长岭断陷龙凤山气田营城组储层非均质性研究

龙凤山气田是目前中石化在东北地区勘探开发的首个深盆致密砂岩近饱和高含油凝析气储集系统,主力含气层位营城组储层在空间上表现出了较强的非均质性特征,气层在纵向上、平面上分布规律复杂将制约后续的地质研究工作(于翠玲,2007)。通过对岩心描述和测井资料进行分析,对比地质储量和实际测试生产情况,从层内、层间和平面3个方面分析储层的宏观非均质性。

牛东地区砂砾岩储层测井层内非均质性评价

牛东地区砂砾岩储层具有低孔、低渗等特征,储层结构复杂,非均质性较强,常规测井对储层类型划分困难,影响了储层评价精度。岩心孔渗、薄片分析、X衍射等测试资料表明,牛东地区砂砾岩储层具有较强的非均质性,且根据毛管压力形态可将储层分为3个类别。本次研究利用电成像测井资料对储层层内非均质性进行评价:首先对电成像测井资料进行处理得到储层孔隙度谱,再对随深度变化的孔隙度谱进行研究,分别计算不同深度上孔隙度谱的均值、方差、洛伦兹系数和集中程度函数;根据综合概率模型,利用层次分析法确定评价指标的权重,得到储层非均质性综合指数,据此对储层进行划分,并建立储层非均质性的评价标准。应用该方法得到的研究结果与压汞实验结果一致,说明利用该方法能够有效地评价储层非均质性,可丰富现有的储层非均质性评价方法,为储层的精细评价提供一定的理论支撑。

致密砂岩储层非均质性及其成因——以靖安油田大路沟地区长6油层为例

为明确靖安油田大路沟地区长6致密砂岩储层非均质性特征及其成因,综合利用铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、物性测试和压汞实验等方法及钻测井解释资料,以分形理论为指导,分析长6储层宏观非均质性和微观孔隙结构分形特征,并对该储层非均质性成因展开讨论.结果表明,长6储层砂岩类型主要为长石砂岩,基于压汞实验参数将孔隙结构类型划分为中孔-中细喉型(Ⅰ型)、中小孔-细喉型(Ⅱ型)和小孔-微细喉型(Ⅲ型).从层内、层间和平面研究长6储层宏观非均质性,渗透率非均质程度系数评价显示长6各亚段均为强非均质性,自长61至长63非均质性逐渐增强.基于分形理论的储层微观非均质性研究结果表明,长6储层样品具有3段分形的特征,宏孔、中孔和微孔的分形维数平均值依次为2.9892、2.6931和2.1772,宏孔和中孔是长6储层渗透率和微观孔隙结构非均质性的主要来源,宏孔和微孔的非均质性对最大进汞饱和度影响更加明显.分析长6储层非均质性成因发现,沉积微相控制了砂体和物性等宏观非均质性因素,压实作用使储层原生粒间孔大幅减少,对宏孔和微孔的非均质性影响较大,绿泥石胶结作用和浊沸石溶蚀作用对孔隙结构改造作用强,对储层孔隙结构非均质性影响大.研究结果对大路沟地区长6油藏的效益开发具有指导意义.

