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辽河欢喜岭油田杜家台油藏是一个构造复杂,断块破碎,储量丰度小的低渗透油藏。经过近三十年的开发,油藏非均质性增强,油藏压力水平低,地下油水关系日趋复杂,油层产能递减快,措施有效期短,采收率偏低,大量剩余油还残留在地下。为保持油田稳产,提高采收率,需要从低渗透储层的表征入手,综合应用多学科理论和方法技术,通过不同层次油藏地质的研究,揭示不同开发阶段、不同开发方式低渗透油藏剩余油形成机理及分布规律。
论文以层序地层学和构造地质学、沉积学理论为指导,结合高分辨率地震解释,建立了杜家台油藏高分辨率层序地层格架及三维构造模型,开展了储集体成因分布模式研究。研究表明,杜家台油藏沙河街组沙四上亚段地层划分为一个体系域、三个准层序组、九个准层序和二十九个岩层组,低级序断裂发育,以微型构造继承性发育为特点。储层以扇三角洲前缘沉积为主,单层砂体发育正韵律和复合韵律;不同期的扇三角洲前缘水下分支河道频繁改道,形成了纵向上交替出现、横向上叠合拼贴的连片砂体、条带状砂体和透镜状砂体等多种分布模式,具有复杂的平面相变特征和显著的层间差异。
阐明了杜家台油藏储层岩石学及成岩特征,综合评价了研究区储层。认为该储层岩石成分及结构成熟度低,填隙物含量较高,胶结作用和溶解作用发育,成岩演化阶段为早成岩B期一中成岩A期。孔隙类型主要为粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔等次生孔隙,分为四类、七亚类微观孔隙结构类型,以低渗、特低渗透储层为主。识别出四类流动单元类型,揭示了流动单元空间展布规律,预测了有利储集体,即“甜点”的分布,指出低渗透储层形成的控制因素是沉积、成岩和构造作用。
通过油藏地质模型、油藏数值模拟和微观仿真模拟研究相结合,建立了杜家台低渗透油藏剩余油分布模式,揭示了剩余油形成机理及控制因素。利用概念模型的数值模拟,重点分析了层内韵律和高渗透段、层内夹层等因素对宏观剩余油形成与分布的控制作用;应用数字仿真原理和方法,建立了杜家台低渗透油藏四类储层的微观剩余油形成仿真模型,阐明了油水微观驱替特征及其机理,指出了下一步剩余油的挖潜方向。