河道单砂体_建筑结构控三维非均质模式_研究_图文(精)

第15卷第1期2008年1月
地学前缘(中国地质大学(北京;北京大学
Eart h Science Frontiers (China University of Geosciences ,Beijing ;Peking University
Vol.15No.1J an.2008
收稿日期:2007-07-20;修回日期:2007-12-13
基金项目:中国石油天然气股份有限公司科技风险创新研究资助项目(油科函字(2004322KF3
作者简介:马世忠(1963—,男,博士,教授,博士生导师,矿物学、岩石学、矿床学及矿产普查与勘探专业,主要从事沉积学、油气田开发地质
学教学、研究工作。

E 2mail :szm6503@sina 1com
河道单砂体“建筑结构控三维非均质模式”研究
马世忠1,吕桂友1,2,闫百泉1,范广娟1
11大庆石油学院地球科学学院,黑龙江大庆16331821大庆职业学院,黑龙江大庆163255
Ma Shizhong 1,L üGuiyou 1,2,Yan Baiquan 1,Fan Guangjuan 1
11Geoscience College ,Daqing Pet roleum I nstit ute ,Daqing 163318,China
21Daqing V ocational College ,Daqi ng 163255,China
Ma Shizhong ,L üG uiyou,Yan B aiqu an ,et al.R esearch on three 2dimensional heterogeneous model of channel sandbody con 2trolled by architecture 1Ea rt h Science Frontiers ,2008,15(1:0572064
Abstract :The planar and intrastratal (layer rhythmicity heterogeneity of monosandbody is unable to meet the demand in high water 2cut stage and Tertiary phase 1It cannot reveal the spatial variation and distribution of physical property in monosandbody ,and it ignores the effect of impermeable thin interbeds (mostly less than 30cm in monosandbody on the reservoir heterogeneity 1This paper proposes an approach for studying the three 2dimensional heterogeneity ,that is ,to study the three 2dimensional heterogeneity according to the reser 2voir architecture that reflects the origin of sandbody ,the micro 2process of formation and the reservoir texture 1Combining the sedimentation model with the sedimentary stack of laterally 2accreted body in meandering point bar ,we establish a three 2dimensional heterogeneous model of meandering channel sandbody controlled by ar 2chitecture 1This model features the lunate ,wedge 2shaped laterally 2accreted body whose permeability is decrea 2sing toward the convex bank and upward ;these accreted bodies laterally stacking and dipping towards the channel migration direction at 5-15°angle one by one ,and being divided by impermeable laterally 2accreted thin interbeds 1This model reveals the impermeable thin interbeds and barrier 2restricted framework ,which is im 2portant to the three
2dimensional heterogeneity of monosandbody but has been ignored in previous models 1It objectively reveals the basic physical property unit (the laterally 2accreted sandbody and its regular pattern of three 2dimensional distribution in monosandbody ,and truly reflects the nature of the three 2dimensional hetero 2geneity in monosandbody 1This would have important influence on the seepage field ,the injectant driving oil ,and the generation and distribution of remaining oil in monosandbody 1This would have a significant impact on the study and forecast of residual oil in high water 2cut stage and tertiary phase as well as thereafter 1
K ey w ords :reservoir architecture ;three 2dimensional heterogeneity ;meandering channel ;monosandbody ;im 2permeable thin interbeds in monosandbody ;laterally
2accreted mudstone
摘要:单砂体平面、层内(小层韵律性非均质性已不能满足高含水期、三次采油阶段的需求,其既不能揭示单砂体内部物性空间变化及分布,更忽略了单砂体内非渗透薄夹层(多<30cm 对储层非均质性的影响。

文中提出按反映单砂体成因、形成微过程及内部结构的储层建筑结构(architecture 研究单砂体内部三维非均质性的思想,并结合曲流点坝单一侧积体沉积模式及其侧叠模式,建立了“渗透率向凸岸、向上减小的新月形楔
状侧积体,逐一斜列侧叠,其间被非渗透侧积薄夹层隔开”的曲流河道砂体“建筑结构控三维非均质模式”,揭示了以往忽视的、但对单砂体内部三维非均质性至关重要的不渗透薄夹层及其遮挡2阻流格架;也由此客观地揭示了单砂体内部物性基本单元(侧积砂体及其三维分布规律,从而真正反映了单砂体内部三维非均质性的本质,并由此对单砂体内部渗流场、注入剂驱油和剩余油形成与分布产生重要影响,这将对高含水期、三次采油阶段及其以后的剩余油研究、预测具有重要意义。

