瓦窑堡油田水晶沟区长2油层...体叠置及其对注水开发的影响_田正兰.pdf

收稿日期：；修订日期：。作者简介：田正兰（），女，在读硕士研究生，现从事非常规油气地质研究。：。基金项目：国家科技重大专项项目（）。文章编号：（）瓦窑堡油田水晶沟区长 油层砂体叠置及其对注水开发的影响田正兰，王凤琴，（西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安；全国石油和化工行业致密油气地质重点实验室，陕西西安）摘要：瓦窑堡油田水晶沟区长 油层在开发过程中存在地层亏空大、产量递减过快，含水率高等问题，为深入研究长油层砂体叠置特征及其对注水开发的影响，通过综合利用测井资料、岩心和生产动态等资料，得出结论：研究区河道砂体厚度 ，平均砂厚 ，河道砂体宽度 ，平均宽度 ，河道砂体的宽厚比 ，平均宽厚比；砂体垂向叠置类型共分为箱形 箱形河道砂、钟形 钟形河道砂、钟形 箱形河道砂、钟形河道砂 河口坝四种类型，不同类型砂体叠置类型的储层发育位置和砂体的连通性有所差异；砂体侧向接触关系主要以对接式和侧切式为主，孤立式较少；研究区夹层发育，阻隔上下砂体之间的连通，砂体垂向叠置类型影响产量，其中箱形 箱形分流河道砂体储层最发育，产量最高，其次为钟形 箱形分流河道砂体，钟形分流河道砂体 河口坝砂体的厚度小，产量最低。该地区注水开发 个月后见效明显，产油量和产液量上升，针对井间连通性好、注水见效不明显和井间连通性不好的井，需进行储层改造来满足生产的需要。关键词：瓦窑堡油田；长 油层；单砂体；砂体叠置；注水开发中图分类号：文献标识码：，（，；，）：，：，年 月石 油 地 质 与 工 程 第 卷 第 期 ，：；鄂尔多斯盆地延长组物源供给充足，发育有河流沉积、湖泊沉积和三角洲沉积。延长组长 沉积相有曲流河和辨状河三角洲的争论，通过文献调研，盆地西南部发育辨状河三角洲，中东部和东部地区发育曲流河三角洲。单砂体精细刻画能够为后期油田勘探开发提供重要依据，王波等人将砂体叠置分为单期孤立型、多期叠置型以及多期互层型，剖析了不同叠置样式的地震相应特征，并对比不同样式的产能情况；陈诚等人通过井震结合，基于 识别出高能叠置关系和低能叠置关系两大砂体类型，指导井网部署；许淑梅、刘君龙等人基于沉积学对砂体叠置特点和组合规律进行了详细研究。砂体叠置样式对剩余油的分布有一定影响，刘庆海等人对单砂体进行划分，定量分析叠置关系占比，明确了剩余油的分布；袁丙龙、王猛等人基于复合砂体构型的流动单元研究，总结了剩余油的分布模式。结合前人研究成果，综合利用测井资料、岩心和生产动态等资料，分析长 砂体叠置类型，并根据产量数据分析砂体叠置和产量之间的联系，为油田的开发调整提供依据。区域地质概况瓦窑堡油田位于鄂尔多斯盆地中东部陕北斜坡上，构造整体上呈单斜，倾角较小，因差异压实作用多发育小型鼻状隆起，圈闭类型主要为岩性圈闭，还具有低孔、低渗、低压和非均质性强、地层能量低、开采难度大等特点，目前整体储量控制程度较低，注采井网不完善，低产井占比较高，采出程度低，综合含水高。长 油层岩性主要为灰色细粒长石砂岩，其次为中粒及中 细粒，细 中粒长石砂岩，储层岩石主要为岩屑长石砂岩、长石砂岩。研究区石英含量，平均；长石含量 ，平均，其中斜长石，钾长石；岩屑含量为，平均，主要为变质岩屑，极少量沉积岩岩块、火成岩岩块；云母含量为，平均。研究区沉积微相及砂体叠置特征 沉积微相瓦窑堡油田中部的水晶沟区长 是湖盆萎缩消亡期的三角洲平原曲流河相沉积，沉积微相有分流河道、河口坝、河漫滩、河间洼地等。分流河道是沉积主体，分选极好 中等，测井曲线呈现大段的钟形、箱形或复合形，以长小层、长小层、长小层最发育，研究区河道砂体厚度为 ，平均砂厚 ，河道砂体宽度 ，平均宽度为 ，河道砂体的宽厚比 ，平均宽厚比；河漫滩主要为粉砂岩、粉砂质泥岩以及泥岩为主，砂质沉积较为少见，长 小层较为发育；河间洼地发育在水动力条件较弱的地区，沉积物粒度变细，以极细的细砂岩、粉砂岩为主，河口坝主要由浅灰 灰色细砂岩、粉砂岩组成，纵向上由下向上变粗。