李 林,徐中波,申春生,康 凱,向祥恩,李羅蘭
(1.中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300000;2.長江大學(xué),湖北 武漢 434023)
儲層內(nèi)部建結(jié)構(gòu)是影響儲層非均質(zhì)的重要因素,也是油田開發(fā)階段可調(diào)整的最小單元。目前,基于儲層結(jié)構(gòu)層次特征和儲層建筑結(jié)構(gòu)分析法,對各油田開展了大量的研究工作并取得了重要成果,特別是在辮狀河、曲流河、三角洲領(lǐng)域做了大量的研究,為油氣開發(fā)調(diào)整提供了很好的支撐[1-6]。近年來在扇體系也做了大量的研究工作并取得了較好的效果,但對于小型河道砂體,特別是具有末稍河道砂體的儲層內(nèi)部結(jié)構(gòu)目前做的工作還不多。文章針對渤海某大型油田中的小型河道砂體做了儲層結(jié)構(gòu)解剖,探討了其特征,將為該類儲層的表征提供一個參考和實例。
渤海某油田是一套復(fù)雜的河流相沉積體系,經(jīng)過10多年的開發(fā),目前已進(jìn)入中水淹階段,需要對其水淹狀況和剩余油分布情況展開研究。剩余油富集小層在研究區(qū)內(nèi)有三個砂體厚度中心,分別為E井組區(qū)、J井組區(qū)和1區(qū)中部。E井組區(qū)域砂體厚度較大,最大砂體厚度在E49井達(dá)17.4m,砂體連續(xù)性較好,呈片狀展布,長軸方向為北東-南方向。J井組區(qū)域砂體呈大的片狀展布,最大厚度B46達(dá)13m,沿北西-南東方向展布。1區(qū)中部砂體呈環(huán)帶狀展布,最大砂體厚度在A08ST01井達(dá)12.2m。另在3區(qū)北部M11井附近和D38井附近有兩塊小的團(tuán)狀砂體。在其他區(qū)域,即2區(qū)、1區(qū)南、5區(qū)和22區(qū)砂體厚度較小,厚度基本在5m以下。該小層包括L94A、L94B和L94C三個砂層。
該砂層砂體厚度較薄,砂體最大厚度E48井砂厚達(dá)6.7m,全區(qū)絕大部分區(qū)域砂體厚度在53m以下,該砂層亦有三個砂體厚度中心,且與L94砂組的厚度分布中心一致,即E井區(qū)、J井區(qū)和1區(qū)中部,全區(qū)砂體整體呈條帶狀展布,局部地區(qū)呈塊狀展布,如J井區(qū)和一區(qū)中部。砂體的延伸方向在不同的位置具有一定的差別,在工區(qū)的北部和西側(cè)砂體沿北西-南東方向展布,東側(cè)和南部砂體沿北東-南西方向展布。
該砂層砂體測井曲線形態(tài)以鐘型、漏斗鐘型為主,砂厚區(qū)可見箱型和復(fù)和箱型,在部分砂體邊緣可見漏斗形曲線。
經(jīng)過儲層結(jié)構(gòu)分析,認(rèn)為該砂層為分支河道和朵狀淺水三角洲沉積模式(見圖1),主要發(fā)育分支河道、朵狀砂壩和河道間沉積。主體為東北側(cè)和西側(cè)兩只分流河道,兩分支河道向工區(qū)中部匯合形成淺水三角洲沉積,南側(cè)為兩支末梢河道沉積。分支河道砂體呈條帶狀分布,中心三角洲砂體呈朵狀分布。
圖1 L94C砂層儲層結(jié)構(gòu)平面圖
該砂層砂體厚度較L94C砂體厚度大,最大厚度在E49井達(dá)10.2m。全區(qū)共有四個砂體厚度中心,①號厚度中心為2區(qū)北部和4區(qū)東南部的小斷塊之上,砂體沿北西-南東方向呈片狀展布;②號砂體中心為J井組區(qū)域,砂體近東西方向上呈片狀展布;③號砂體厚度中心為3區(qū)北部和4區(qū)西南角從E14到到M11井的一片條帶狀展布的砂體,延伸方向為北東-南西方向;④號砂體厚度中心在1區(qū)中部,為多個小團(tuán)塊狀和條帶狀砂體的組合,砂體連續(xù)性較差,條帶延伸方向不一,砂體厚度一般介于3~5m。在1區(qū)北和5區(qū)為大片的砂巖尖滅區(qū),僅有幾條呈條帶狀展布的砂體。
