高尚堡油田砂质辫状河储集层构型与剩余油分布_李顺明

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石油勘探与开发 PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT
Vol.38 No.4
文章编号：1000-0747(2011)04-0474-09
高尚堡油田砂质辫状河储集层构型与剩余油分布
李顺明 1,2，宋新民 1,2，蒋有伟 1,2，刘浪 1,2，陈能学 3，孙景民 1,2，李本维 3
Abstract: With mudstone deposited in the flooding period as the marker horizon and based on fine correlation for reservoir genesis, the stratigraphic framework in braided river single sand bed of the lower member of the Neogene Guantao Formation in the Gaoshangpu Oilfield of the Nanpu Sag is established. Guided by braided river geologic outcrops and sedimentary simulation results, based on identification of braided river single river channel, rules of geostatistics and production monitoring data analysis, the width of braided river single river channel in this area is determined as 140-560 m. According to the analysis on lithofacies associations and features of base and top surfaces, five architectural elements for braided river reservoirs are identified, i.e. channel filling, downstream accretion, sandy bed form, sand sheet and overbank fines. For channel filling architectural element, lithofacies association of Se-St-Sh-Sm in normal rhythm is developed, with large vertical permeability difference and high oil-water viscosity ratio. Dominant flow pathways emerge at high fluid production rate. Due to high fluid production rate and dominant flow pathways, water coning flooded oil zone will be generated in channel element, which leads to high abundance oil remaining between wells. The downstream accretion element is featured by small vertical permeability difference and uniform water flooding, so thin-layered remaining oil is distributed between oil wells with low abundance. Key words: sandy braided river; single sand bed; single river channel scale; reservoir architecture; dominant flow pathway; remaining oil distribution
高浅北河流相油藏胶结疏松，油水黏度比高，油 井的采液强度大，出砂严重，出现了优势渗流通道。 历经长期天然水驱和 6 轮次调剖调驱开发后，开发效 果逐渐变差。该油藏目前面临产量递减快、稳产难度 大、综合含水率高等一系列开发矛盾。
单砂层及储集层构型精细刻画是研究油水运动规 律和剩余油分布的基础。笔者在该区 171.6 m 岩心描述 基础上，识别出 10 种岩相以及第 5 级沉积界面分隔的 单砂层。通过地层基准面、高频沉积旋回和成因单元 空间配置等分析，建立了 1 340 个井层的单砂层井间对 应关系，揭示辫状河泛连通体和落淤层的空间展布； 分析了 6 类岩相组合，结合油井生产动态资料，深入 解剖辫状河储集层构型单元的类型、渗流特性及其演 化，按 15 m×15 m×0.2 m 网格尺寸建立了含 1 107.4×104 个网格单元的单砂层精细地质模型，应用油藏工程和数 值模拟方法，总结了不同储集层构型单元的剩余油分布 规律，进而提出了下一步改善开发效果的措施及方向。