单砂体类型结合沉积相和 测井曲线，识别出研究区砂体有箱形的分流河道砂体、钟形的分流河道砂体和漏斗形的河口坝砂体。（）箱形分流河道砂体（图）。箱形分流河道砂体曲线上下部幅度基本相同，是物源供应丰富以及水动力稳定条件的产物。沉积序列向上变细，岩性较粗且泥质含量低，储层全部发育，同时在砂体的底面发育有冲刷面，单砂体厚度 。（）钟形分流河道砂体（图）。钟形砂体曲线幅度下部大，自上而下幅度越来越小，是水流能量逐渐减弱和物源供应越来越小的表现。沉积序列向上变细，总体岩性较粗，泥质含量低，沉积厚度大，储层常发育在砂体的中部和下部，单砂体厚度 。（）漏斗形河口坝砂体（图）。漏斗形砂体的特征与钟形的相反，曲线幅度为下小上大，反映水流能量逐渐增强和物源供应越来越丰富的环境。垂向田正兰等 瓦窑堡油田水晶沟区长 油层砂体叠置及其对注水开发的影响上自下而上粒度由细变粗，岩性粗，泥质含量低，单砂体厚度 ，储层常发育在砂体上部。图 研究区单砂体类型 砂体垂向叠置类型研究区多期砂体垂向叠置中表现为不同类型分流河道之间、分流河道与河口坝之间的叠置类型。箱形河道砂体 箱形河道砂体叠置箱形河道砂体 箱形河道砂体表现为 个箱形单砂体在垂向上连续叠置，砂体厚度一般大于 ；相邻的两个箱形单砂体被上部或者下部发育的河漫滩泥质夹层或物性夹层分隔开（图），箱形砂体发育在水动力较强的分流河道上，两个箱形单砂体则发育在水动力持续较强的分流河道中；纵向上箱形单砂体相互连通且连通性强，容易形成连通性较好的砂岩储层，储层整体较发育，研究区箱形 箱形单砂体多分布在长 小层和长 小层，反映在沉积过程中长 沉积时期水动力持续较强。钟形河道砂体 钟形河道砂体叠置钟形河道砂体 钟形河道砂体表现为 个或多个钟形单砂体在垂向上连续叠置，砂体厚度次于箱形河道砂体 箱形河道砂体，接近 ，在两个钟形单砂体的上部或下部常被河漫滩或被下部单砂体的顶部所分隔（图），钟形单砂体发育在水动力由强逐渐变弱的分流河道上，则钟形 钟形砂体主要发育在水动力有明显变化的分流河道中，该叠置类型容易形成厚度较大的砂岩储层，纵向上砂体连通性较好，在该类型叠置砂体的中部储层较发育。箱形河道砂体 钟形河道砂体叠置箱形河道砂体 钟形河道砂体多表现为 个或 个箱形砂体与 个钟形砂体在垂向上依次叠置，砂体厚度一般大于 ，在 测井曲线上呈下部宽顶部尖的形态，曲线幅度由小变大；该组合类型的砂体常被上部发育的河漫滩中的泥质夹层或下部砂体的顶部所分隔（图），因此该类砂体发育在水动力由强变弱的分流河道中，砂体岩性较粗，泥质含量低，纵向上局部连通，储层常发育在该类砂体的中部和下部。钟形河道砂体 河口坝砂体叠置钟形河道砂体 河口坝砂体多表现为 个或 个河口坝和 个钟形河道砂体在垂向上依次叠置而成，砂体厚度一般为 ，测井曲线呈中部凸出的形态，该类型叠置砂体的上部和下部通常被细粒沉积物隔开（图），实际上是连通的，储层发育在该类型砂体的中部。表 水晶沟长 砂体叠置类型砂体叠置类型砂体厚度连通情况储层发育箱形 箱形型河道砂大于 连通性好全部发育箱形 钟形河道砂大于 连通性较好中部和下部钟形 钟形河道砂接近 连通性较好中部钟形河道砂 河口坝接近 较好中部 砂体侧向叠置类型根据厚度差异、高程差异以及“厚 薄 厚”的原则，研究区长 单砂体侧向叠置类型可分为孤立式、对接式、侧切式三种类型。侧切式指的是分流河道单砂体沉积过程中，后一期沉积的砂体对前期砂体进行冲刷、切割，使得前后两期砂体接触很多。研究区长 油层各小层主要发育 期砂体，单砂体厚度大，井间砂体接触上以对接式和侧切式为主，砂体间接触很多，井间连通性强，仅长 小层砂体呈孤立式。