厚油层隔夹层精细识别及隔夹层控制剩余油分布研究

厚油层隔夹层精细识别及隔夹层控制剩余油分布研究

候康康

（中原油田濮城采油厂地质研究所 河南濮阳 457000）

摘要：濮城油田南区沙二上2+3油藏目前进入特高含水开发后期，厚油层隔夹层发育，剩余油分布认识不清，开发难点突出，不能有效高采收率。本文依托于中石化中深层油田高含水期水驱效益开发技术项目，以南沙二上2+3油藏为实践区块，通过建立隔夹层定量识别模板、高精度测井资料识别技术实现高精度精细识别隔夹层，通过精细刻画隔夹层平面和空间展布结合数值模拟技术描述隔夹层控制下的剩余油分布，为高效挖潜剩余油提供理论依据。

关键词：厚油层 隔夹层识别 数值模拟 剩余油分布

1 油藏概况

濮 城油田南区沙二上2+3油藏位于濮城构造的南部，含油面积5.84Km²，地质储量为1298.24×10⁴t，是一个带气顶的断块构造油气藏（见图1）。沉积特征为辫状河三角洲前缘砂沉积，属快速沉积类型，且辫状水道发育。因此，砂层在剖面上极为发育，厚度大，但泥质含量较高，储层层内非均质性较为严重。厚油层发育，泥质含量高，隔夹层发育且分布不均，储层层内非均质性严重，剩余油动用差异大。

图1 濮城油田南区S2s3²小层油气藏平面分布图

2 高精度隔夹层识别研究

对厚油层来说，储层隔夹层主要为非渗透性的泥岩、泥质粉质岩，灰质岩类隔夹层较少见；厚度5mm~1.1m不等；产状主要为平行于层面，个别较薄的隔夹层产状与层面斜交；与上、下砂岩接触关系主要为突变，反映了隔夹层主要是一次水动力条件发生改变形成的沉积。层内低渗透隔夹层对油藏开发效果的影响意义重大。

2.1 建立隔夹层定量识别模板

泥质隔夹层：纯泥岩，厚度0.05-1.4m，GR曲线呈指状回返，回返达到泥岩基线砂泥岩互层（0.01-0.05m砂泥互层），GR弧形回返，回返幅度<1>幅度。

钙质隔夹层：钙质粉砂岩，厚度0.05-0.19m，微球测井呈刺刀状尖峰，声波弧状回返。

物性隔夹层：粉砂岩、细砂岩，厚度0.2~0.5m，密度指状回返，介于1.9-2.2之间，声波指状或弧状回返。

2.2 高精度测井资料识别隔夹层

高分辨率静自然电位纵向分辨率可达0.3米，是一种能有效帮助薄储层识别的测井新方法。高分辨率测井技术能够有效识别厚层中的物性较差的隔夹层；能够有效识别0.5m左右的薄层，做出详细解释。统计厚度在1.1m内的23个泥质隔夹层中，19个层（H≥0.2m）测井曲线显示泥质特征明显，2个层（H≤0.2m）有泥质特征显示，但特征不明显；2个层（H≤0.2m）无显示特征。实际资料表明，高分辨率测井资料对隔夹层的识别能力达到了0.2m。

高精度碳氧比资料主要用来研究剩余油分布，在识别隔夹层方面，C/O曲线与Si/Ca比曲线(通过C/O和Si/Ca的反向适当刻度)在非渗透层段重合是隔夹层的是一个重要特征。

2.3 南区沙二上2+3油藏隔夹层精细识别

通过隔夹层识别研究，南区沙二上2+3油藏砂层内部的隔夹层主要有以下3类:

I泥岩，这类隔夹层厚度为0.01~0.38m，在电测曲线上反映为自然伽玛值高，自然电位曲线明显回返，微电极曲线无幅度差。该类隔夹层为高潮期形成的浅水湖泥，它在剖面上厚度所占的百分数及密度都大。