多级界面约束下构型对储层非均质性控制作用——以川西沙溪庙组曲流河为例

【目的】川西坳陷侏罗系沙溪庙组油气资源潜力大,单砂体内部结构制约了优质储层预测,进而影响了该区天然气富集规律评价。研究区内河道砂体构型界面级次、构型单元及其组合尚不明确,不同级次构型界面约束下的构型单元及其组合如何控制储层非均质性尚缺乏相关认识。【方法】基于野外露头、岩心、测井以及分析测试等资料,在沉积相研究基础上,详细开展了川西沙溪庙组曲流河砂体构型类型及特征研究,探讨了多级界面约束下构型对储层非均质性控制作用。【结果与结论】研究区构型单元划分为边滩构型单元(H_(PB))、河道充填沉积构型单元(H_(CH))、决口扇构型单元(M_(CS))、天然堤构型单元(M_(CL))、废弃河道构型单元(M_(CA))和洪泛平原构型单元(M_(FM))6类,基于构型单元垂向叠置样式,结合垂向序列沉积特征,将构型单元组合划分为均一型组合(Type Ⅰ)、均一+复合型组合(Type Ⅱ)、复合型组合(Type Ⅲ)3大类。研究区中江—回龙地区整体Type I型组合相对最发育,且沙三段整体上Type Ⅰ型组合和Type Ⅱ型组合相对最发育,其储层非均质性相对较弱。基于上述砂体构型类型及特征研究、不同级次构型界面控制下的储层非均质性特征分析以及不同级次构型界面下构型对储层非均质性控制因素探讨,总结了3~5级界面约束下构型对储层非均质性的控制模式。其中5级构型界面控制下的储层平面非均质性受控于基准面上升和构造沉降;4级构型界面控制下的储层层间非均质性受控于地形坡度和侵蚀作用;3级构型界面控制下的储层层内非均质性受控于水动力条件、河道弯度、河道迁移程度、沉积载荷、流量及成岩作用。

东营凹陷低渗透岩性油藏储层非均质性特征及水驱剩余油分布规律

中国低渗油藏潜力巨大,受控于地下储层特性及开发技术水平,目前采出程度偏低。以东营凹陷H67块沙二段的低渗透岩性油藏为例,运用地震、测井、岩芯、分析化验及生产动态资料,分析了低渗透岩性油藏的储层非均质性特征,描述了其对注水开发的影响,阐明了剩余油的分布规律。研究表明,低渗透油藏储层孔喉半径小,平面与层内非均质性强,主要体现在稳定展布的夹层及韵律砂层渗透性相差大,平面上砂体及物性展布有明显的方向性;受控于储层非均质性,低渗透岩性油藏注水开发中存在地层能量不足、单井日液量低及平面水驱不均衡等特点,水驱后剩余油储量丰度依然较大,剩余油主要富集在层内及平面储层厚度大、物性差的区域。以上成果及认识对低渗透岩性油藏的开发具有重要的指导意义。

致密砂岩含油非均质性储层的野外实例三维数字模型和精细解剖——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组安沟油砂露头为例

由于缺少典型油砂露头,客观认识砂体内部受控于构型界面的储层含油非均质性受到制约,有效素材的缺乏一直阻碍着表征砂体内部含油非均质性及其与构型界面具体关系的认识。位于鄂尔多斯盆地东南部的安沟露头中致密砂岩含油非均质性表现明显,是储层含油非均质性和表征其与不同构型界面具体关系的有效素材。利用无人机多点位航拍对安沟油砂露头进行了三维数字露头建模,并对其三维数字模型进行了沉积-层序-成岩解剖,结果发现露头中原油充注仅分布于单层砂体内部,而砂体顶、底部并不含油。对实测剖面进行沉积相及层序地层分析,结果表明含油致密砂岩的沉积环境为曲流河水道,底面对应延长组7(长7)油层组和延长组6(长6)油层组界限的三级层序界面。砂体内含油非均质性与水道叠置、砂坝垂向加积和底形(交错层)构型界面关系密切。手持切割机对长7和长6油层组露头进行连续取样和岩石薄片镜下观察,研究发现单砂层顶、底和内部截然不同的结构、物性和成岩特征是造成安沟露头差异化含油的根本原因。安沟油砂露头的发现为客观认识砂体内部受控于构型界面的储层含油非均质性提供了难得的野外实例。该露头的详细解剖为致密砂岩储层含油非均质性明显受控于沉积作用和差异化的成岩作用提供了直接的地质证据。

