基于三维储层构型模型的油藏数值模拟及剩余油分布模式

以岩心、测井及生产动态分析等资料为基础,采用层次分析与模式拟合相结合的方法,针对曲流河储层,按复合曲流带、单一曲流带、单一点坝以及点坝内部侧积体4个层次进行模式拟合,对各级次构型单元内部结构进行了系统分析,进而建立了三维储层构型模型及参数模型,并进行了基于实际三维储层构型模型的油藏数值模拟,在此基础上建立了复合曲流带(平面相变、层间干扰等)、单一曲流带(层内韵律、废弃河道遮挡)似及点坝内部侧积体(侧积层遮挡)3种不同规模储层构型及开发因素控制的剩余油分布模式,提出了泥质侧积层控制的剩余油挖潜措施.研究结果表明,孤岛油田单井上侧积层厚度为0.2～0.8 m,空间上侧积层向废弃河道方向倾斜分布,倾角为5°～10°,可延伸至河道砂体的2/3左右;单井历史拟合符合率较高,检查井11J11的剩余油饱和度资料较好地验证了油藏数值模拟的可靠性;采用在注采井之间靠近点坝中上部钻水平井的方式可有效挖潜曲流河点坝内部的剩余油.     

基于三维储层构型模型的油藏数值模拟及剩余油分布模式

以岩心、测井及生产动态分析等资料为基础,采用层次分析与模式拟合相结合的方法,针对曲流河储层,按复合曲流带、单一曲流带、单一点坝以及点坝内部侧积体4个层次进行模式拟合,对各级次构型单元内部结构进行了系统分析,进而建立了三维储层构型模型及参数模型,并进行了基于实际三维储层构型模型的油藏数值模拟,在此基础上建立了复合曲流带(平面相变、层间干扰等)、单一曲流带(层内韵律、废弃河道遮挡)似及点坝内部侧积体(侧积层遮挡)3种不同规模储层构型及开发因素控制的剩余油分布模式,提出了泥质侧积层控制的剩余油挖潜措施.研究结果表明,孤岛油田单井上侧积层厚度为0.2～0.8 m,空间上侧积层向废弃河道方向倾斜分布,倾角为5°～10°,可延伸至河道砂体的2/3左右;单井历史拟合符合率较高,检查井11J11的剩余油饱和度资料较好地验证了油藏数值模拟的可靠性;采用在注采井之间靠近点坝中上部钻水平井的方式可有效挖潜曲流河点坝内部的剩余油.     

曲流河点坝储层构型表征与剩余油分布模式

研究区为大港油田港东一区明化镇组曲流河沉积,利用区内丰富的岩心、测井等资料,通过单井识别、井间对比等方法,对研究区曲流河沉积储层构型进行三维构型精细解剖。结果表明:曲流河点坝内呈剖面楔状、平面新月状、由下至上物性变差的侧积砂体,侧积模式包括侧向加积及顺流加积并影响点坝内砂体的分布;侧积泥岩夹层呈叠瓦状斜列构成点坝"半连通体";整个复合河道内部在平面上受废弃河道的遮挡或半遮挡,呈现弱连通—不连通;点坝内部的剩余油集中在油层顶部及侧积层上部,受侧积层影响很大,同时还受到点坝侧积模式的影响。     

曲流河复合点坝砂体构型表征及流体运移机理

基于高密度井网条件下数据资源和井距优势，对大庆长垣北部某沉积单元曲流河点坝砂体构型表征、剩余油分析和流体运移机理开展研究。针对点坝构型要素量化识别多解性问题，根据曲流河单砂体内部形态差异性对计算结果进行参数校正，实现构型要素确定性量化表征。同时，提出用构造进行砂体形态表征的建模思想，通过定向网格编辑技术，实现点坝砂体内部构型的三维表征。最后，利用数值模拟技术进行剩余油预测，明确构型影响下顺逆侧积注入的流体运移机理，提出下步挖潜方向。     

