基于数据挖掘与优选的薄层河道砂体地震预测——以松辽盆地北部卫星油田扶Ⅰ油层组为例

针对卫星油田扶Ⅰ油层组小规模河道及薄层砂体平面展布认识不清的油藏开发难点,通过多种地震数据挖掘与多项预测方法优选,分别筛选出优势地震数据体和优势预测方法对薄层河道砂体进行了有效预测。研究结果表明:①基于叠后三维地震频率域和子波域多尺度分解与重构数据体的对比,55 Hz地震分频体、导航金字塔2级分级数据体、不同频率或不同分级数据体重构形成的优势数据体均可不同程度识别出薄层河道砂体;②波形指示深侧向电阻率模拟方法相较于其它反演方法在识别3~6 m薄层砂体与刻画窄河道边界方面效果突出;③研究区主力产层F I42小层具有网状河道分布特征,主河道沿近NE-SW向分布,河道宽度窄,河道内砂体发育,分支河道数量多,砂体厚度薄,呈断续窄条带状分布,主河道控制了溢岸砂的分布。基于优势地震数据,并利用优选出来的地震岩性反演方法可有效预测薄层河道砂体的分布。

河控三角洲水下分流河道砂体储集层构型精细分析——以扶余油田探51区块为例

基于'模式拟合、动态验证'的研究思路,结合密井网区10口取心井、257口井测井资料及近10年的生产动态资料,对松辽盆地扶余油田探51区块泉四段扶余油层三角洲前缘水下分流河道储集层进行分析,探究水下分流河道储集层内部构型单元的空间展布特征及识别标志。结果表明:研究区目的层单河道砂体宽度为300～500 m,其识别标志分别为:河道间沉积、邻井砂体高程差异、河道砂体厚度差异、相邻砂体的'厚—薄—厚'组合;单河道砂体内部4级构型界面的倾角为0°～2°。明确了水下分流河道储集层中单河道砂体及单河道砂体内部增生体的测井响应特征及识别方法,建立了研究区目的层水下分流河道砂体的三维构型模型,为全区水下分流河道砂体解剖提供了定量、可靠的地质模式。

扶余油田杨大城子组曲流河相油藏单砂体层次细分及成因

针对陆相曲流河油藏复杂的砂体分布特征及重建地下认识体系关键技术难点,在分析陆相盆地地层建造及曲流河储层形成基础上,通过建立并运用曲流河储集层层次细分方法,将吉林扶余油田白垩系杨大城子组曲流河油藏分为4个砂层组,21个小层。在小层划分基础上,以曲流河单砂体内部构型刻画为重点,通过综合运用岩心、密井网测井、开发动态等资料,对研究区点坝单砂体层次界面、岩相组合及空间展布与配置关系进行系统研究,并探讨了剩余油成因及分布特征。研究结果表明,形成于弱水动力环境的杨大城子组曲流河油藏点坝单砂体受两级沉积界面控制,形成的侧积体数多在3～4个,侧积面夹角多在4°～7°,平面规模差异较大。孤立型、搭接型、叠加型和切叠型是储集层单砂体空间配置的主要方式。受点坝侧积泥岩等夹层及注采方式影响,剩余油多分布于点坝、孤立及切叠砂体中,构成了油藏实施二次开发的物质基础。

松辽盆地扶余油田白垩系泉四段沉积微相研究

以岩芯和测井分析为基础,通过对吉林扶余油田白垩系泉四段的沉积背景、物源方向、沉积特征、沉积构造的研究,确定其为一套浅水三角洲沉积。区内以浅水三角洲前缘亚相沉积为主体,主要包括水下分流河道、水下分流河道间、水下天然堤和水下决口扇、砂质浅滩等5种沉积微相类型。此外,以单井微相分析为基础,结合大量的地球物理测井及录井资料,研究了区块内白垩系泉四段4个油层组、13个小层的沉积微相平面分布规律。研究结果表明:工区位于三角洲前缘的前部,缺乏前人研究认为的河口坝微相。其中,水下分流河道多呈NNE向和SN向带状展布,由于主河道的摆动,河道中心左右迁移,造成平面上河道砂体分布的不稳定,水下分流河道在第5、6、8、10小层发育。沉积微相的精细研究为油田的下一步开发以及主力层剩余油挖潜奠定了基础。

