華慶地區(qū)延長組長81儲層流動單元研究

王 強(qiáng)，孫 衛(wèi)，任大中

(大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069)

周樹勛

(中石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院,陜西 西安 710021)

華慶地區(qū)延長組長81儲層流動單元研究

王 強(qiáng)，孫 衛(wèi)，任大中

(大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069)

周樹勛

(中石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院,陜西 西安 710021)

對華慶地區(qū)長81儲層的流動單元進(jìn)行定量分析，利用所有已探測井的砂厚、孔隙度、滲透率、含油飽和度、泥質(zhì)含量以及流動帶指數(shù)6個(gè)參數(shù)進(jìn)行聚類，劃分為E、G、M、P 4類流動單元。進(jìn)一步進(jìn)行判別和回歸分析，得出各類流動單元的判別函數(shù)和指標(biāo)范圍，繪出研究區(qū)的流動單元平面圖，結(jié)合沉積微相、鑄體薄片和動態(tài)生產(chǎn)資料等對各類流動單元進(jìn)行綜合評價(jià)。

華慶地區(qū)；長81儲層；流動單元

華慶地區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡的中西部[1]，總的構(gòu)造格局表現(xiàn)為由東向西傾斜的大型平緩單斜，傾角較小。主要目的層為長81儲層，屬于三疊系延長組，以三角洲前緣沉積為主[2-3]，主要沉積微相有水下分流河道、分流間灣和天然堤沉積。下面，筆者對研究區(qū)長81儲層流動單元進(jìn)行研究，結(jié)合沉積微相、動態(tài)生產(chǎn)資料等信息，建立起流動單元與沉積、物性及產(chǎn)能的關(guān)系，為油田開發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)。

1 儲層巖石學(xué)特征和物性特征

表1 華慶地區(qū)延長組長81儲層碎屑成分

研究區(qū)延長組長81儲層巖石類型相近，均以深灰色、灰色、灰綠色中細(xì)砂巖為主，碎屑組成主要以石英、長石及巖屑為主。依據(jù)巖石薄片資料，對研究區(qū)長81儲層數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(見表1)。分析結(jié)果表明砂巖礦物組分主要分布在巖屑長石砂巖與長石巖屑砂巖，其次為少量的長石砂巖。因此，研究區(qū)儲層砂巖主要類型為巖屑長石砂巖以及長石巖屑砂巖(見圖1)。

圖1 長81儲層砂巖分類圖

受沉積環(huán)境和成巖作用等因素影響，研究區(qū)長81儲層砂體厚度較大，順河道方向砂體厚度穩(wěn)定，連通性好，垂直河道方向厚度變化較大，連通性較差，儲層整體非均質(zhì)性較強(qiáng)，孔隙度0.27%～19.54%(平均8.38%)，滲透率(0.001～18.224)×10-3μm2(平均0.625×10-3μm2)，屬低孔、特低滲儲層。

2 儲層流動單元劃分參數(shù)的選取和定量分析方法

1)流動單元劃分參數(shù)的選取 表征流動單元劃分參數(shù)的選取要體現(xiàn)宏觀與微觀、沉積與成巖、巖石骨架與流體性質(zhì)等各個(gè)方面，即應(yīng)選取最能反映儲層儲集和滲流特性的參數(shù)[4-5]。華慶地區(qū)長81儲層流動單元劃分選取以下6個(gè)參數(shù)：砂厚(H)、孔隙度(Φ)、滲透率(K)、泥質(zhì)含量(SH)、含油飽和度(So)、流動帶指數(shù)(FZI)。

表2 各類流動單元分類參數(shù)的聚類中心

2)流動單元劃分的定量分析方法 ①聚類分析方法 對華慶地區(qū)長81儲層所選參數(shù)進(jìn)行聚類分析，并且得到各類流動單元分類參數(shù)的聚類中心(即平均值)(見表2)。從表2可以看出，除了泥質(zhì)含量以外，各參數(shù)的聚類中心之間有明顯的界限。根據(jù)上述流動單元劃分方法和標(biāo)準(zhǔn)，把華慶地區(qū)長81儲層劃分為4類流動單元，即E類流動單元、G類流動單元、M類流動單元、P類流動單元。②判別分析方法。由Fisher判別函數(shù)系數(shù)，得出華慶地區(qū)長81儲層4類流動單元的判別公式為：

Y(E)=0.6419H+0.3002SH+1.4831So+0.8954Φ-5.5197K+21.4465FZI-59.3375

Y(G)=0.4250H+0.6850SH+1.2986So+0.7420Φ-5.0296K+20.8235FZI-53.1080

Y(M)=0.4217H+0.4374SH+1.0080So+0.8236Φ-5.3198K+ 20.8068FZI-35.8459

Y(P)=0.3094H+0.3636SH+ 0.5916So+0.9019Φ-5.4665K+20.8759FZI-21.8058

根據(jù)聚類分析的結(jié)果進(jìn)行判別分析，得到每個(gè)變量的判別系數(shù)，根據(jù)判別系數(shù)計(jì)算得出評價(jià)指標(biāo)，再將評價(jià)指標(biāo)和其他參數(shù)進(jìn)行回歸分析，得出每類流動單元的評判函數(shù)：