济阳坳陷胜二区古近系沙河街组二段8砂组三角洲砂体储层构型分析

在储层构型方法指导下,以取心井岩心和密井网测井资料为基础,借鉴现代沉积、野外露头成果,结合生产动态数据,综合多学科理论与研究成果,对胜坨油田二区沙二段8砂组密井网条件下的三角洲砂体开展了精细的储层内部构型逐级解剖,并探讨了基于构型单元储层质量分布模式。主要取得以下成果及认识:在河口坝复合体叠置样式研究基础上;按照"垂向细分"、"侧向划界"以及"平面组合"的思路,进行单一河口坝构型单元的识别划分;将研究区河口坝划分为限制性河口坝(PMB)和非限制性河口坝(DMB)。完善了单一河口坝构型模式研究,深化单一坝边界识别标志;建立了两种单一河口坝砂体内夹层分布模式。限制性单一河口坝内部夹层以泥质夹层为主,局部物性夹层,近水平状展布,将单一坝分为多期增生体;非限制性单一河口坝砂体内部增生体间的夹层以物性砂岩及钙质夹层为主,多分布在河口坝中上部,连续性较差。明确了隔夹层类型由陆向湖盆的演化规律:钙质砂岩→物性夹层→泥灰岩。基于构型单元的储层质量分布模式表明,单一构型单元分布控制着储层参数的平面展布。坝主体以发育Ⅰ类、Ⅱ类储层为主,Ⅲ类储层一般发育在河口坝内部夹层的遮挡区以及坝侧缘,Ⅳ类储层发育在席状砂。     

分流河道砂体构型分析方法在萨北油田的应用

在现代沉积和野外露头的指导下,针对萨北油田北二西区萨Ⅱ1+2b沉积单元采用"层次分析"与"模式拟合"的研究思路,按照不同层次的空间组合模式以及定量规模,分复合河道层次、复合河道内部的单河道层次、点坝层次以及点坝内部的侧积体层次对储层内部构型进行了精细解剖,并建立了能够用于油藏数值模拟的曲流型分流河道三维构型模型,再现了侧积夹层的空间分布,为开发动态分析、剩余油挖潜提供更准确的地质依据.     

曲流河点坝内部构型的嵌入式建模方法研究

针对曲流河点坝厚砂体内储层非均质性表征,提出一种点坝内部构型的嵌入式建模方法。该方法以点坝级次三维模型及点坝内部构型分析结果为基础,依次通过基于三维向量场的侧积面模式拟合、侧积面趋势控制的侧积层厚度插值以及网格局部加密的侧积层模型嵌入等3个主要技术环节,形成一套完整的嵌入式构型建模技术流程及算法实现,并应用孤岛油田某区块曲流河点坝储层内部构型的三维建模实例,对建模方法的有效性进行验证。结果表明:嵌入式构型建模方法可建立与井点条件化的点坝内部侧积夹层精细三维模型,并可对井间侧积层分布进行有效预测;采用的网格局部加密侧积层模型嵌入方式优化了不同构型级次及尺寸规模构型单元的三维网格表示。     

高含水期点坝水平井挖潜适应性界限研究

利用孤岛油田Ng4 砂组地质及动态数据,对点坝内部侧积夹层进行定量化描述,建立了一系列反映点坝内部构型的三维典型精细地质模型,结合水平井经济极限产量,以不同注采条件下的点坝剩余油分布模式为基础,应用油藏工程以及数值模拟方法,对高含水期点坝水平井挖潜适应性界限进行了研究。研究结果表明,顺侧积夹层注水开发时,侧积夹层渗透率小于12 mD、倾角小于7°、延伸比例大于0.46、间距小于60 m 时,适合水平井部署水平井挖潜;逆侧积夹层注水开发时,侧积夹层渗透率小于30 mD、倾角小于11°、延伸比例大于0.33、间距小于90 m 时,适合水平井进行挖潜。这将为高含水期点坝储层中水平井部署提供一定的理论指导。     