砂体叠置类型对注水开发的影响单砂体垂向叠置类型影响单砂体之间的纵向连通性，单砂体侧向接触关系影响砂体之间的横向连通性。通过研究区东部 注水井组的产油量、产液量及含水率，探究砂体叠置对注水开发的影响。石 油 地 质 与 工 程 年 第 期图 瓦窑堡油田水晶沟区块砂体垂向叠置类型 砂体侧向接触关系对注水开发的影响研究区主力产层为长 小层，层内砂体侧向接触多为侧切和对接，砂体之间连通性强，注水区域内注水井与采油井之间连通性均较强，因此砂体侧向接触关系对注水开发影响较小，研究区注水开发 个月之后产量明显上升。砂体垂向叠置类型对注水开发的影响当砂体之间隔夹层发育时，砂体之间连通性弱；当砂体之间隔夹层不发育时，砂体纵向连通性强。研究区主力生产层长 小层层内夹层多，井夹层分布多且厚度大，发育有 个钟形河道砂体和箱形砂体 河口坝砂体，单砂体厚度较薄，生产过程中累计产油量 ，产水量（图）；井发育两个夹层，夹层厚度小，层内为钟形砂体 箱形砂体 箱形分流河道砂体，单砂体厚度大，生产过程中累计产油量 ，产水量 （图）；井发育有两个夹层，对长 小层下部的砂体连通性有一定影响，其上部为钟形 箱形分流河道砂体，砂体厚度达 ，连通性强，生产过程中累计产油量 ，产水量 （图）；井仅长 小层上部发育分流河道砂体，下部为大段的泥岩，阻隔了油气纵向上的流动，分流河道砂体中夹层不发育，为箱形分流河道砂体，生产过程中累计产油量 ，累计产水量 （图）。综上所述，研究区夹层的发育对砂体的连通性影响较大，长小层内砂体叠置类型多为箱形 箱形分流河道砂体、钟形 箱形分流河道砂体，砂体叠置类型中箱形 箱形分流河道砂体储层最发育，产量最高，其次为钟形 箱形分流河道砂体，钟形分流河道砂体 河口坝砂体的厚度较小，产量最低。结论（）瓦窑堡油田水晶沟区长 储层发育曲流河三角洲沉积，主要有分流河道、河口坝、河漫滩、河间洼地等沉积微相，分流河道砂体厚度为 ，平均砂厚 ，宽度为 ，平均宽度 ，宽厚比 ，平均宽厚比为。田正兰等 瓦窑堡油田水晶沟区长 油层砂体叠置及其对注水开发的影响图 瓦窑堡油田水晶沟区块 井组生产曲线及砂体垂向叠置 （）长 单砂体分为箱形和钟形分流河道砂体以及河口坝砂体，垂向组合上有共分为 种不同类型，不同组合类型储层的发育位置和程度有所差异，砂体侧向接触有对接式、侧切式和分离式 种，其中分离式接触较少。（）研究区砂体侧向接触对产量影响小，垂向组合夹层对产量的影响大，其中箱形 箱形产量最高，其次为箱形 钟形，钟形 河口坝互层发育程度较低，厚度小，产量最低。参考文献 周新平，邓秀芹，李士祥，等 鄂尔多斯盆地延长组下组合地层水特征及其油气地质意义 岩性油气藏，（）：郭艳琴，惠磊，张秀能，等 鄂尔多斯盆地三叠系延长组沉积体系特征及湖盆演化 西北大学学报（自然科学版），（）：南凡驰，林良彪，余瑜，等 向后筛选策略在鄂尔多斯盆地三叠系延长组储层微观非均质性评价中的应用 石油与天然气地质，（）：董姜畅，王爱国，樊志强，等 鄂尔多斯盆地中部延长组长 段致密储层成因及控制因素 断块油气田，（）：杜殿发，郭乔乔，郑洋，等 砂体叠置关系与剩余油分布规律 特种油气藏，（）：王波，齐宇，孙乐，等 鄂尔多斯盆地临兴地区分流河道石 油 地 质 与 工 程 年 第 期砂体叠置样式精细刻画及致密气产能差异分析 天然气地球科学，（）：陈诚，齐宇，喻梓靓，等 浅水三角洲河道砂体叠置关系的地震识别 天然气地球科学，（）：许淑梅，李萌，王金铎，等 准噶尔盆地腹部下侏罗统三工河组旋回样式及砂体叠置规律 古地理学报，（）：刘君龙，杨克明，纪友亮，等 川西坳陷上侏罗统浅水漫湖沉积特征与砂体叠置模式 古地理学报，（）：刘庆海，王博涛，阮金凤，等 环江油田 区块长 段水下分流河道单砂体空间组合样式及其对剩余油分布的影响 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