塔中4油田东河砂岩储集层变差函数规律

阿克库勒地区东河砂岩以石英砂岩为主,成熟度较好,但物性较差,平均孔隙度小于10%,平均渗透率为5.41×10-3μm2.该区东河砂岩具极强的非均质性,这种非均质性与沉积相类型和成岩作用有关.滨岸相沉积的东河砂岩一般具较好物性,而潮坪相沉积的东河砂岩储集层物性较差.对东河砂岩物性影响较大的成岩作用包括胶结作用和大气降水淋滤作用.其中,碳酸盐岩胶结是主要胶结类型,对储集层物性的破坏作用最大,石英次生加大和粘土矿物胶结降低了储集层物性,也降低了孔隙的连通性,大气降水的淋滤作用使东河砂岩段顶部砂体储集物性变好.由于哈得逊地区和塔中地区东河砂岩沉积相类型和构造位置不同于研究区,其储集层物性较研究区好.

通过岩心镜下薄片和电子探针对粘土矿物的含量分析,得出东河油田1井区石炭系东河砂岩段储层粘土矿物以高岭石为主,其次是伊利石,伊蒙混层和绿泥石矿物含量低。粘土矿物结构较稳定。结合岩心敏感性测试分析得知,东河砂岩段储层主要以碱敏和酸敏为主。所以在注水开发过程中,要防止碱敏和酸敏对储层的伤害。

根据野外露头、钻井、测井和地震资料,将塔北隆起泥盆系东河砂岩划分为一个三级层序,该层序具有明显的从水进到水退的沉积结构,中部为最大水进期,自下而上可明显地划分为海侵体系域和高位体系域。东河砂岩主要形成于浪控滨岸环境,主体岩性为岩屑石英砂岩,具有较高的成分和结构成熟度,发育交错层理、平行层理、冲洗层理、块状层理以及生物扰动构造。根据地震剖面上的叠瓦状前积结构和岩芯观察,认为在东河20井,赛克低凸起和草4井附近发育有浪控三角洲体系。

为了深入探讨成岩作用对东河砂岩储层质量的影响,对阿克库勒凸起20口井的岩芯样品进行了系统的铸体薄片、电子探针、扫描电镜、x衍射等分析,结果显示:本区东河砂岩储集砂体以石英砂岩、岩屑石英砂岩为主,并有岩屑砂岩、长石岩屑砂岩以及长石石英砂岩;成岩作用的类型有压实作用、胶结作用、溶解作用及交代作用;溶解作用为主要建设性成岩作用,包括早期碳酸盐胶结物溶解、长石颗粒的溶解和岩屑的溶解;晚期碳酸盐胶结作用对本区储层的破坏性最大。综合成岩作用的组合类型和演化序列,认为东河砂岩的成岩演化主体已进入中成岩阶段a期。在本区主要识别出4种成岩相:晚期钙质强烈胶结成岩相,弱石英次生加大与较强溶解成岩相,较强石英次生加大与较弱溶解成岩相和较强压实较弱溶解成岩相。弱石英次生加大与较强溶解成岩相为本区有利成岩相,有利于次生孔隙的形成与保留。

筛选有机地球化学参数中不受或者很少受其他地质因素干扰的地球化学指标作为油气示踪的有效参数,探讨塔中地区泥盆系东河砂岩中油气充注方向。泥盆系东河砂岩中地球化学指标(1,3,6-)/(1,3,6-+1,2,5-)三甲基萘(tmnr)、4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩(4-/1-mdbt)、咔唑类化合物含量(w)、c2烷基咔唑的结构类型(g1、g2、g3)存在一定的运移分馏作用。表现为随着油气运移距离的增长,tmnr值、4-/1-mdbt值、w值和g3值呈现出有序的降低;而c2烷基咔唑的结构类型g1值、g2值和c3-咔唑/c2-咔唑值则随着石油运移距离的延伸而逐渐增大。根据对上述地球化学指标的综合分析,塔中东部泥盆系东河砂岩的油气充注表现为自nw向se方向和自se向nw方向往构造高部位充注,塔中西段则表现为自nw向se方向和自ne向sw方向充注。同时研究结果也表明该区的油气可能经历了相当长距离的运移。

近年来在塔河地区钻揭了一套典型的河控三角洲相"东河砂岩",它与东河塘、塔中和哈得逊等地区发现的前滨相和滨面相"东河砂岩"明显不同。钻井岩心上该套三角洲相砂岩表现为板状交错层理、平行层理厚砂体;粒度概率具有河道、河口坝微相特征;平面上地震振幅、反射强度斜率属性异常呈以s99、t728井为中心的"鸟足状"外形;古盐度测试结果反映在三角洲河口附近的s109、t727井为半咸水沉积。综合钻井、测井、地震、地球化学等资料的分析,塔河地区"东河砂岩"除发育滨海沉积外,同时还发育三角洲前缘分流河道、河口坝沉积,该区"东河砂岩"为河控型朵状三角洲—滨海沉积体系。

从东河砂岩段单井沉积相类型划分出发,详细研究了沉积相分类及特征、沉积相区域展布特征,提出该地区的东河砂岩段沉积环境主要为浪控滨岸环境的前滨—临滨环境,并在此基础上预测出砂体展布范围和有利储层分布,最后建立了东河砂岩段的沉积模式.