扶新隆起带东缘泉三段储层构型差异

以松辽盆地扶新隆起带东缘泉三段高弯度曲流河沉积为例,综合岩心、测井、现代沉积及动态分析等多种资料,以定量构型分析为手段,选取典型层段比较各级次构型单元间的差异特征。在泉三段基准面旋回整体上升过程中,各小层复合河道砂体叠置样式由鳞片席状向条带、串珠状过渡。密井网解剖结果结合定量地质知识库推算了泉三段14,17和20小层单一曲流带(五级)平均规模,其中14小层单一曲流带规模较大,平均宽度为568 m,平均波长为833 m。自旋回过程使得不同的层序演化阶段下点坝内部岩相组成、点坝规模间存在较大区别,14小层内平均点坝厚度、规模最大。扩张、旋转作用使得点坝内部结构复杂,各层内点坝侧积层具有厚度小和倾角小的相似特征,侧积体规模均在25~75 m之间,表明各小层间单砂体级次(四级)的构型差异性最为显著,单一曲流带(五级)、点坝内部三级构型差异性不甚明显。以表征的五级、四级及三级构型的定量规模为约束,通过相控和人机交互的储层构型建模方法,建立能够反映研究区储层构型空间差异性特征的三维地质模型。     

低渗透油层单砂体建筑结构研究及剩余油挖潜

借助区域地质背景和岩心资料对研究区的沉积体系、沉积微相进行精细的研究,总结了研究区点坝和废弃河道的识别方法;通过现代沉积理论模型,根据夹层建筑结构的参数提取方法,利用已有资料,对研究区FⅠ71时间单元点坝参数进行提取;以单砂体内部三维非均质性为指导思想,结合点坝内部侧积体垂向和平面上的切叠模式,建立了三维储层模型,为更好地挖潜剩余油和更好地开采点坝砂体提供了新的理论指导。     

渤南五区浊积水道砂体储层构型研究

根据岩心、露头和测井等资料,结合密井网条件下的连井剖面,在浊积水道沉积模式的指导下,建立浊积水道砂体内部构型模式,研究渤南5区沙三段9砂组浊积水道构型。结果表明:浊积水道主要发育6种岩相,纵向上构成完整或不完整的鲍马序列;单砂体受古地形控制平面上分东、西两个水系,垂向叠加样式主要为相隔式和浅切式,平面上展布样式主要为交切连片式、交切条带式和孤立条带式;单一水道砂体一般厚度为5~10m,宽度为400~800m,平均为570 m;主要发育泥质、钙质和物性3种隔夹层,单砂体间隔层较稳定,连续性好;单一水道砂体内部夹层发育少,稳定性差,倾角小。     

基于沉积时间单元的单砂体研究

以尕斯库勒油田N₁—N₂¹油藏Ⅱ号断层上盘Ⅶ砂组辫状河三角洲前缘亚相为例,探讨了基于小层规模的沉积时间单元划分、单砂体的含义与识别标志及构型模式。研究表明,根据自然伽马半幅点可以将小层细分为储层沉积时间单元、隔层沉积时间单元,并在储层沉积时间单元中识别出区域夹层。区域夹层与隔层沉积时间单元为泥岩沉积,储层沉积时间单元在横向上为砂泥岩间互沉积。在此基础上,提出了单砂体的完整概念,认为单砂体就是在三维空间被周围非渗透性的封隔层所包围的独立砂体。并指出了单砂体受沉积、构造及成岩三大因素控制,明确了在这三大因素控制下单砂体的识别标志,同时总结出了单砂体的基本构型模式。笔者成功地将这套研究方法应用于尕斯库勒油田Ⅶ—5小层,把原来小层级别的两个单砂体划分为沉积时间单元级别的17个单砂体,大大提高了单砂体的研究精度。     

薄互层型沉积体储层构型建模

以柴达木盆地昆北油田切六区辫状河三角洲为例,探讨了薄互层型储集砂体构型的建模方法。采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分,克服了传统的基于自然伽马相对极大值和（或）自然电位正异常来确定小层界线而无法获得真正的储层、隔层厚度与深度的缺陷。分析了研究区夹层类型与分布,认为研究区以泥岩夹层为主,夹层的分布以局部为主,在此基础上,用低渗层厚度和渗透率回返程度两个参数来识别夹层,从而可以大大提高建模精度。依据辫状河三角洲受河流、湖浪双重水动力控制,地层具低倾角砂泥岩薄互层的特点,提出了"硬"数据控制、分层建模、储层与夹层钳套的薄互层型沉积体构型建模研究思路,建立了昆北地区切六区辫状河三角洲构型模型。通过对构型模型进行构型单元间关系的研究认为,目的层存在侧向拼接、侧向分隔、进积型、加积型4种构型模式,但以各种砂体的横向拼接与纵向加积模式最为发育。与传统建模方法比较,在薄互层沉积的情况下,新建模方法更具优势和合理性。     