克拉玛依油田七西区三叠系下克拉玛依组储层微观非均质性定量评价

克拉玛依油田七西区三叠系下克拉玛依组(简称克下组)油藏开发面临单井产量衰减快、含水高,水驱开发效果差的难题,剩余油分布规律不明确,需要加强目的储层微观非均质性评价。利用岩心观察、薄片分析等研究手段,对储层岩石学及储集特征进行分析;以压汞实验分析为基础,利用“主要流动空间”和“分形维数”分别从“量”和“形”的角度关注目的储层孔隙结构非均质性程度,定量表征储层微观非均质性。结果表明:克下组储层岩性以砂砾岩为主,储集空间类型多样,以剩余粒间孔为主,储层以低孔特低渗为主。“主要流动空间”反映渗流能力贡献率为95%的主要流动空间仅占整体储集空间的不到33%;受微裂缝影响,“分形维数”分布于2.6~2.7的样品孔隙结构相对较好,整体反映出储层孔隙结构非均质性很强,利用上述两个参数对储层微观非均质性进行合理评价,为后续高效开发提供地质依据。

流花D油田珠江组下段储层非均质性研究

油田储层非均质性分布规律的认识是深水油田产能指标设计的重要依据,因此是深水油田开发的关键影响因素之一。针对南海深水流花D油田珠江组下段储层展开层内、层间和平面非均质性分析,并结合沉积环境和成岩作用深入研究,厘清了油田内部非均质性分布认识。研究认为南海深水流花D油田隔层和夹层的分布是非均质性的重要影响因素,储层内发育隔层6套,夹层9~10套;此外,油田位于古陆架坡折带附近,沉积由三角洲前缘向浅海陆棚碳酸盐台地转变,在海侵的大背景下,水动力条件变换引起的沉积物变化是影响研究区储层非均质性的主控因素。

定边油田张崾岘区块亮马台单元长2储层非均质性特征

定边油田张崾岘区块亮马台开发单元长2储层非均质性特征不清晰,通过测井资料、岩心分析以及压汞实验等方法对储层非均质性特征开展研究。结果表明:长2储层以灰绿色细粒长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,颗粒分选及磨圆度较好,粒度较细,粒间孔与溶蚀孔发育,孔隙间喉道细小;通过砂地比、隔层发育状况以及变异系数等非均质性参数计算,广泛发育的隔层加剧了层间非均质性,并对油气运移和聚集产生了重要影响;长2储层发育的泥质夹层导致储层非均质性增强,渗透率以正韵律、复合韵律型为主;河道砂体影响储层的平面展布,长2储层的孔隙度、渗透率分布与砂体展布及发育状况密切相关。

合水地区Z183区块长72致密储层宏观非均质性及其主控因素

基于合水地区Z183区块长72储层岩心、薄片、压汞等资料,从层内、层间、平面三个方面开展宏观非均质性特征描述。结果表明,区内发育砂质碎屑流、浊流、滑塌三类深水重力流沉积与泥质夹层、钙质夹层两类层内夹层,其中泥质夹层在沉积物中出现频率较高;区内砂体叠置关系可分为四类,对层间非均质性控制程度由弱到强,依次为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类;研究区储层可分为四类,对平面非均质性控制程度由弱到强。半深湖-深湖背景下的砂质碎屑流沉积有利于形成相对高孔高渗的储层,压实作用是储层物性变差、非均质性变强的主控因素。

珠江口盆地恩平A油田储层非均质性及对开发的影响

恩平A油田为珠江口盆地首个注水开发的中渗浅层稠油油田,注水后部分层位不受效,油层能量不足,采油速度较低,有必要进行储层非均质性分析。本文以岩心分析、测井曲线、动态数据以及夹层分布特征等资料为基础,对恩平A油田韩江组储层非均质特征及其对剩余油分布的影响进行研究。从平面、层内、微观三方面进行分析,A油田储层非均质性严重,发育泥质、钙质夹层,主要有3种垂向连通方式;平面上孔渗参数、非均质系数分布明显受沉积微相及砂体分布的影响。注水开发后,储层非均质性强影响开发能量传递,是影响供液的主要原因。

