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对储层构成的描述是油藏描述的重要部分,也是油田开发中后期建立精确储层地质模型、研究剩余油分布,从而确定有效的开发方案的需要。
研究储层构成的目的是为了认识储层,揭示储层非均质性,从而为更好的开发储层提供依据。储层构成单元分析由大到小可分为三个层次:砂体构成单元,流动构成单元(流动单元)和孔隙构成单元。其中孔隙构成单元属于微观层次,在本文中因为缺乏详细的岩心孔隙分析资料,所以只研究砂体构成单元和流动构成单元两个层次。因此,本文主要从砂体构成研究、非均质性研究和流动单元研究三个方面研究储层构成。
针对临盘油田盘40块砂体内部构成、流动单元和非均质性认识不清的现状,本文首先对研究区砂岩和底砾岩展布形态作了研究,明确了主河道的大致方向,然后从取心井入手,建立了研究区沉积微相类型及识别特征,并建立了相应的测井微相模式。在岩心详细观察的基础上,对研究区砂体进行了层次界面的识别和划分。以研究四级界面构成要素即成因单砂体为研究重点,对四级界面标志——沉积间歇面和冲刷面进行了识别,建立了研究区沉积间歇面和冲刷面的测井响应特征。在此基础上,以成因单砂体为基本单位,结合辫状河沉积模式,对研究区馆Ⅲ<7>进行了等时地层对比,划分为8个等时间单元。
在对比结果的基础上,进一步研究了该区四级界面上的夹层分布情况。最后详细研究了该区砂体构成情况,并对各时间单元砂体构成定量化参数进行了统计。提出了该区的三种砂体构成样式。
其次,对研究区53口单井以取心井为依据,建立了孔隙度,渗透率,泥质含量和原始含水饱和度的测井解释模型,并以成因单砂体为单位进行合计权衡。计算出了214个井点成因单砂体的储层参数。在此基础上,以渗透率变异系数,突进系数和级差三个参数来研究各储层的层内、层间和平面非均质性。
最后,以渗透率和泥质含量两个参数,对研究区53口单井214个井点成因单砂体进行分类表征,利用数理统计软件SPSS,运用快速聚类方法进行了聚类分析,将流动单元分为Ⅰ(极好)、Ⅱ(好)、Ⅲ(中等)、Ⅳ(差)四类。
通过本次研究,取得了以下成果及认识:
1、本区馆Ⅲ<7>砂体内部可细分为5个级别的层次界面。5级界面为馆Ⅲ<7>复合河道底界面,限定的构型要素为各期心滩(点坝)叠加的复合体。4级界面为单一河道或心滩——成因单砂体的顶底面,限定的构型要素为单一的心滩或点坝砂体。3级界面为心滩内部的增生面或点坝侧积体分界面,限定的构型要素为心滩内部的增生单元或点坝侧积体。2级界面为层系组间的界面,限定的构型要素为层系组。1级界面为层系间的沉积界面,限定的构型要素为交错层系。
2、馆Ⅲ<7>其内部可细分为河道、心滩、河道边缘、废弃河道、泛滥平原五种微相。河流主流向为从北西流向东及东南方向。每口井均由为不同期次的成因单砂体叠加而成,期次最多的为盘40-44井,有7期砂体。期次最少的为盘40-9井,只有两期砂体。
3、通过精细地层对比,本区馆Ⅲ<7>小层可细分为馆Ⅲ<7-1>、馆Ⅲ<7-2>、馆Ⅲ<7-3>、馆Ⅲ<7-4>、馆Ⅲ<7-5>、馆Ⅲ<7-6>、馆Ⅲ<7-7>、馆Ⅲ<7-8>共8个时间单元。各时间单元砂体分布面积不同,主河道中心砂体叠置和下切比较普遍。从最底下一个时间单元到最上部一个时间单元,河流是逐渐迁移的,下部4个时间单元主河道为西北——东南方向,馆Ⅲ<7-7>、馆Ⅲ<7-8>河道规模都不大,到馆Ⅲ<7-6>河流面积达到最大,为该区域辫状河发育的全盛时期,馆Ⅲ<7-5>河流规模和馆Ⅲ<7-6>相当,但明显心滩更多,且河流分支更多,馆Ⅲ<7-5>以后河流开始萎缩,并且河道开始逐渐西迁,到馆Ⅲ<7-4>分叉成东南,中部和西南三支,到馆Ⅲ<7-3>仅剩西南和东南两支,到馆Ⅲ<7-2>和馆Ⅲ<7-1>河流仅在西南角落一带发育。这也反映了馆Ⅲ<7>辫状河从开始—全盛时期—萎缩的过程。
4、馆Ⅲ<7-1>和馆Ⅲ<7-2>、馆Ⅲ<7-2>和馆Ⅲ<7-3>夹层发育稳定,馆Ⅲ<7-6>和馆Ⅲ<7-7>夹层发育较稳定,馆Ⅲ<7-4>和馆Ⅲ<7-5>夹层分布面积最小,连通性最好。沿主河道中心区域连通性较好,靠近河道边缘和河道边缘部位连通性差。各期成因砂体主要有独立型、垂向叠加型和复合叠加型(垂向叠加和侧向叠加并存)三种构成样式,馆Ⅲ<7-1>、馆Ⅲ<7-2>为独立型砂体,馆Ⅲ<7-3>和馆Ⅲ<7-4>、馆Ⅲ<7-6>和馆Ⅲ<7-7>、馆Ⅲ<7-7>和馆Ⅲ<7-8>为垂向叠加型,馆Ⅲ<7-4>和馆Ⅲ<7-5>、馆Ⅲ<7-5>和馆Ⅲ<7-6>为复合叠加型砂体。
5、工区盘40-44井和盘40-46井油水界面过高,主要是由于这两口井相变为废弃河道,与邻井连通性差而引起的。
6、馆Ⅲ<7>内部各时间单元层内、层间及平面非均质性严重。河道边缘非均质性最强,渗透率变异系数平均为1.6,心滩次之,平均为1.4,河道为1.2,均属于强非均质砂体。馆Ⅲ<7-5>、馆Ⅲ<7-6>、馆Ⅲ<7-7>、馆Ⅲ<7-8>时间单元平均渗透率变异系数均大于1.2,为强非均质储层。平面上储层参数分布受沉积相带及所处沉积相带位置的控制,顺河道方向储层参数变化较小,垂直河道方向储层参数迅速变化。
7、从各时间单元来看,下部4个时间单元物性较好,有效厚度及含油面积大,为馆Ⅲ<7>的主力含油小层。不同沉积微相储层参数有差异。砂体厚度心滩最厚,河道次之,河道边缘最薄;物性以河道最好,心滩次之,河道边缘最差。泥质含量以河道最低,心滩次之,河道边缘最高。
8、利用聚类分类方法将馆Ⅲ<7>砂体划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类流动单元。Ⅰ、Ⅱ类流动单元主要沿主河道中心分布,Ⅲ类流动单元主要靠河道边缘带分布,另河道中心少数心滩也发育Ⅲ类流动单元,Ⅳ类流动单元主要为河道边缘带。流动单元的复合和联合比较普遍。