明 15块砂体分级定量表征技术

明 15块砂体分级定量表征技术

李洪生

中原油田分公司文卫采油厂 河南濮阳 457000

内容提要：针对文明寨油田明15块砂体平面、垂向变化快，砂体展布规律认识不清，油藏建模的建模方法精度不高，剩余油分析不精确的问题，通过利用“五定法”，由大到小，由粗到细，从平面到垂向逐步实现砂体分级刻画，结合砂体分级建模技术实现了定量表征油藏砂体分布特征，准确指导了剩余油的精确认识。

主题词：砂体变化快，定量表征

1. 概述

明15块位于文明寨油田西南部，含油面积1.9 km²，石油地质储量168×10⁴ t，标定采收率28.52%，含油层位沙二下1-3，油藏埋藏深度为1580-1680m。区块由明15断层与明62断层所夹持的垒块，断块呈北东走向，北以卫7断层为界，构造高点位于明15井西侧，构造平缓，沙二下地层倾角5～10°，以小幅度的鞍部与文明寨构造相过渡，整体构造比较简单。明15块在平面上和纵向上变化较大，明403～明406井一线往北砂层迅速减薄，北部砂岩不发育，厚度小，油层主要集中在明403～明406井以南分布的面积内。明15块在300m井距下平均砂层厚度连通率为70-80%，局部地区最高可达94.3%，平均层数连通率为76.3%。。

油藏剩余油存在普遍分布、高度分散、局部富集的典型特征，要实现剩余油精确认识需要解决两个个方面的技术难题：一是砂体平面、垂向变化块，砂体展布规律认识不清，需要开展油藏砂体空间定量表征；二是目前针对砂体变化快油藏建模的建模方法精度不高，剩余油分析不精确，需要攻克油藏精细建模技术，精细预测、刻画砂体展布特征，满足高含水期开发需要。

2. 研究内容

针对砂体展布认识不清，建模精度不高的问题，开展了砂体展布规律和精细建模研究，通过“五定法”和分级约束建模技术，实现砂体定量刻画及精细建模。

2.1“五定法”从平面到垂向逐步定量表征油藏砂体分布。

2.1.1沉积体系定规模。明15块沙二下地层是以水下分支河道为主的三角洲前缘沉积砂体呈条带状分布，物源受东濮凹陷西侧的内黄隆起控制，主要来自北部。区块内的两个物源方向，一个来自东侧，另一个来自西侧。主力油层2x12、2x25分流河道发育，其余小层以河道侧翼和席状砂为主，在工区的边部发育有几条分流河道末梢，河道延伸不远，逐渐向中部消失，储层主要集中在403南部，北部逐渐变薄。沙二下1砂组：2X11小层以河道侧翼和席状砂发育为主；2X12小层发育3条河道，东南方向物源河流2条，宽度在400m左右，延伸最大距离在700m左右。东北方向物源河流1条，河道侧翼砂体相对较发育；2X13小层只发育一条北西向物源的水下分流河道，以席状砂为主。

2.1.2地震属性定尺度。储层描述的核心之一，是通过储层精细对比，建立起储层地层格架。本次研究的目的层段砂二下亚段是一套三角洲相沉积，为浅灰色粉砂岩与紫红色泥岩互层，砂体呈条带状分布，且平面上、纵向上变化均较大，但沙二下内部对比标志层少，稳定性差。重点是选好标准井和标志层，根据现有的资料和本工区的特征，选取的关键井（明15）作为小层对比的基础，根据测井响应，选取标志层，将砂组顶部发育的薄层泥岩作为砂层组的分层界限，在此基础上划分了三级分层。 在明15井为标准井的基础上，沿着工区的轴向和垂向建立4条典型井骨架剖面以控制全区进行全面的闭合划分，建立全区的地层格架。在地层精细对比的基础上，依据层序地层学原理，结合生产实际，确定小层划分方案，共对21口井进行了精细地层对比，对含油层进行细分，共划分10个小层，与前期分层结果对比，新增小层4个。在细分单元的基础上，利用去压实波阻抗反演动态切片沉积演化技术确定砂体平面及时空分布规律；频谱分解（18Hz-21Hz振幅）可以初步刻画砂体边界，此类河道砂体宽度一般320m。