夹层倾角计算新方法及其在滩坝砂泥质夹层描述中的应用

 为了研究滩坝砂体内部剩余油分布模式,定量描述泥质夹层的发育规律,揭示夹层发育模式对剩余油的控制作用,以港中油田沙一段滩坝砂为例,在岩心资料、测井资料及青海湖现代滩坝砂沉积考察基础上,对滩坝砂内部夹层3 种类别进行了识别和划分。基于精细三维构型模型和倾角测量原理基础上提出“三维层面扫描最大值法”计算夹层倾角的计算新方法,实现了对“小井距对子法计算方法”的改进。该方法在滩坝砂体内部夹层的定量描述中得到了初步应用,最终建立了泥质夹层发育模式。研究表明,滩坝砂单一坝内部侧向泥质夹层倾角在2°～5°之间,夹层平均密度为1 条/70 m,坝内增生体的规模在60～90 m。     

安塞油田坪桥水平井区储层精细描述

安塞油田坪桥水平井区长 6 1 1 小层为典型特低渗储层 ,主要沉积类型为三角洲前缘分流河道和分流间微相 ,通过对取心井的岩电关系分析 ,建立了岩石相测井解释模型 .在储层特征分析基础上 ,对水平井区长 6 1 1 小层完成了三维储层建模 ,内容包括井模型研究、三维构造建模、三维流动单元建模及三维岩石物理参数建模 .该区特低渗储层呈“叠合状”和“离散状”分布模式 ,所建三维流动单元模型及三维储层参数模型较客观地反映了地下储层特征 .     

辫状河心滩内部夹层对剩余油分布的影响

以埕东油田西区馆陶组下段辫状河砂体为例,利用动、静态资料分别在单井纵向上和井间识别单期次心滩砂体,构造心滩内部夹层和垂积体的空间展布模型。根据夹层的产状,将夹层的分布模式划分为水平式、斜列式和对称式3种。在此基础上,根据对称式夹层分布特征设计实验模型,采用水驱油物理模拟手段,分析心滩内部夹层对剩余油分布的控制作用。实验结果表明,夹层对剩余油形成与分布的控制作用明显,且受到注采井射孔段位置、夹层的水平延伸范围及注采井与夹层的匹配关系等因素的影响。     

扶余油田泉四段储层非均质性及对剩余油分布的控制

以岩心分析、测井曲线、动态数据等资料为基础,对扶余油田中区泉四段储层宏观非均质特征及对剩余油分布的影响进行研究。结果表明:研究区储层非均质性严重,层内主要发育泥质、钙质、泥砾3种夹层类型,层间砂体表现为5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,河道主体部分参数值较强,向河道侧翼过渡,参数值具有变小的趋势;隔夹层的不连续分布使储层非均质性愈加严重,同时由于隔夹层的分割,使得整个砂体被分割成相互独立的几个部分,改变了传统的韵律性砂体的剩余油富集模式,且隔层的横向分布范围对剩余油的分布范围也有较大的影响。     

扒楼沟剖面二叠系辫状河砂体构型与非均质性特征

通过露头实测、精细解剖与岩相分析等方法,结合岩石薄片与物性资料,对山西保德扒楼沟剖面二叠系山西组辫状河砂体的构型与非均质性特征进行系统研究。结果表明:辫状河主要发育河道和心滩2种成因砂体,河道砂体的垂向岩相组合为Ge-St,心滩砂体的垂向岩相组合为Ge-Sm-M-Sm-Sp-M-Sp或Ge-Sm-St-Sm-St-Sp-M-Sp;辫状河砂体可划分为5级构型单元,由小到大分别是层系、层系组、心滩/河道增生单元、心滩/辫状河道、单期河道,河道砂体由多个增生单元在垂向上加积构成,心滩砂体由多个增生单元与串沟砂体在垂向上加积构成,内部发育泥质夹层;心滩砂体物性优于河道砂体,非均质性相对较弱,整体可以作为优质储层,而河道砂体仅在靠近河心的部位物性较好,可作为优质储层;心滩砂体内规模较大的泥质夹层附近和河道砂体的边部及中上部可聚集剩余油,且心滩砂体内剩余油储量相对河道砂体较大。