2011 年 8 月
李顺明 等：高尚堡油田砂质辫状河储集层构型与剩余油分布
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井，采取螺杆泵大幅度提液及调剖调驱等措施，使油 藏的年采油速度逐渐从 1.7%上升到 3.5%，综合含水率 则从 83.9%快速上升至 93.9%。截至 2009 年 4 月，油 藏采出程度为 17.5%，年采油速度平均为 1.7%，综合 含水率高达 95.7%。
综合考虑高浅北砂体的自旋回特征、成因类型、 顶底接触关系以及第 5 级成因地层界面测井响应特征 等因素，将原来划分的 Ng12、Ng131、Ng132、Ng133 等 4 个小层进一步细分为 Ng12a、Ng12b、Ng131a、 Ng131b、Ng132a、Ng132b、Ng132c、Ng133a、Ng133b 等 9 个单砂层（见图 1）。典型单砂层由下部辫状河沉 积的砂岩和上部泛滥平原泥岩或泥质落淤层组成，砂 岩底部一般为突变接触，顶部为渐变或突变接触。
0 引言
中国河流相储集层中所蕴藏的石油地质储量约占 全国已探明储量的 36.9%，但已采出量仅占地质储量的 23%[1]。这些已开发河流相油藏已相继进入高含水、高采 出程度阶段，迫切需要在落实剩余油分布的基础上，优 选合适的提高采收率方法，进一步改善油藏的开发效果。
高尚堡油田位于黄骅坳陷东北部南堡凹陷北缘柏 各庄大断层和西南庄大断层下降盘，是一个被断层复
杂化的背斜构造。高尚堡油田 104-5 块新近系馆陶组下 段（以下简称高浅北）为河流相沉积，其中发育了 3 期裂隙式喷发的中酸性火成岩，各期火成岩的厚度、 规模、平面位置变化都比较大。高浅北在岩性及构造 控制下形成层状断背斜常规稠油油藏，边水能量充足。 该油藏发现于 1991 年 5 月，初期按 250 m 井距、正方 形井网天然水驱开发，油井通过解堵、提液、防砂、 堵水等常规措施增产稳产，年采油速度保持在 1%左 右。2004 年以后，该区加密完钻了一批水平井和侧钻
显特征。在油田开发中后期密井网条件下，通过高频 旋回及成因单元配置关系分析，能够建立这两级界面 的井间对应关系。单砂层就是被第 4 或第 5 级成因地 层界面所分隔、比第 6 级高频层序尺度更小（更细） 的时间地层单元。 1.2 辫状河单砂层对比
高尚堡油田馆陶组以含砾粗砂岩及中细砂岩为 主，其次是粉砂岩和细砾岩，发育槽状交错层理、平 行层理等沉积构造，反映了强水动力单向水流及水浅 流急的沉积环境[5]，相当于 Miall 划分的 Platte 型低弯 度砂质辫状河。 1.2.1 洪泛面的分布
单砂层精细成因对比需要选择一个对比基准面 (datum)[6]。河流沉积体系的洪泛面就是成因地层对比 的基准面，是地层基准面上升到最高点位置时，由洪 水泛滥作用形成的弱补偿或欠补偿沉积界面[7]。高浅北 河流沉积体系分别在馆陶组 Ng8 和 Ng12 小层顶部发 育 2 个分布范围较大的洪泛面。该区洪泛面发育期沉 积灰绿色泥岩，厚约 0.5～0.8 m，基本覆盖全区，具有 高自然伽马、低电阻率、高声波时差等测井响应特征。 Ng12 小层顶洪泛期沉积的厚约 0.5 m 灰绿色泥岩是建立 Ng12—Ng13 小层内单砂层对应关系的标志层（见图 1）。 1.2.2 单砂层的划分与成因对比
（1. 提高石油采收率国家重点实验室；2. 中国石油勘探开发研究院；3. 中国石油冀东油田公司勘探开发研究院）
基金项目：国家重点基础研究发展规划（973）项目（2005CB221304）；中国石油天然气股份有限公司“二次开发”重大项目（2008B-1201）
摘要：以洪泛期沉积的泥岩作为标志层，应用精细成因地层对比方法建立南堡凹陷高尚堡油田新近系馆陶组下段辫 状河单砂层成因地层格架。将辫状河地质露头及室内沉积模拟实验成果作为模式指导，通过辫状河单河道识别、地 质统计学规律和生产监测资料分析，确定该区辫状河单河道宽 140～560 m。根据岩相组合类型及其顶底界面特征， 识别出河道充填、顺流增生、砂质底形、砂席和溢岸细粒等 5 类辫状河储集层构型单元。河道充填构型单元发育 Se-St-Sh-Sm 正韵律岩相组合，纵向渗透率级差大，油水黏度比高，在高采液强度下形成优势渗流通道。高采液强度 和优势渗流通道导致河道充填构型单元形成底水水锥型水淹，剩余油分布在油井间且丰度高。顺流增生单元纵向渗 透率级差小，水淹均匀，剩余油呈薄层状低丰度分布在油井间。图 8 表 3 参 20 关键词：砂质辫状河；单砂层；单河道规模；储集层构型；优势渗流通道；剩余油分布
中图分类号：TE121.1
文献标识码：A
Architecture and remaining oil distribution of the sandy braided river reservoir in the Gaoshangpu Oilfield