三角洲平原复合分流河道内部单砂体划分——以扶余油田中区南部泉头组四段为例

以扶余油田中区南部泉头组四段为例,在沉积微相研究的基础上,综合应用岩心、测井、动态等资料,对三角洲平原复合分流河道内部的单砂体进行系统识别。研究结果表明,研究区泉头组四段发育大面积连片状、条带状的多成因复合分流河道砂体。在单砂体精细解剖的基础上,发现该区单砂体主要包括多层式、叠加式、多边式、单边式、对接式、孤立式六种叠置关系,识别出单砂体垂向分期、横向分界的8种测井相标志。采用研究区密井网小井距资料建立了单砂体宽厚比定量预测模式,以此为指导,在研究区泉头组四段5—10小层内共识别出44个低弯度曲流型单砂体。这些单砂体在平面上主要呈西南-东北方向条带状展布,宽度介于150～500 m,厚度介于2～8 m,宽/厚比介于40～100。最后,通过多组示踪剂分析测试资料,验证了单砂体划分的合理性。

扶余油田二次开发探索与实践

扶余油田"十五"初期暴露出井况差、分注状况差、井网不适应、地面系统落后老化严重等开发矛盾,严重地制约了油田的发展。部分区块采用油藏特点再认识、重建井网结构、使用新技术等二次开发方式,取得了显著的效果,年产油量由60×104t上升到100×104t。该油田二次开发的实践经验对于其他同类型油藏的二次开发具有一定的指导意义。

河道内单砂体成因分析与刻画——以扶余油田中38区扶余油组为例

为了弄清小层内部的砂体成因及接触关系,文中以中38区块扶余油组为例,运用层次分析和分级控制等方法,将扶余油组细分到单砂体。在此基础上,通过沉积相的划分与识别,对单砂体的成因进行分析。结果表明扶余油组主要发育河道砂体、扇状远砂坝砂体、河口坝砂体及席状砂体等4种成因砂体。以高程差异、侧向叠加、河间沉积、河道砂体厚度差异,以及"厚—薄—厚"组合5种典型的河道砂体识别样式为基础,结合前人的研究理论和研究区的实际情况,根据目的层段的砂体在垂向及横向上的展布特征,将其归纳为孤立式、对接式、切叠式、叠加式和复合式5种。

水下分流河道砂体的叠置样式及其储层非均质性变化特征

在研究区目的层进行高分辨率层序地层研究的基础上,对分流河道微相的储层质量非均质性进行分析,应用不同级次基准面旋回成因的沉积学分析和表征储层质量非均质性的各项岩芯化验、统计学数据定量分析,指出基准面旋回因素对不同级次水下分流河道主体储层质量非均质性影响存在差异:单一水下分流河道和单期复合水下分流河道的储层质量非均质性呈正韵律变化,多期复合水下分流河道储层质量非均质性分布呈不规则趋势,多级次的基准面旋回及其伴随的可容纳空间变化所引起的沉积环境的变化影响水下分流河道储层非均质性。

扶余油田东区水驱转注蒸汽开发可行性研究及矿场实践

扶余油田东区属于普通稠油油藏,注水开发30a,已进入高含水开发阶段,存在采油速度低、采出程度低、无效水循环严重等问题。通过物理模拟和数值模拟研究,确定东区水驱后可转为注蒸汽方式开发,进而优选合理的井网方式和蒸汽注入参数。2007～2008年,通过现场试验,注蒸汽方式开发获得较好的效果,为改善开发效果、提高采收率提供了技术支持。

三角洲前缘水下分流河道单砂体叠置机理及对剩余油的控制——以扶余油田J19区块泉头组四段为例

以松辽盆地扶余油田J19区块泉头组四段为例,在沉积微相研究的基础上,综合应用岩心、测井、生产动态等资料,对三角洲前缘复合水下分流河道内部的单砂体进行定量识别。研究结果表明,研究区单砂体叠置类型主要包括分离式、叠加式、切叠式、替代式4种垂向叠置样式和间湾接触、堤岸接触、对接式、侧切式、替代式5种平面接触样式,并总结了相应的识别标志。研究区单砂体宽度介于200~800m,单砂体厚度介于4~8m。分离式的叠置砂体顶部剩余油富集;叠加式、切叠式、替代式(垂向)叠置类型的砂体厚度不同、注水方向不同,对剩余油分布范围有较大影响。间湾接触、堤岸接触、对接式的砂体横向不连通,在两个单砂体之间易形成侧翼剩余油富集;侧切式和替代式的砂体,横向连通性好,剩余油不易富集。