Y=0.5276H+0.4488SH+1.0811So+0.9093Φ-5.6793K+22.5257FZI-39.3532

和流動指標(biāo)范圍(E類：Y≥65；G類: 65>Y≥45;M類:45>Y≥25;P類:Y<25)，把所要求的變量值代入函數(shù)中，得出判別函數(shù)值，根據(jù)評判指標(biāo)范圍即可確定其流動單元類型。

3 各類流動單元的特征

根據(jù)流動單元的劃分結(jié)果以及各類流動單元的評判函數(shù)和流動指標(biāo)范圍，畫出了研究區(qū)長81儲層的流動單元平面分布圖(見圖2)，結(jié)合研究區(qū)的油田動態(tài)生產(chǎn)資料、沉積微相展布(見圖3)、流動單元分類參數(shù)(見表2)等信息，對4類流動單元進(jìn)行綜合分析。

圖2 長81儲層流動單元平面圖 圖3 長81儲層沉積微相圖

圖4 各類流動單元的孔隙結(jié)構(gòu)

1)E類流動單元 多位于分流河道砂體中心部位或河道交匯處，連片性一般，但這些區(qū)域沉積的砂體厚度大，砂巖顆粒粗，粒度均一，分選性好(見圖4(a))，含油飽和度最高，排驅(qū)壓力和剩余油飽和度都較低。因此，E類流動單元的含油性最好，前期油產(chǎn)量很高，但見水也快。為了防止過早發(fā)生水竄，一定要采用合適的注采比。以白277井為例，開發(fā)前期產(chǎn)量達(dá)14.45t/d,由于發(fā)生水竄，后期減產(chǎn)并見水，產(chǎn)水達(dá)8.10 t/d。該類流動單元單井產(chǎn)量十分可觀，白455井和白306井分別達(dá)到42.08t/d和101.92t/d。

2)G類流動單元 多位于分流河道部位，連片性好，砂體厚度較大，壓實(shí)程度較強(qiáng)，孔隙類型主要為粒間孔和溶蝕孔，顆粒較粗，分選較好(見圖4(b))，含油飽和度僅次于E類流動單元，流動單元內(nèi)水線推進(jìn)均勻，采出程度較高。在研究區(qū)，該類流動單元分布較廣，是研究區(qū)主要的生產(chǎn)動用層系。如里124井，產(chǎn)量可達(dá)10.88t/d；元285井產(chǎn)量為6.70t/d。

3)M類流動單元 在研究區(qū)該類流動單元分布較廣，它屬于水下分流河道微相和水下分流河道側(cè)翼微相，砂體厚度小，但連片性好。壓實(shí)程度強(qiáng)烈，主要為長石和碎屑溶孔，孔隙發(fā)育較差，喉道很細(xì)(見圖4(c))。雖然該類流動單元物性較差，孔隙度和滲透率都較低，但分布范圍大，剩余油分布極不平衡，到油田開發(fā)后期仍殘余較多的剩余油，是三次采油和挖潛的主要部位。如里50井，產(chǎn)量為4.42t/d。

4)P類流動單元 它屬于水下分流河道微相和分流間灣微相，砂體厚度最小，壓實(shí)程度最強(qiáng)，孔隙不發(fā)育，一般為殘余粒間孔(見圖4(d))，物性最差。其含油飽和度很低，一般不是油氣儲層。

4 結(jié) 論

1)采用可以反映儲層沉積、物性、孔隙幾何及流體性質(zhì)等特征的6個(gè)參數(shù)(砂厚、滲透率、孔隙度、泥質(zhì)含量、流動帶指數(shù)和含油飽和度)，運(yùn)用聚類分析和判別分析的定量分析方法，把長81儲層劃分為E、G、M、P 4類流動單元。

2)根據(jù)劃分結(jié)果繪出4類流動單元的平面圖，結(jié)合沉積微相平面圖、鑄體薄片和動態(tài)生產(chǎn)資料對4類流動單元進(jìn)行綜合分析，其中，E類流動單元的儲集能力和滲流能力最強(qiáng)，G類較強(qiáng)，M類較差，P類最差。E類和G類流動單元是研究區(qū)主要的生產(chǎn)動用層系。各類流動單元可以很好地反映對應(yīng)區(qū)域的儲層特征，對油田生產(chǎn)和開發(fā)有一定的指導(dǎo)意義。

[1]周鼎武，趙重遠(yuǎn)，李銀德，等.鄂爾多斯盆地西南緣地質(zhì)特征及其與秦嶺造山帶的關(guān)系[M].北京：地質(zhì)出版社，1994:167-172.

[2] 鄭希民,宋廣壽,王多云,等.陜甘寧盆地隴東地區(qū)長8油組厚層非均質(zhì)砂體的沉積學(xué)解剖[J].沉積學(xué)報(bào),2003,21(2):272-276.

[3] 魏斌,魏紅紅,陳全紅,等.鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組物源分析[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,33(4):447-450.

[4] 解偉,孫衛(wèi),王國紅.油氣儲層流動單元劃分參數(shù)選取[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,38(2):282-284.

[5] 陳歡慶,胡永樂,閆林,等.儲層流動單元研究進(jìn)展[J].地球?qū)W報(bào)，2010,31(6)：875-884.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.10.017

P618.13

A

1673-1409(2012)10-N054-03