微相研究是该阶段油藏描述中的重要部分,主要是查明砂体展布,揭示砂体在三维空间的变化特征,以及微相相带宽度,并按开发小层为单元,进行细分微相研究,从而揭示砂体的非均质性。

参考文献:

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[2] 马广彦.油田难溶垢化学处理技术.油田化学,2010.

[3] 黄雪松.硫酸盐固体防垢剂在轮南油田的应用研究.石油与天然气化工,2012,31.

[4] 朱国华.三角洲复合砂体主要砂岩储层成岩作用与油气的关系.2015.

论文作者:郭永在

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/3

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