郭旗西区储层非均质性及其对注水效果的影响

郭旗西区目前在注水开发中存在注水整体见效差、平面矛盾突出,部分井水窜、水淹严重等问题。为改善本区长6储层注水开发效果,达到控水稳油,从不同层面开展了储层非均质性对注水效果的影响研究。结果表明:本区长6低渗透砂岩储集层具有较强的非均质性。层内砂体呈正韵律分布,注入水易沿着底部高渗透段快速突进,造成底部过早水淹。层间非均质性强,砂层纵向分布不均匀,注入水单层突进的现象明显;平面上砂体发育程度不同,造成平面舌进现象突出。因此,注水开发过程中针对不同成因造成的储层非均质性,采取相应的开发措施,能够为提升注水开发效果提供重要的地质参考依据。

基于迭代协同克里金反演的非均质地基固结沉降预测研究

目前地基固结沉降反演预测多是以土体均质或分层假设为前提,然而天然地基水文、力学参数具有空间变异性是客观事实。鉴于此,提出了一种基于迭代协同克里金的非均质地基土体参数反演方法,据此开展了利用沉降和超孔隙水压力观测数据反演非均质地基土参数的数值试验研究,并结合敏感度分析解释了不同类型观测数据对非均质地基参数反演解析度的影响机制。结果表明:此方法反演的参数场是最优无偏估计;同时采用沉降和超孔隙水压力观测数据反演刻画非均质地基比单独采用沉降或超孔压数据反演刻画的非均质地基解析度更高,用于地基固结沉降预测效果也更好;不同类型观测信息对不同参数反演刻画解析度高低与观测信息对参数敏感度数量级呈正相关关系。

碳酸盐岩强非均质储层相控反演方法研究

岩溶缝洞体是碳酸盐岩主要储层类型,具有强非均质性特征,量化预测难度大。常规地震反演方法虽然可实现储层的量化预测,但满足不了岩溶缝洞体中多类型储层的量化及高精度研究需求。针对这一问题,在相控约束反演技术思路的基础上,提出了基于梯度结构张量属性约束的确定性相控反演方法。该方法可概述为3步:首先,基于梯度结构张量属性,划分出反映碳酸盐岩缝洞体轮廓的储层相与非储层相;其次,以地震相为约束条件,建立低频模型;最后,将低频模型应用于地震反演过程,得到储层敏感属性,进而实现碳酸盐岩强非均质储层的量化预测。模型试算结果和塔里木盆地M工区实际应用结果均表明,该方法能有效识别岩溶缝洞体中多类型储层的分布范围,与实钻结果及开发动态特征吻合,为碳酸盐岩缝洞型油藏的整体量化研究奠定了基础。

深层—超深层碎屑岩储层非均质性特征与油气成藏模式

深层—超深层地质条件下,储层的孔渗物性特征和流体动力连通关系决定了油气在储层中的流动状态,这也就决定了油气运移的动力条件和聚集成藏的机理与过程。本文基于对深层—超深层碎屑岩储层结构非均质性的研究,认识深层—超深层油气运聚成藏机制和过程,总结油气多期复合成藏模式,探索深层—超深层油气分布规律。碎屑岩储层普遍存在强烈的非均质性,受到沉积结构构造及成岩作用控制,表现出空间结构性特征,在埋藏至深层—超深层的过程中经历了差异性的成岩演化和油气充注。结构非均质性储层中的油气总体向上倾方向运移,受储层中砂体分布、隔夹层结构以及连通方式的影响,油气运移路径的分布极不均匀,在储层中任何部位都可能聚集,并可能继续运移到有利圈闭中富集。在深埋过程中,多期多幕的构造变动促使深层—超深层储层中已聚集的油气向着上倾方向运移调整,或沿着断裂向上运移调整至中—深层与之相关的有效储层中运移、聚集。深层—超深层勘探具有更为广泛的目标选择,洼陷区和斜坡区都可能成为有利勘探区域。现实的深层—超深层油气勘探新领域包括:构造高点油气藏向供源方向的拓展,深层—超深层烃源由断裂调整至中深层—超深层的次生油气聚集,深层—超深层与油气源相关的斜坡带以及深层—超深层生烃洼陷优质烃源岩层内部及相邻的有效储层。

