基于儲層構型的流動單元劃分
——以四五家子油田農安油層泉二段為例

李 想，劉 麗

（西南石油大學地球科學與技術學院，四川成都 610500）

1 儲層構型

四五家子泉二段為河流沉積體系，主要的微相類型包括心灘、辮狀河道、曲流河點壩，它們構成了研究區(qū)泉二段的主要砂體骨架，各期砂體被垂向穩(wěn)定分布的泥質隔層隔開，穩(wěn)定的泥巖隔層為一級滲流屏障。結合不同微相的沉積特征，從不同沉積微相的沉積成因及空間配置關系入手，開展儲層構型單元解剖，完成對泥巖滲流屏障的識別與劃分[1-2]。研究區(qū)內可識別出以下滲流屏障：點壩間廢棄河道充填物，點壩內側積體間的傾斜夾層及河道砂體的落淤層。

2 流動單元的概念及劃分方法

流動單元是指一個油砂體及其內部的儲集單元，主要是因為受到各種因素的影響，而使得儲集單元的水淹和滲流特征基本一樣，這些因素主要有：邊界控制、小微斷層、各種沉積的微小界面、不連續(xù)的薄層隔擋以及儲層的滲透率差異較大等。流動單元可以綜合反映出儲層巖性、儲層物性、儲層微觀孔喉的特征，而且流動單元在一定程度上是滲透率模型的延伸和發(fā)展，可以更加真實地描述剩余油的滲流過程[2]。

通過對儲層屬性參數的相關性判別，發(fā)現孔隙度（Ф）、滲透率（K）、泥質含量（Vsh）、流動帶指數（FZI）等參數間相關性較好，此次研究選取以上4個參數進行流動單元的劃分。

2.1 劃分關鍵井流動單元

選用上述參數對四五家子油田四6-1井取心段巖心分析數據進行聚類分析，可以得到反映樣品之間親疏關系的聚類譜系圖，在聚類分析開始時，假設每個樣品自成一類，然后將相關系數最親近的類合并，使類的數目逐漸減少，直到所有的樣品合為一類為止。可以將取心井段的巖心樣品分為四個大類，即A、B、C、D 四類。結合實際地質意義，最終分類見表1，每一類就代表一種流動單元的類型。這是建立各類流動單元判別函數的基礎。流動單元的基本單元，各細層的流動單元的類型主要由層內占主導和優(yōu)勢地位的樣品點的類別來確定。并參照油田開發(fā)實際其流動單元劃分為四類，這是建立各類流動單元判別函數的基礎。

表1 不同流動單元個參數平均值

從表1中可以看出，A、B、C 類流動單元中泥質含量影響不大，而D 流動單元的泥質含量較高，平均約30%；但反應儲層物性的幾個參數差別較大，如流動層指數（FZI）和滲透率（K），主要可以說明儲層滲透能力的大小不同。

2.2 非取心井流動單元的劃分

本文主要將取心井流動單元進行劃分，然后以此為基礎，將聚類分析的計算結果當作學習的樣本，再使用逐步判別的分析程序處理聚類分析的計算結果，經過多次變量的引進和去除，最后可以優(yōu)選出4個參數，這些參數在儲層流動單元的分類中可以起到非常重要的作用，然后利用這些參數進行流動單元判別函數的構建。其次，將每個學習樣本的4個參數放到判別函數中，哪一組的計算值最大，則將其作為儲層流動單元的歸屬類型。

3 流動單元的分布及應用

3.1 流動單元的分布

在全井區(qū)流動單元劃分的基礎上，通過做主力小層流動單元餅狀圖，實現各類流動單元在平面上的展布。從結果可以看出，7小層以B+C 類和D 類流動單元為主，A 類流動單元僅分布在少數井區(qū)；9小層以D 類流動單元為主，B+C 類流動單元次之，A類流動單元分布范圍較7小層廣；17小層A類、B+C 類及D 類流動單元較均勻分布。與沉積微相平面圖比較表明，流動單元平面展布基本上受控于沉積相，A 類和B+C類流動單元主要分布在心灘、邊灘及河道中。