2.1.3构型研究定结构。所谓储层构型，储层及其内部不同级次构成单元的几何形态、大小、方向及其相互关系（河流相），Miall A D(1985)。储层构型具有不同的层次性和规模性，因而具有很大的复杂性及非均质性，三角洲类型的储层构型级次及构型要素。明15块砂体垂向上多期叠置和侧向拼接，单一砂体边界一般在宽度90-260m，延伸长度600-1300m。西部砂体连通性高于东部。分层次进行分析，第一层次小层，水下分流河道复合砂体，为小层的四级构型，第二层次单层，单一分流河道砂体，单砂体对应三级构型。按照垂向分期、侧向划界的方法进行研究。垂向分期 ：水下分流河道复合砂体内部隔夹层识别 - 4级构型。侧向划界：单井期次划分基础上，确定同期不同井砂体的井间连通性，判断单一河道边界 - 4级构型。在沉积模式指导下，以二维剖面为依据，逐点逐方位的追踪单期河道走势和分布范围，有效圈定单期河道分布范围及其与其它单期河道之间平面接触关系，实现单期河道的侧向定界。

2.1.4动态开发定关系。分析对比动态开发，确定油藏砂体接触对应关系及砂体边界

2.1.5储层物性定标准。砂体内渗透率平面上的变化与沉积环境密切相关，对河流相而言，高能带，即主河道部分的高渗透率条带，而向河道两侧渗透率急剧降低,通过对明15沙二下1-2砂组8个小层分别编制孔隙度、渗透率的平面等值线图来表征其平面的变化规律。在相控的基础上，结合砂体厚度变化，研究储层物性变化。

2.2 砂体分级建模技术。

2.2.1多物源协方差方法建立大范围模型。岩相和储层分布受沉积体系规模控制，明15块接收北西、北北西、南东三个方向上的物源控制，采用多物源变方位角的局部协方差方法可以解决多物源沉积的难题，中部有明显网格收敛区

2.2.2基于去丛聚的多点地质统计学方法建立砂体结构模型。利用多点地质统计学方法进一步细化相带，细化构型模型。统计长度、宽度等河道结构规律信息、去丛聚方法矫正参数权重、多点地质统计学刻画砂体结构。

2.2.3分级岩控-震控协同建立储层模型。应用岩相砂体结构模型约束、地震属性协同模拟，确定适应于不同属性模拟的算法和参数调制，确定各小层根据岩相模型开展数据分析和变差函数分析。

2.2.4不确定性分析模型精度校验。考虑不同、不同变差函数、不同物性边界、不流体等边界条件下实现200次不同拟合，建立不确定分析模型。不确定性跟井控和砂体展布规律程度关系较大，东部低于西部；计算结果呈正态分布，储量（单位：万吨）主要集中在142.67-201.48。通过抽稀检验和不确定性分析认为，与常规技术相比，砂体预测精度提高了25%，刻画精度提高12%。

3. 技术创新内容

3.1 形成的“五定法”油藏砂体定量表征技术，细分油藏类型定量表征砂体变化规律，丰富了油藏研究方法。

3.2创新应用的多物源协方差方法、去丛聚方法、分级岩控约束方法，不确定性方法形成的分级约束下的油藏精细建模技术，解决了长期以来油藏建模难题，建模砂体预测精度提高25%，刻画精度提高12%。

4. 取得的技术、经济、社会效益

砂体分级定量表征技术为指导明15块剩余油精细认识提供了可靠依据。在精细研究的基础上实施井网完善和流线调整工作量21井次，实现了区块产量上升，含水稳定，递减减缓的良好开发效果。

（1）完善优化6个井区井网，新增水驱方向11个；

（2）增加、恢复水驱控制储量37.9×10⁴t，动用储量20.1×10⁴t；

（3）可采储量增加8.9×10⁴t。

5. 认识与建议

（1）形成的岩性油藏砂体分级定量表征技术，精细刻画了砂体变化规律，深化了岩性油藏变化快砂体精细描述方法。创新应用的多物源协方差方法、去丛聚方法、分级岩控约束方法，不确定性方法，形成的分级约束下的岩性油藏精细建模技术，解决了长期以来岩性油藏建模难题，提高了建模砂体预测精度和刻画精度。

（2）研究成果应用已取得明显成效，开发效果变好，丰富了中原油田高含水期岩性油藏效益挖潜开发技术。

李洪生 中原油田分公司文卫采油厂 工程师