东河砂岩是塔里木盆地晚泥盆世—早石炭世一套穿时的岩石地层单元,是盆地重要的含油层系。应用层序地层学理论,以露头、钻井和地震资料为基础,分析了东河砂岩的地层展布模式、沉积前古地貌特征、砂岩发育期次、沉积环境演化和砂岩分布规律。结果表明,东河砂岩是海侵背景下从西南向东北,即依次由麦盖提斜坡、巴楚凸起向塔中凸起、塔北隆起超覆的沉积砂体;东河砂岩沉积前古地貌有两隆两凹的特征;由早到晚可划分为5期砂体。第1期砂体主要分布在麦盖提斜坡和巴楚凸起,第2期砂体主要分布在巴楚凸起和塔中凸起,第3期砂体主要分布在塔中凸起和塔北隆起,第4期砂体主要分布在塔北隆起,第5期砂体主要分布在塔北隆起及塔东低凸起周缘。东河砂岩的岩相主要有砂砾岩、粗砂岩、中砂岩和细砂岩,沉积环境主要为河口湾和滨岸环境。由于不同地区、不同期次砂体的沉积特征、储盖组合及成藏条件不同,对不同地区和不同期次砂体需采用不同的油气勘探对策。

水驱特征曲线是预测油藏开发动态和标定油藏采收率的一种重要方法。本文通过绘制东河砂岩油藏四种水驱特征曲线,结合上报可采储量、数值模拟预测,找出适合目前东河砂岩油藏开发的水驱特征曲线,并分区预测东河砂岩油藏可采储量、采收率、产水量、综合含水等开发指标,为东河砂岩油藏下步开发调整,提供理论依据。

塔北的哈拉哈塘地区是东河砂岩油气勘探的重点地区,该地区目前已发现并探明了东河塘和哈得4两个东河砂岩油气藏,油气储量丰富,显示出良好的勘探前景。基于哈拉哈塘地区东河砂岩段和角砾岩段的岩性段穿时沉积现象异常明显,根据层序地层学原理和方法对哈拉哈塘地区东河砂岩段—角砾岩段进行了重新分层和对比,在层序分层等时地层框架的基础上重新进行了东河砂岩段—角砾岩段沉积模式研究,弄清该地区地层分布规律、演化规律、砂体分布及储层分布规律对该地区的油气勘探具有重要指导意义。

塔北的哈拉哈塘地区是东河砂岩油气勘探的重点地区,该地区目前已发现并探明了东河塘和哈得4两个东河砂岩油气田,油气储量丰富,凹陷中心部位的哈6井在角砾岩段地层中测试获低产油流,显示出良好的勘探前景。加强该地区的基础研究工作,弄清该地区东河砂岩段-角砾岩段的岩性地层和层序地层分布规律、沉积相展布及演化规律、砂体分布及储层分布规律对该地区的油气勘探具有重要指导意义。

在综合研究阿克库勒凸起西南缘托浦台录井、测井、岩芯、薄片资料和三维地震资料的基础上,认为研究区东河砂岩主要是无障壁海岸沉积体系。自下发育远滨和近滨沉积组合,向上为近滨和前滨沉积,为向上变深和再变浅的沉积旋回,刻画了东河砂岩在研究区域的纵横向变化特征。

本文利用储层地质学理论,结合岩心、铸体薄片以及分析测试资料,对哈拉哈塘地区晚泥盆世东河砂岩储层特征进行研究。研究认为东河砂岩以岩屑石英砂岩和岩屑砂岩为主,发育残余原生粒间孔—粒间溶孔组合为主的孔隙结构特点。并对东河砂岩段的物性特征进行分析,孔隙度与渗透率具有很好的相关性。通过统一储层评价标准,对研究区进行储层的综合评价。

通过对塔里木盆地巴麦地区多口典型探井泥盆系东河塘组薄片的观察与鉴定,东河塘组石英含量高,长石和岩屑含量都在1%～4%范围,成分成熟度高;主要的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀(溶解)作用等。综合判断认为,泥盆系东河砂岩处在中—晚成岩阶段,原生孔隙少,表生成岩溶解作用和埋藏溶蚀作用可以溶解多种可溶性杂基和碳酸盐岩类基质,使储层发育粒内溶孔、铸模孔、溶蚀扩大等孔隙类型。但是由于储层成岩作用过程有叠置,所以储层的改善作用也有限,物性相对较差。