3.2 流動單元的應用

（1）流動單元在注水開發(fā)中的應用

在注水開發(fā)過程中，水體總是沿著滲透性能好的流動單元推進。對于曲流河點壩砂體，沉積韻律主要表現為正韻律和復合正韻律。在正韻律儲層中，自下而上滲透率由高變低，流動單元也由A 類逐漸變?yōu)锽、C 類至D 類。在注水開發(fā)過程中，水流沿下部高滲段A 類流動單元推進，上部因水洗差或未水洗使得地質儲量動用不好或未動用。在復合正韻律儲層中，多由兩個或兩個以上正韻律疊合而成，每個韻律層的下部為高滲段，各韻律層底部驅油效果好，頂部驅油效果差，但總體驅油效果比單一的正韻律油層好。

對于辮狀河心灘砂體，沉積韻律主要為均勻韻律或反韻律。在反韻律儲層中，自下而上滲透率由低變高，流動單元由D 類變?yōu)锽、C 類至A 類；在均勻韻律儲層中，垂向上滲透率變化不明顯，流動單元以B、C 類為主。在注水開發(fā)過程中，由于重力作用，使得這類儲層水洗均勻，水驅油效果較好。

（2）流動單元與剩余油的關系

流動單元對剩余油形成和分布的控制作用主要是由于不同類型的流動單元在縱向上和平面上不同的組合和接觸關系決定的。平面上，A 類流動單元為高滲儲集帶。這些區(qū)域剩余油飽和度很低。D 類流動單元物性太差，地質儲量本身很低，多為干層，由此剩余油含量也較少。即使有剩余油，在現有的工藝條件下開采的難度也相當大，因此不具備經濟價值。B、C 類流動單元滲透性比A 類流動單元差，注水開發(fā)時，水體首先沿A 類流動單元推進，而B、C 類流動單元水驅波及程度低，存在大量的剩余油。也就是說，四五家子油田泉二段剩余油主要分布在B、C 類流動單元中。

（3）流動單元與砂體動用效果

不同流動單元類型對應砂體動用效果明顯不同。如 s6-2井在1995年9月補壓泉二段17小層，動用后產量沒有增加，出現自然遞減現象。分析原因，該井17小層屬于D 類流動單元，而周邊注水井連通層屬于A、B 類型。生產層段流動單元物性差，且流動單元類型明顯低于注水井流動單元類型。

4 結論

1）本區(qū)廣泛發(fā)育各類河道，并發(fā)育多期疊加心灘、點壩沉積，總體上看，沉積于下部的辮狀河道寬度大、砂巖物性好偏好、側向疊置性質明顯，具有特征的多期疊加特征，厚度大，但由于存在洪泛期的落於層，成為層內不穩(wěn)定夾層，導致下部后層砂體生產效果并不好，注水開發(fā)時，落於層可以阻擋大片砂體中注入水的流動，故總體有較多的剩余油或者分段水淹。

2）選取反映沉積體物性的特征參數（孔隙度、滲透率）、微觀孔喉結構參數（FZI）、開發(fā)動態(tài)參數（泥質含量），在儲層構型研究基礎上，采用聚類分析和逐步判別的方法，可以對流動單元進行分類。

3）依據儲層巖性、物性等參數，將主力小層（7、9、17）流動單元劃分成A、B、C、D 四類，其中A 類流動單元儲層質量好、滲透率最高，是工區(qū)最好的儲層流動單元。B、C 類流動單元儲層物性變差。D 類流動單元物性很差，流體在其中難以流動。四五家子油田泉二段剩余油主要分布在B、C 類流動單元中。這兩類流動單元是油田進一步挖潛的目標和方向。