研究區(qū)內(nèi)砂層為分支河道和枝狀三角洲沉積模式,主要發(fā)育分支河道、河道間、水下分支河道和溢岸沉積。工區(qū)中部為低洼區(qū)湖體區(qū),來自周邊的分支河道在中心區(qū)交匯形成連片的淺水三角洲沉積,主要可以劃分為東西兩只分支河道,根據(jù)兩支分支河道水動力的相對強(qiáng)弱的變化,在不同時期,分支河道在中心湖盆區(qū)的推進(jìn)范圍存在一定的差異。
該砂層在研究區(qū)有三個砂體厚度中心,①號砂體厚度中心為4區(qū)的E井區(qū),砂體連續(xù)性較好,呈片狀展布,延伸方向為北西-南東方向,砂體厚度為3~6m;②號砂體厚度中心為J井區(qū),砂體連續(xù)較差,呈小團(tuán)塊狀展布,且砂體展布方向不一,主要有北西-南東和北東-南西方向;③號砂體為1區(qū)中部,砂體連續(xù)性較好,呈片狀展布,長軸方向為北東-南西方向,砂體厚度為3~5m。其他區(qū)域砂體厚度較小,主要呈條帶狀展布。
研究認(rèn)為該砂層為分支河道和淺水三角洲沉積模式,其中淺水三角洲為枝狀和朵狀共生模式。主體為東北、北和西北的三條分支河道。北側(cè)分支河道成熟度較高,少數(shù)井上可以識別出心灘砂壩沉積,其兩個分支分別與北東和北西的兩只分支河道匯合。北東的分支河道延伸比較遠(yuǎn),為中心淺水三角洲沉積的主體,砂體呈枝狀和朵狀展布。北西的分支河道亦有兩個大的分支,在工區(qū)中部入湖形成枝狀三角洲沉積。工區(qū)南側(cè)為三條末梢河道沉積。
1區(qū)中部主要發(fā)育淺水三角洲沉積,在L94C為獨立的枝狀或者朵狀三角洲沉積,到L94B分支河道砂體匯集到一起,砂體大面積連通,再到L94A的枝狀三角洲沉積。該區(qū)域沉積變化比較明顯,且在整個小層為一個砂體厚度中心,下面就以1區(qū)中部為例,對該砂組的儲層結(jié)構(gòu)特征以及儲層結(jié)構(gòu)的演化進(jìn)行說明(見圖2)。
圖2 L94小層3號連井結(jié)構(gòu)剖面
該區(qū)域砂體來源和展布方向變化較快,但主要展布方向為北東-南西和北西-南東方向,因此建立8條北東-南西方向的剖面和7條北西-南東方向的剖面,構(gòu)成了封閉骨架剖面。
L94小層3號剖面在L94C砂層可見兩個獨立的朵狀三角洲砂體沉積,砂體連通性較低,A4ST02井為第一期朵狀砂體的沉積主體位置,上部一期河道沉積可能為后面第二期朵狀砂體的搬運(yùn)通道。在剖面的中部,可見兩期河道的向前推進(jìn)過程。L94B砂層,為一大套分支河道的沉積,局部有河道間沉積,砂體連通寬度很大,與L102分支河道匯集形成寬泛的連片砂體的演化特征一致。L該剖面在L94A砂層順著一枝分支河道延伸,在剖面圖上可以看到多起河道順物源方向呈疊瓦狀堆積,表明河道的多起向前推進(jìn)的過程。
從沉積演化上看,L94C沉積時期研究區(qū)地勢為中部地區(qū)較低,北東-北-西-南部地勢較高,中心區(qū)為淺水湖,周邊的分支河道向中部地區(qū)匯合形成淺水三角洲沉積,該時期沉積的砂體主要來自北東和北西的兩只分支河道,兩條分支河道入湖形成枝狀與朵狀共生的淺水三角洲沉積,且兩分支河道交匯區(qū)較少,兩個系統(tǒng)的砂體基本上不連通。L94B沉積時期西側(cè)的分支河道水動力稍有減弱,南側(cè)和北側(cè)的分支河道更加發(fā)育。分支河道入湖后在L94C的基礎(chǔ)上繼續(xù)向前推進(jìn),北部和北西側(cè)的水下分流河道在1區(qū)中部匯集到一起,砂體連通,形成連片的淺水三角洲沉積。北側(cè)由于水動力的加強(qiáng),河道的改道和側(cè)向遷移較大,西側(cè)、南側(cè)和1區(qū)北的河道繼承性較強(qiáng)。到L94A沉積時期,西側(cè)的分支河道水動力進(jìn)一步減弱,轉(zhuǎn)換成末梢河道沉積,堆積在L102B湖相泥之上。北側(cè)分支河道的一枝與北西的河道匯合后向前推進(jìn)入湖形成三角洲沉積的主體。南側(cè)的末梢河道水動力減弱,且側(cè)向擺動較大。
小型河道砂體由于形成的水動力較弱,因而砂體厚度小,分布局局限,呈現(xiàn)出窄條帶狀特征,開發(fā)井網(wǎng)不易控制,成為富集剩余油的主要部位。