友谊油田重力流水道沉积特征及其对剩余油分布的影响

(整期优先)网络出版时间:2022-11-16
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友谊油田重力流水道沉积特征及其对剩余油分布的影响

赵玉琳1,段英豪2吕萍3

1.中国石油大港油田分公司油气开发处,天津 300280

2.中国石油大港油田分公司第二采油厂,河北 黄骅 061100

3中国石油大港油田分公司第三采油厂,河北省沧县061035

摘要:友谊油田位于友谊走滑带上升盘,主力含油层系沙河街组属于典型的重力流沉积。在岩心观察、岩心实验分析、测井资料分析等工作的基础上,对研究区沉积微相进行了划分和特征研究,将研究区重力流水道划分为沟道主体、沟道侧翼、席状砂3种微相。结合油藏动态特征,分析了沉积微相与储层物性间的关系,研究了不同微相砂体的渗流特征及剩余油分布规律。

关 键 词:友谊油田;重力流沉积;储层物性;剩余油

1研究区概况

友谊油田位于羊二庄油田主体部位西南约6公里,为赵北断层控制下的一个逆牵引鼻状构造,区域构造位于埕北断阶带中断阶区,北侧紧邻歧南次凹,南侧以羊二断层为界与埕北断坡高斜坡分隔,西侧为歧南水道。含油面积3.7平方公里,探明地质储量445万吨。

该油田为岩性、构造双重控制的复杂油气藏,主力含油层系为沙河街组,受沉积因素的影响,储层横向变化大,近年来在友谊老区主体庄42断块产能建设效果差,断块长期处于“低采油速度、低采出程度的”的阶段,综合含水超过90%,开发形势不容乐观。

2 沉积特征

友谊油田沙河街组沉积时期,湖盆处于拉张活动为主的阶段,地区气候温暖潮湿,雨量充沛,大量河流自埕宁隆起注入湖盆。由于湖盆边缘古地形较陡,高密度洪水加上沿岸堆积物滑塌作用形成了一套重力流流沉积体系,大套的砾岩、含砾砂岩分布于深灰色、灰色的湖相泥岩中。

研究区内沙三段残留地层厚度150-300米左右,西厚东薄,北厚南薄;在沙一段的底部和沙三段的顶部有部分碳酸盐岩分布,沙二段地层缺失,沙三段与上覆沙一段间为不整合接触河街组发育多物源、多期、多类型砂体,沙三段为一套多旋回暗色砂泥岩沉积。

(1)沉积物颜色复杂,灰色、深灰色、褐色,可见灰绿色等,粒度粗,以砂砾岩及含砾砂岩和中砂岩为主,厚度大。岩石成分成熟度低,矿物成分中长石、及岩屑的含量很高,填隙物的含量也很高,重矿物中不稳定矿物含量也很高岩石结构成熟度低,岩石类型以岩屑长石砂岩、混和砂岩为主,磨圆度以次尖-次圆为主,占57%,分选中等-好,风化程度中-浅,颗粒胶结方式以接触、孔隙-接触为主,接触关系为点一线接触,颗粒式支撑。发育含砾砂岩,砂岩底部有冲刷面,具有明显水道特征,发育搅混构造。

(3)层理构造不太发育,以平行层理、块状层理和小型交错层理为主,说明多向水流作用。粒度概率累积曲线图呈弧形,跳跃和滚动总体不发育,悬浮主体占绝对优势,C-M图近似平行于C=M的直线,是浊流的典型特征。

3 沉积微相类型与物性特征

在岩心观察、岩心实验分析、测井资料分析等工作的基础上,对研究区沉积微相进行了划分和特征研究,将研究区重力流水道划分为沟道主体、辫状沟道、沟道侧翼3种微相,厚砂体主要分布在辫状沟道主体和辫状沟道微相内。河道宽度在500米-1200米之间。

(1)沟道主体

沟道主体是重力流水道的主体部分,平面上砂体呈带状分布,是友谊油田沙三段的主力储集层。砂体厚度在12-20米之间,主要由厚层灰色砂岩,发育平行层理和搅混构造的砂砾岩组成,岩石成分成熟度低,长石、岩屑的含量很高。电测曲线主要表现为齿状箱形,中高幅。沟道主体砂体储层物性好,孔隙度分布在15.2%-22.5%之间,渗透率分布在112×10-3μm2-169×10-3μm2。储层连通性好,渗流能力强,水驱油效率高。断块投产初期多口高产井均分布于沟道主体上。

(2)沟道侧翼

沟道侧翼与沟道主体相比厚度较薄,属于主体与席状砂之间的过度相。岩石成分成熟度和结构成熟度中等,层理发育较少,可见平行层理、波状层理。颜色多为灰色细砂岩、粉砂岩,层薄,电测曲线表现为指状,中幅。沟道侧翼储层孔隙度分布在8.9%-12.6%之间,渗透率分布在30×10-3μm2-66×10-3μm2,属于低孔中低渗储层,物性变差,储层非均质性强,渗流能力变差。

(3)席状砂

席状砂微相分布于沟道外缘,由水流溢出水道形成。岩石成分成熟度和结构成熟度中等,层理发育较少,可见发育波状层理、平行层理等,还发育泥岩中的砂质条带等沉积构造。颜色一般为深灰色-灰黑色,以薄层粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩为主;自然电位曲线呈中、低幅指形及微齿状基线。席状砂储层孔隙度小于10%之间,渗透率小于40×10-3μm2,储层泥质含量高,物性差,储层非均质性最强,历史上位于该相带上的油井产能低,地层无法正常吸水。

4 沉积微相与剩余油规律分析

油田注水开发过程中,注入水优先沿物性好的高渗区域方向突进,因此重力流主水道方向往往是注入水运移的主方向,对应的采油井见效明显。但受储层非均质性的影响,各沉积微相均存在未被水驱波及的剩余油,特别是在储层连通性差,非均质性强的优势储层分布区域仍有剩余油富集,是下步挖潜的重点区域。

沟道主体砂体厚度大,储层物性好,储量约占上报储量的57%。历史上分布于该微相的Z47、Z1612、Z42等采油井初期均获得超过50吨/天的产能,目前水驱控制程度达到85%,水淹程度达到62%。尽管沟道主体水淹严重,但在岩性边界、断层根部、构造高部位、井控程度低的区域,由于未受注水波及,仍有大量剩余油富集。近年来在构造高部位井控程度较低的区域部署的采油井Z1605-5,初期获得104.5吨/天的高产能,也验证了以上观点。

沟道侧翼油层沿沟道主体带状分布,储层物性变差导致采油井产能较低,同时注水井无法有效注水。水驱控制程度仅为20%,水淹程度为8.2%。由于侧翼分布范围窄,井网不完善,井控程度低,部分井区仍保持了原始低动用状态。新钻井Z1612-4,该井位于沟道侧翼的断块低部位,该区域历史上动用低,未受注水波及,初期日产达到25吨/天。

席状砂储层分布区储层质量差,多为低产油层、干层,原始产能低,水驱动用低,需开展压裂的储层改造措施来获得产能。

5 结论

友谊油田沙三段为来自东南方向的水系形成的典型的重力流沉积。储层物性主要受沉积微相控制,不同沉积微相的砂体水驱控制程度不同,剩余油分布规律不同。其中沟道主体储层物性最好,水驱控制程度最高,沟道侧翼次之,席状砂最差。现注采井网与沉积微相展布匹配性差,储量动用程度较低,剩余油主要分布在沟道主体和沟道侧翼的优势砂体区域,是下步挖潜的主要方向。

参考文献

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