扶余油田二次开发体系实施效果

扶余油田1970年全面开发,至2000年进行过2次全面调整,年产油量曾多年保持在100×104t以上。到2002年年产油量仅为65×104t,采出程度达25%,综合含水率高达89%,2003年年产油量仅为60.9×104t。针对油田存在的井况差、分注率低、井网不适应和地面集输系统老化等问题,进行了第三次油田综合调整。形成和完善了油田二次开发体系,即重构地下地质体系、重建井网结构、重组地面工艺流程、重用配套工艺技术和重变开发方式。为了适应扶余油田二次开发体系,进行了10余种配套技术研究:复杂地面、浅层三维地震采集与处理技术;储层沉积微相研究;剩余油量化与性质研究;水平井及定向井应用;优化固井体系与实施;常温不加热集输;浅层定向井、水平井举升配套技术;携砂液高砂比造宽短缝压裂;窜流通道识别与调剖;蒸汽吞吐热采技术。在该油田实施配套技术系列后,新增石油地质储量达6 000×104t以上,已累计新建产能95×104t。该油田由年产原油量60.9×104t,又重新上升到100×104t以上,取得了良好的经济效益和社会效益。

动静结合方法计算储层水淹后地层混合液电阻率技术及其在剩余油饱和度解释中的应用--以吉林扶余油田泉四段油层为例

针对国内注水开发油田水淹层测井解释中地层混合液电阻率(Rz)难以确定的问题,提出了一套动静结合确定Rz的新技术。该技术以开发井投产初期含水率资料为基础,结合静态研究成果,反演投产层的地层混合液电阻率(Rz),进而标定井筒中泥浆滤液电阻率(Rmf),在此基础上,应用自然电位测井的基本原理,可以计算垂向上各层的地层混合液电阻率(Rz)。对于初期投产层为单层和多层两种情况,提出了一种迭代算法,均能实现Rz的反演和Rmf的准确标定。以该技术为基础,针对已经进入高含水阶段的扶余油田泉四段油层开展水淹层测井资料的二次解释。通过与密闭取心检查井岩心分析数据对比,剩余油饱和度误差平均为6%。

扶余油田油层水淹特征及堵水技术

扶余油田是一个已开发40多年的老油田,经过近几年的井网调整,目前含水率达到86.55%,可采储量采出程度达到72.1%,油田总体进入高含水、高采出阶段,油层的非均质性影响给油田上产和稳产带来了很大困难。通过对油层水淹特征的认识,结合堵水实践,目前已形成了堵水系列配套技术。生产实践表明:这些技术的应用,有效指导了老油田控制含水率上升速度、优化注采结构、减缓开发矛盾、控制无效注水、提高地下存水率,为老油田稳产上产和效益开发积累了宝贵经验。

大孔道深部调剖封堵技术

介绍了由地面交联膨体颗粒型、地层内引发聚合型及絮凝聚合物组成的复合型调剖剂 ,深部调剖封堵大孔道技术。该项技术利用各调剖剂之间的协同效应 ,对堵剂进行合理组合 ,采取段塞式注入工艺 ,实现有效封堵地层深部大孔道的目的。

扶余油田废弃井处置技术研究与应用

扶余油田是吉林地区最早投入开发的油田,当前大量注采老井问题严重,对油田开发产生不良影响。为此,运用优化废弃井井下作业方案设计的方法,进行不同井况类型永久废弃封井工艺技术研究,形成了一整套适合该油田特点的废弃井处置工艺技术。现场实际作业效果表明,该技术能满足SY/T6646-2006废弃井作业标准对关键部位水泥封堵厚度的相关要求,有效隔离油水层段,并防止层间窜流,现场施工合格率达到98%以上。

扶余油田东16-2区块密井网曲流河储层构型分析

以扶余油田东16-2区块为例,探索了一套在油田开发中后期密井网条件下河流相储层构型的研究方法.在沉积相研究的基础上,结合研究区取心、测井、吸水剖面等静态、动态资料,以层次分析法为指导思想,分3个层次（单一河道、点坝、点坝内部侧积体）对研究区储层构型进行详细解剖.综合现代沉积的研究成果、经验公式以及对子井技术,计算出研究区侧积层的倾角为3°左右,宽度为35～70m,建立了点坝砂体内部构型定量模式；结合动态资料,进行模式拟合,达到解剖点坝内部构型系统的目的;建立了点坝内部泥质侧积层控制的剩余油模式.点坝构型解剖成果在研究区得到了较好的应用,而且对类似油田储层精细研究以及剩余分布预测都有较好的借鉴作用.