针对疏松砂岩油藏开发过程中油井出砂与提高产能之间的矛盾,在综合考虑流体渗流、储层变形或破坏等因素的基础上,基于连续介质力学理论,建立了一种流固耦合形式的疏松砂岩合理压差预测模型,并应用所开发的有限元程序模拟分析了渤海疏松砂岩油田某油井生产压差波动对砂岩储集层骨架应力和变形的影响规律,提出了适合该井区的合理压差。

大宁县位于晋西吕梁山南端,黄河东岸,临汾市西部,是国家重点扶贫开发县,近两年来,大宁县在重新审视县情的基础上,立足境内外丰富的黄河砂岩资源,把石材开发确定为一项主导产业来抓,以打造石材之乡为目标,以开放开发、招商引资为手段。不断加大宣传力度,创造宽松环境,积极引老板,引资金,引技术,石材产业开发取得了突破性进展。

针对砂岩储层影响因数多,孔渗关系复杂,非均质性较强,储层评价难度大的实际,以王集油田东区的砂岩储层为研究对象,运用聚类分析理论,优选孔隙度、渗透率、含油饱和度和储层的小层厚度等4个变量作为储层评价因数,对该区砂岩储层进行评价,采用聚类分析法确定各评价因数的权重系数,应用聚类综合评价方法对该区目的层段砂岩储层质量进行了分类评价,并研究了其储层平面分布的特征。其评价结果与其他评价方法的结果类似,表明这种基于聚类分析理论的砂岩储层评价的结果是较为可靠的。

洛河砂岩水是黄陵矿区供水水源中的唯一水质水量合乎要求的含水层。经过对洛河砂岩水水质的分析研究,发现洛河砂岩水水质分布有一定的规律性,具体表现为:溶解性固体、na+含量、so42-含量、cl-含量在浅部较低,深部则有所增大;水质类型浅部为hco3-ca型,深部为hco3-na·ca型;在动态变化上,呈现出随着开采时间的延续,溶解性固体、na+、so42-含量逐渐变小,ca2+含量逐渐增大的趋势。强调在开发煤炭、石油时,一定要对洛河砂岩水加以保护,使其更好的为矿区建设服务。

储层隔夹层是流体在储层中流动的重要影响因素之一。开展储层隔夹层认识和表征研究对油田中后期剩余油分布研究及开发方案的编制有着重要意义。本文针对塔里木盆地塔中地区东河砂岩段海相砂岩储层,以岩心观察为基础,分析隔夹层的成因机理,将其分为沉积作用和成岩作用形成的两大类隔夹层。从岩心井隔夹层识别入手,开展电性特征对比、物性分析资料研究,识别出泥质、钙质和物性3类隔夹层,确立了非取心井隔夹层划分识别标准。进一步探讨了隔夹层的厚度、分布范围、垂向渗透率和产状4个主要因素在油田开发中的控制作用。隔夹层对油水的封堵能力与厚度、分布范围呈明显的正相关,垂向渗透率决定着注入水向上向下的波及程度和速度,顺夹层倾向方向注水往往易形成剩余油富集区。

该文以轮南油田ln2tⅰ油藏为例,统计了水洗作用对早期取样岩石物性的影响,利用取自该油田的流体和岩心进行了高温高压下的水洗模拟实验。统计及模拟实验表明:水洗后未形成大孔道,造成水提前突破的主要原因可能是ti层内存在平面与纵向非均质性;现场生产过程中注入水量较小,对储集层物性影响微弱;多倍水洗后束缚水饱和度均略有升高,残余油饱和度略有降低,变化幅度随渗透率降低而变大;岩心渗透率在水洗100倍孔隙体积范围内时变化很小,在100～450倍之间随倍数增加而略有下降,超过450倍后之后几乎保持不变;岩心润湿性向亲水方向转化。

以轮南油田ln2tⅰ油藏为例,统计水洗作用对早期取样岩石物性的影响,利用取自该油田的流体和岩芯进行高温高压条件下的水洗模拟实验。实验表明,该储层水洗后未形成大孔道,造成水提前突破的主要原因可能是ti层内存在平面与纵向非均质性。现场生产过程中注入水量较小,对储集层物性影响微弱。

钻井过程中造成疏松砂岩稠油油藏发生损害的主要因素是:钻井液固相侵入、钻井液液相与原油不配伍及储集层黏土矿物水化膨胀。为此研制出适于疏松砂岩稠油油藏储集层保护的无固相弱凝胶水平井钻井液体系:海水+0.1%~0.2%naoh+0.2%na2co3+0.7%vis+2.0%flo+2.0%jlx,用kcl或甲酸盐加重。该钻井液具有独特的流变性能,凝胶强度无时间依赖性,具有优异的润滑性能和抑制性,与储集层流体配伍性好,不仅能够满足水平井钻井作业需要,而且具有优异的储集层保护效果,经文昌13-1油田、渤中34-1油田、南堡35-2油田、渤中25-1油田等数十口海上油田水平井验证,效果良好。图5表3参17