关键词:储层建筑结构;三维非均质性;曲流河道;单砂体;层内非渗透薄夹层;侧积泥岩
中图分类号:P588121;P618113文献标识码:A文章编号:1005-2321(200801-057-08
油气储存于地下储层内,单砂体成为油气渗流的基本单元,因此,单砂体内部非均质性是控制注入剂驱油(方向、平面与垂向波及特性、驱油效率等、剩余油形成与分布的关键地质因素,也是油气田开发地质研究的核心内容之一[1]。

油田开发初、中期,多从小层平面沉积微相角度识别单砂体,从平面、层内(小层韵律性研究非均质性,且侧重于渗透率非均质性,通常用单砂体渗透率平面分布及单砂体级垂向韵律性表示,能很好地认识地下复杂单砂体的平面分布、宏观非均质性及水驱油规律。

而在高含水期、三次采油阶段,因油层经过长时间的注水开发,含水增高,层内水洗及剩余油分布越来越复杂,各种层内差异凸显出来,单砂体内部地质差异也越显重要,并对单砂体内部注入剂驱油、剩余油形成与分布产生很大影响。

此阶段,用单砂体平面物性分布及垂向韵律性研究非均质性已不能反映单砂体内部更
细致的物性变化,且存在两个问题:(1它是否揭示了单砂体内部物性空间变化及分布;(2更为重要的是,忽略了单砂体内非渗透薄夹层(多<30cm对非均质性、注入剂驱油、剩余油形成与分布的作用,但其作用可能并不亚于渗透率分布,特别是对于非均质严重的处于高含水期及三采阶段的曲流河道砂体。

由于注入剂驱油皆发生在单砂体内部,则真正控制注入剂驱油的地质因素是单砂体内部特征[224],即单砂体内部建筑结构(architecture,它从单砂体成因及沉积微过程角度,不但揭示了单砂体的内部各级界面与结构,而且详尽、客观地揭示并控制了单砂体内部不渗透薄夹层及物性的空间分布。

因此,以Miall储层内部建筑结构[529]分析为基础的“建筑结构控三维非均质模型”是继单砂体平面、层内非均质性后的重大进展,其反映了单砂体三维非均质的本质,对油田高含水期及三次采油阶段储层地质精细研究具有重要意义。

本文以大庆长垣X11区PⅠ组曲流型分流河道单砂体为例,进行“建筑结构控三维非均质模式”研究。

1侧积薄夹层控制了单砂体内部非渗透层格架
111曲流点坝内存在大量曾被忽略的薄夹层单砂体内部薄夹层仅1~30cm(多<20cm,有时在岩心图上都难以表示,因此,在单砂体非均质性研究中常被忽略。

然而,其对单砂体内部非均质性具有重大影响,作用并不亚于通常所重视的渗透率分布。

油田大量岩心、古代露头[10211]及现代沉积揭示:曲流点坝砂体内不但存在,而且普遍发育大量非渗透薄夹层。

如:大庆长垣X11区PⅠ组7个大中型分流河道单砂体内的231井层中,测井解释有夹层为132井层,占5712%,有1、2、3、4、5个夹层的分别占2614%、1619%、1014%、117%、117%,夹层厚度/砂岩厚度比分别为713%、14%、1717%、20%、23%。

因夹层很薄,仍有较多夹层测井目前难以识别,因此,单砂体内薄夹层应比这一统计更多。

112薄夹层成因、类型、规模、建筑结构
尽管曲流河道砂体内存在废弃河道沉积、洪后道内悬浮沉积、洪峰间道内细粒沉积、强水动力冲刷泥砾沉积,成岩作用,原油氧化等多种成因的夹层[12],但以洪后道内悬浮沉积的侧积夹层为主,按Miall储层建筑结构界面分级[529],一般其顶面为4级界面。