II粉砂质泥岩，这类隔夹层厚度0.01~0.09m，在电测曲线上反映为自然伽玛值高，自然电位微齿状回返，微电极曲线有极小的幅度差，该类隔夹层为水道末稍弱水流沉积物或水道间泥坪或高潮期的浅水湖泥坪。

III泥质粉砂岩，这类隔夹层厚度为0.008~0.20m，在电测曲线上反映为自然伽玛值相对较高。自然电位小齿状回返，微电极有小幅度差，该类隔夹层为高潮期形成的浅水砂坪或水道中期较弱水流沉积物。

3 隔夹层控制剩余油研究

由于隔夹层的存在，改变了整个渗流场的分布，使渗流发生变化。隔夹层的分布状况对油水运动产生很大的影响。分布稳定的隔夹层，可将油层上下分成两个独立的流动单元；如果隔夹层分布不稳定，则油层上下具有水动力联系，一般表现为注入水下窜。受隔夹层控制的厚油层顶部物性较差的部位剩余油富集。

3.1 隔夹层平面、空间展布精细刻画

以井组为单元绘制隔夹层平面图、剖面图，完成隔夹层在剖面、平面上的追踪与精细刻画，统计各级隔夹层的展布面积及延展井距。

在南沙二上2+3油藏，选择了10个井组，为了能更清楚、直观的表征出井组中油、水之间的连通关系，绘制了10个井组2+3砂组的油、水井之间的隔夹层分布图，为剩余油的调整挖潜提供合理的依据。

3.2 隔夹层对平面剩余油分布的影响

厚油层砂体是由多期水下分流河道在纵向切叠和横向叠置连片的基础上而形成的。三角洲的演化具有明显的多期次叠加特征，由水道、水道间到前缘砂及远砂，随着砂层的逐渐变差，隔夹层厚度、分布范围逐渐变大。

平面上隔夹层的发育与剩余油的富集区域大体一致 ，隔夹层的发育等级越高剩余油富集规模越大； 因为隔夹层越厚，封堵作用越强，注水波及难度越大，因此水淹级别越轻，剩余油富集。

3.3 隔夹层对纵向剩余油分布的影响

受韵律性及储层分布影响，隔夹层在纵向上发育的位置不同，剩余油的分布规律不同。

隔夹层发育在上部：上部隔夹层由于其封堵作用较强，在下部形成大量剩余油，对剩余油富集有利。

隔夹层发育在中部： 中部隔夹层的封堵能力虽然不差，但由于隔夹层上下部注入水的冲刷作用而使油驱替的较为均匀，剩余油富集规模较小。

隔夹层发育在底部： 底部隔夹层的封堵能力较差，注入水沿着底部突进后往往突破隔夹层流向上部，剩余油顶部有富集但规模小于顶部隔夹层控制的剩余油。

南沙二上2+3油藏厚油层发育，层内低渗透隔夹层发育较多导致储层非均质较强，平面及垂向上连通性不好，加上油水重力分异的作用，造成层内不同韵律段剩余油富集程度差异较大，受隔夹层的影响，水井正韵律层顶部吸水较差，水淹级别较低，剩余油富集，稳定的隔隔夹层对油水过渡带剩余油挖潜起着重要的作用。

4 结论与建议

（1）隔夹层发育的厚油层，隔夹层的存在严重影响和制约着层内油水运动规律。通过隔夹层定量识别模板与高精度测井资料识别技术实现高精度精细识别隔隔夹层，形成了油藏精细识别隔夹层技术。

（2）隔夹层不仅影响流体的垂向渗流，而且也影响流体的水平渗流。通过精细刻画隔隔夹层平面和空间展布结合数值模拟技术得到隔夹层控制下的剩余油平面及纵向分布规律，为高效挖潜剩余油提供理论依据。

参考文献

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作者简介：候康康（1994-），男，助理工程师，2019年6月硕研毕业于西南石油大学油气井工程专业，现工作于中原油田濮城采油厂地质研究所，研究方向为油气藏开发。