高含水油田微生物调剖技术

报道了吉林油田分公司与日本国石油公团石油开发技术中心在吉林扶余油田东十八九站联合开展的微生物调剖堵水研究和矿场先导性试验情况。所用菌种筛选自某油井采出水,为大肠杆菌Enterobactersp近缘种,兼性厌氧、嗜温,利用糖类代谢产出一种长链生物聚合物,生物聚合物在水中形成凝胶,凝胶被水流压缩生成生物膜。在室内实验中将菌液和糖蜜共3PV注入长10m的10段串连填砂岩心,岩心渗透率由2.5μm2下降到2.2μm2,关闭5d后注水45PV使渗透率从0.8μm2下降到0.05μm2,注入纤维素酶使渗透率恢复到1.6μm2;由渗透率2～20μm2的20段岩心组成的三入口三出口填砂岩心网,注入菌种和糖蜜并产出生物聚合物后,高渗段渗透率下降40%～85%,低渗段渗透率下降5%～25%;在天然岩心上,依次注入菌液1.5PV、2%糖蜜3.0PV后关闭5d,继续注水,采收率在水驱残余油基础上提高9%。在包括2口注水井和10口采油井、地温28℃、综合含水88.3%的调剖试验区,第一阶段随注水连续注入菌液28m3和糖蜜300m3,在11个月内综合含水下降10.6%,平均日增产原油9.1t;在第二阶段每日以小段塞注入菌液,共注入25m3菌液和225m3糖蜜,在10个月内综合含水下降5.6%,平均日增产原油4.8t。在4口采油井实施微生物堵水,菌液以小段塞式或连续式随糖蜜注入,关井10d。

扶余油田水淹层岩石物理相电阻率下降解释方法

分析了不同沉积韵律储层的水淹地质特征,认为不同沉积韵律储层的岩性、物性控制了储层的剩余油分布.以密闭取心井资料为基础,以油藏条件下水驱过程储层水淹导电机理为指导,引入岩石物理相分析技术,应用电阻率下降法建立了水淹层测井解释标准,通过含水率计算定量判断水淹级别.此评价方法适用于高含水后期的砂泥岩储层的水淹层评价.

扶余油田中区泉四段基准面旋回划分及对单砂体的控制

根据高分辨率层序地层学的基准面旋回原理,研究了扶余油田中区泉四段沉积时期三角洲相储层的中期、短期基准面旋回,共划分出4个中期基准面旋回以及3种类型的短期基准面旋回,并分析了各级基准面旋回的结构特征及叠置样式;总结了基准面旋回控制下的6种砂体叠置模式,分析了A/S值变化对单砂体叠置模式的影响;在统计研究区密井网控制下的单砂体宽度和厚度的基础上,拟合了短期基准面旋回控制的三角洲平原及三角洲前缘单砂体宽厚比定量预测模式,在该模式及单砂体识别标志的指导下,完成了研究区单砂体的定量识别。研究发现:研究区三角洲平原单砂体主要以低弯度的曲流型分流河道砂体为主,三角洲前缘单砂体主要以分叉树枝状砂体为主。

复合射孔技术在扶余油田高含水开发后期的应用

扶余油田已进入高含水开发后期,随着采出程度的不断加深及油层水洗程度的不断加重,可动用潜力层的性质及井况逐年变差,严重制约着压裂措施的实施。该油田正韵律沉积储层层内非均质性较强,长期注水开发过程中,造成层内底部水洗,且在沉积过程中形成东西向垂直裂缝,导致底水上窜,注入水无效、低效循环;加之扶余油田1/3区域位于城区,随着城区改造及大平台井的增多,剩余油挖潜难度增大。通过对储层沉积特征、水洗特征、剩余油分布规律研究,认识夹层及沉积构造界面对水淹、水洗层的影响特征。利用复合射孔技术,开展不同层位夹层、构造界面影响下的储层不同部位下的射孔技术,有效挖潜了储层内的剩余油,解决了水平井等措施成本高的问题。利用复合射孔技术的增油机理,开展了稠油区的实验。目前累计实施108口井,有效率达81%,累计增油6120t。