辮狀河三角洲前緣儲(chǔ)層非均質(zhì)性評(píng)價(jià)

汪 文，李維鋒

高 陽(yáng)(新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000)

馬 波(油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué));長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

辮狀河三角洲前緣儲(chǔ)層非均質(zhì)性評(píng)價(jià)

高 陽(yáng)(新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000)

馬 波(油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué));長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

以準(zhǔn)噶爾盆地莫116井區(qū)侏羅系三工河組中段J1s12辮狀河三角洲沉積為例，利用滲透率變異系數(shù)和變差函數(shù)分別定量評(píng)價(jià)了儲(chǔ)層在縱向和平面上的非均質(zhì)性。研究表明，莫116井區(qū)侏羅系三工河組中段J1s12儲(chǔ)層水下分流河道的非均質(zhì)性弱于河口砂壩，非均質(zhì)性在垂直于物源方向和平行于物源方向上相差不大。

辮狀河三角洲；非均質(zhì)性；變異系數(shù)；變差函數(shù)；相控

儲(chǔ)層非均質(zhì)性表示儲(chǔ)層各種屬性在空間上的變化，是儲(chǔ)層特征研究和油藏描述中一個(gè)重要內(nèi)容，其對(duì)分析油氣水在地層中的運(yùn)移，編制油氣田的開(kāi)發(fā)方案以及開(kāi)發(fā)后期剩余油的分布研究具有重要意義。影響儲(chǔ)層非均質(zhì)性的因素主要有沉積、構(gòu)造和成巖作用。沉積因素控制的儲(chǔ)層非均質(zhì)性有3個(gè)方面：砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造造成的層內(nèi)非均質(zhì)性(表現(xiàn)為沉積韻律性影響儲(chǔ)層屬性在縱向上的分布)、沉積微相在平面上的展布造成的儲(chǔ)層平面非均質(zhì)性和油藏內(nèi)砂體縱向上的分布引起的層間非均質(zhì)性[1]。

準(zhǔn)噶爾盆地莫116井區(qū)侏羅系三工河組為辮狀河入湖形成的一套辮狀河三角洲沉積，研究區(qū)內(nèi)主要為辮狀河三角洲前緣沉積，沉積微相為水下分流河道、河口砂壩、遠(yuǎn)砂壩、支流間灣。其中水下分流河道、河口砂壩為主要儲(chǔ)集層。筆者利用滲透率變異系數(shù)和變差函數(shù)分別定量評(píng)價(jià)了儲(chǔ)層在縱向和平面上的非均質(zhì)性。

1 縱向上非均質(zhì)性

縱向上的非均質(zhì)性采用滲透率變異系數(shù)來(lái)定量評(píng)價(jià)，變異系數(shù)越大，非均質(zhì)性越強(qiáng)。如采用統(tǒng)計(jì)學(xué)上的方法計(jì)算，變異系數(shù)為均方差與平均值的比值，這樣得出的值往往大于1，而在油田實(shí)際應(yīng)用中需要的是一個(gè)0～1的值。所以筆者采用更準(zhǔn)確的、適合任何滲透率分布類型的勞倫茲曲線法求滲透率變異系數(shù)[2]。

1.1滲透率變異系數(shù)

表1 不同沉積微相滲透率變異系數(shù)表

1.2非均質(zhì)性模式分析

圖1 水下分流河道(莫8井，4234～4240m)

圖2 河口砂壩(莫116井，4203.9～4204.6m)

2 平面非均質(zhì)性

圖3 莫116井區(qū)三工河組中段J1沉積平面圖

圖4 變差函數(shù)示意圖

2.1定性分析

2.2定量分析

使用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中描述區(qū)域性變量的空間結(jié)構(gòu)性和隨機(jī)性的工具——變差函數(shù)，來(lái)定量評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的平面非均質(zhì)性。通過(guò)計(jì)算區(qū)域變量的實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)，用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行擬合，得到一個(gè)理論變差函數(shù)曲線，求曲線特征值(a、C、C0)(見(jiàn)圖4)來(lái)定量評(píng)價(jià)變量在平面上的非均質(zhì)性[4-6]。圖4中，變程a表示變量的空間變化速度，變程越大，說(shuō)明變量的空間變化越慢，各向異性越弱，非均質(zhì)性越弱；塊金值C0表示變量在較小距離內(nèi)的較大的變異性；基臺(tái)值C+C0表示變量的空間變化幅度，基臺(tái)值越大，各向異性越強(qiáng)，非均質(zhì)性越強(qiáng)[5]。

要反映儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，需要一個(gè)綜合指標(biāo)，不僅能反映變量的空間變化的幅度，還要能反映其變化速度。筆者引入綜合特征參數(shù)I：

I=(C+C0)/a

來(lái)表示儲(chǔ)層變量的空間變化性，即基臺(tái)值與變程的比值，I值越大，則非均質(zhì)性越強(qiáng)[7]。

表2 不同方向的變差函數(shù)曲線特征參數(shù)

選取滲透率為區(qū)域性變量，計(jì)算平行于物源方向和垂直于物源方向上的變差函數(shù)曲線(見(jiàn)圖5、圖6)，求取特征參數(shù)來(lái)比較儲(chǔ)層滲透率在這2個(gè)方向上的非均質(zhì)性(見(jiàn)表2)。比較2個(gè)方向上的綜合系數(shù)I，兩值較接近，說(shuō)明平行物源和垂直于物源方向的非均質(zhì)性相差不大。

圖5 平行物源方向變差函數(shù)曲線

圖6 垂直物源方向變差函數(shù)曲線

3 結(jié) 論

2)縱向上，滲透率的分布受沉積方式的控制。水下分流河道呈正韻律，高滲透率分布在底部；河口砂壩呈反韻律，高滲透率分布在頂部。

[1]楊敏,董偉,江喻.儲(chǔ)層沉積微相對(duì)非均質(zhì)性影響的定量研究[J].斷塊油氣田,2009,16(1):37-44.

[2] 孫風(fēng)濤.儲(chǔ)層滲透率的方向性分析[J].斷塊油氣田,2007,3(14) :38-45.

[3] 陳昊,黃新文.儲(chǔ)層沉積微相與儲(chǔ)層非均質(zhì)性關(guān)系研究——以文留油田文65斷塊沙二下為例[J]. 江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào),2004,1(26):33-34.

[4] 董桂玉,何幼斌.儲(chǔ)層宏觀非均質(zhì)性的幾種表征方法[J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2005,27(4):590-591.

[5] 陳鳳喜,劉海峰.變差函數(shù)在辮狀河沉積砂巖儲(chǔ)層規(guī)模預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,1(10):9-11.

[6] 畢研斌,麻成斗.變差函數(shù)在描述儲(chǔ)層平面非均質(zhì)性中的應(yīng)用[J].新疆石油地質(zhì),2006,3(24):251-253.

[7] 劉澤容,杜慶龍,蔡忠.應(yīng)用變差函數(shù)定量研究?jī)?chǔ)層非均質(zhì)性[J].地質(zhì)論評(píng),1993,4(39):297-300.

[編輯] 洪云飛

P618.13

A

1673-1409(2012)05-N061-03

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.05.020

2012-02-12

汪文(1985-)，男，2007年大學(xué)畢業(yè)，碩士生，現(xiàn)主要從事沉積相和油藏地質(zhì)方面的研究工作。

李維鋒(1960-)，男，1982年大學(xué)畢業(yè)，博士，教授，現(xiàn)主要從事沉積學(xué)方面的教學(xué)與研究工作；E-mail:505519211@qq.com。