柳江盆地二叠系山西组露头致密砂岩储层非均质性表征方法

为了深入研究致密砂岩露头储层的非均质性,解决致密砂岩储层非均质性影响因素多、综合定量表征储层非均质性难度大的问题,对柳江盆地二叠系山西组露头储层进行了系统化密集采样。利用地质统计分析、样品实验分析和显微镜薄片观察等方法,确定了致密砂岩储层各项性质及相关定量数据。同时基于洛伦兹曲线理论分析处理数据,运用层次分析法确定了渗透率、孔隙度、面孔率、填隙物含量和粒度等影响因素的权重,提出了综合定量表征致密砂岩储层非均质性的方法。研究表明,靶区山西组露头致密砂岩为强非均质性储层,区域垂直层面和平行层面的孔、渗特征近乎一致。孔隙度与渗透率之间的差相关性表明,基于突进系数、变异系数和级差等参数的传统非均质性评价方法不适用于致密砂岩储层。用新方法得到的结果比传统仅基于渗透率指标所构建的参数能更好地反映致密岩储层和非均质性。该方法也适用于其他类型非常规储层的非均质性评价。

鄂尔多斯盆地甘泉地区长7页岩油储层非均质性及其控油规律

为揭示鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部甘泉地区长7油层组页岩油储层的宏观非均质性及其对石油分布的控制作用,通过隔夹层识别统计、渗透率统计及劳伦兹曲线构建等方法,定量表征并比较了长7_(1)、长7_(2)油层亚组的宏观非均质性,利用相关分析和多因素叠合的方法,分析了宏观非均质性对石油分布的影响。研究结果表明:研究区长7_(1)、长7_(2)页岩油储层平均发育夹层数分别为3.8、5.1层,砂体渗透率以复合韵律为主,且非均质性强;平均发育隔层数分别为3.4、2.8层,单隔层的平均厚度分别为6.0、4.9 m;长7_(1)较长7_(2)表现为稍弱的层内非均质性和较强的层间非均质性。页岩油砂岩储层的韵律性对含油饱和度有明显的影响,厚度大于10.0 m的隔层对油气有明显的封盖作用,“物性”隔夹层则构成油气聚集的侧向遮挡。长7_(1)油层亚组较长7_(2)油层亚组隔层更为发育,而长7_(2)油层亚组油气更富集。平面上,油气富集区分布呈条带状,多位于砂体厚度大且连续性较好、渗透率大于0.2 mD的区域,顺河道砂体延伸的方向上油层厚度变化小,垂直河道延伸方向上变化较大。研究结论可为鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部长7夹层式页岩油有利区评价及开发参数优选提供理论参考。

准噶尔盆地玛西斜坡八道湾组一段厚层砂砾岩储层评价及强非均质控藏特征

准噶尔盆地侏罗系是增储上产的主力层系,其中玛湖凹陷西斜坡(简称“玛西斜坡)侏罗系八道湾组一段主要为低孔低渗砂砾岩储层,玛西斜坡同一套储层(构造、沉积、成岩条件类似)有的成藏、有的未成藏,亟需开展砂砾岩储层评价,明确控藏特征。利用岩心、薄片、分析化验、试油试产等资料,进行玛西斜坡八道湾组一段厚层砂砾岩储层评价,重点开展储层非均质评价明确非均质控藏特征。研究结果表明:①玛西斜坡八道湾组一段主要发育厚层砂砾岩储层,为辫状河道沉积,储层中主要发育泥质、致密砂岩层、钙质与煤层等4种隔夹层,隔夹层在纵向上增强了储层非均质性;②玛西斜坡八道湾组一段储层孔隙度分布范围2.9%~18.8%,平均孔隙度为10.60%,渗透率分布范围是0.02×10^(-3)~255×10^(-3)μm^(2),平均渗透率为3.29×10^(-3)μm^(2),其中砂砾岩储层孔隙度分布范围4.1%~15.8%,平均为8.27%,渗透率分布范围是0.05×10^(-3)~145×10^(-3)μm^(2),平均值1.24×10^(-3)μm^(2),属于特低孔特低渗储层,储层具有孔喉半径较小,孔隙结构复杂,喉道连通性较差,排驱压力高的特征;③建立起储集空间与含油性的关系,储集空间发育、非均质性弱的层段含油性差,而储集空间弱发育、非均质性强的层段含油性好,储层非均质性是控制准噶尔盆地玛西斜坡八道湾组厚层砂砾岩储层油气成藏的主控因素;④利用数据包络法计算了玛西斜坡八道湾组一段厚层砂砾岩储层非均质指数,主要介于0.621~0.782,属于较强—中等非均质性。试油出油层段储层非均质指数为0.621~0.673,为较强非均质性储层,试油未或少出油层段储层非均质指数为0.674~0.782,为中等非均质性储层。结论认为储层非均质性对玛西斜坡八道湾组一段厚层砂砾岩储层油气成藏具有控制作用,强非均质储层中油气难以逸散而得到保存,油藏主要富集在强非均质储层中。

柴达木盆地一里坪富锂卤水储层非均质性及对卤水开采的影响

在盐湖卤水长期的研究和开采工作中,储层非均质性的问题极少被关注。随着深部卤水的利用强度加大,难开采卤水储层非均质性的问题逐渐受到重视。以柴达木盆地一里坪富锂卤水储层为研究对象,根据其储层的岩性和展布特征,从垂向和平面两个角度进行了探索性的研究。结果表明,浅部第Ⅰ卤水矿层储层的非均质性弱于深部,晶间型卤水储层非均质性略弱于孔隙型卤水储层。平面上,非均质性弱的深部优质储层主要位于研究区东北部,单个连续的富水储集体延伸范围多变,常为300~800 m。因此,应优先在非均质性弱的东北部布置采卤工程,并根据富水储集体的展布特征优化开采井的深度和间距,提高开采效率。

三角洲前缘有利沉积相带储层非均质性及成因认识

储层非均质性是影响油气分布和后期挖掘剩余油的重要因素之一。综合利用测录井、岩心等资料,分析靖边油田新城区三角洲前缘有利沉积相带储层非均质变化规律及其影响因素。结果表明:长6段储层非均质主要表现为单砂体非均质和砂体结构非均质。单砂体非均质主要有正韵律和反韵律非均质,对应于水下分流河道和河口坝沉积微相;砂体结构非均质分为块状叠合箱型、叠合箱型、叠合椭圆型、叠合漏斗型等四种类型。砂体结构影响着油水分布,油藏主体以复合叠置砂体结构为主,边部为孤立性砂体,纵向上块状叠合箱型和叠合椭圆型含油性最好。储层非均质性的主要影响因素为沉积微相、成岩作用、基准面升降和构造作用。沉积作用导致砂体叠置样式和碎屑颗粒差异形成了复合砂体内部非均质性;成岩作用是引起单砂体内部非均质的主要原因;构造裂缝主要起渗流通道作用,增强了局部导流能力,使储层非均质性更加复杂;基准面旋回影响砂体叠置样式,进而影响储层垂向非均质性。储层非均质性研究可为油田合理开发提供参考建议。