其类型视河水能量、载荷粒度及比例等不同有所差异,通常为泥岩、含砂泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、含泥砂岩。

侧积夹层规模以极薄、规模小、复杂为特征。

通常其厚度<30cm,宽度约为满岸河宽的2/3[13],长度视点坝规模、曲率及在点坝中的位置而定,通常略大于点坝宽度。

如据开发密井网平面微相揭示的废弃河道宽度,依据舒姆(Schumm、中国科学院地理
图1曲流河道砂体内单一侧积体沉积与渗透率空间分布模式
Fig11The sedimentation model and permeability spatial distribution model of lateral
accretion body in the meandering channel sandbody
(a—单一侧积体渗透率横向分布模式;(b—曲流河道砂体内部侧积体叠加模
式;(c—单一侧积体渗透率垂向分布;(d—曲流河道砂渗透率垂向分布(J375井PⅠ31b
研究所、利凹波德(Leopold河流工程关系式等分别求得X11研究区PⅠ31b单元曲流河道满岸河宽为120、12115、11519、161m,前三者很接近,为此取其满岸河宽为120m。

由开发密井网揭示的废弃河道宽度、河流工程关系式计算的满岸河宽、密井组解剖提取侧积体规模、侧积面平均倾角与河流深度计算侧积体宽度等方法可求得侧积薄夹层的宽度。

X11研究区PⅠ31b 单元曲流河道侧积夹层最大宽度约为80m。

侧积薄夹层建筑结构详见文中第3节及图1b。

113侧积薄夹层对非均质性的重要作用
侧积薄夹层因薄、小,且位于层内,在油田开发初、中期,其作用并不明显,而在高含水期、三次采油阶段,单砂体及其渗透率宏观分布已不能详尽揭示层内剩余油分布,层内薄夹层对非均质性、注入剂驱油的影响及其重要性逐渐显现出来,且其作用可能并不亚于渗透率宏观分布。

(1薄夹层非渗透作用。

对同一单砂体,是否考虑单砂体内薄夹层,对单砂体内部非均质性、流体渗流场具有重大影响。

如X11区PⅠ组主力油层单砂体渗透率为(100~2400×10-3μm2,而薄夹层小于1×10-3μm2,形成极大的渗透率差异,使薄夹层具有明显的非渗透作用,或特低渗透作用。

通过详尽研究发现它进一步可产生如下分作用(图2:①局部隔层作用,将一个厚层局部分隔成几个相对薄层,对于水平隔层,该作用更突出;②遮挡作用,使运动中的流体遇到遮挡,被迫改变方向,主要针对产状与流向斜交的夹层;③死角回流作用,当两夹层合并,至使砂层尖灭形成死角,流体受阻回流;④分流、合流作用,在夹层消失部位,使流体形成分流或合流;⑤重力分异底板作用,聚集因重力分异而下沉的水,并使之沿夹层顶面流动;⑥减速缓流作用,对特低、低渗夹层,将使流体流速渐小,流量减少。

(2薄夹层建筑结构作用。

如果仅考虑薄夹层的非渗透作用则是片面的,因为侧积薄夹层不但是单砂体内部最重要、最易识别的建筑结构界面,更重要的是,薄夹层的不同建筑结构,即薄夹层不同的形态、规模、组合等特征,将产生不同的作用,从而对渗流场产生不同的影响。

如曲流河砂体的侧积薄夹层建筑结构与水下分流河道砂体的垂向加积薄夹层将形成完全不同的渗流场。

(3揭示并控制了层内渗透率格架。

因侧积薄夹层是渗透率基本单元的4级加积体界面且具非渗透性,而揭示并控制了单砂体内部渗透率格架,这对认识真正的单砂体内部三维非均质性具有重要作用,这恰是以往所忽略的。

由此可见,成因单砂体内部是否存在薄夹层,是否普遍,发育程度、级别、成因、类型、建筑结构等对单砂体内部非均质性产生重大影响。

图2曲流点坝侧积泥岩薄夹层建筑结构及其对注入剂驱油、剩余油形成与分布的影响
(马世忠,1999
Fig12The architecture of lateral accretion mudstone in point bar and its effect on the
injectant2driven oil and the generation of residual oil
2单一加积体渗透率空间模式
4级加积体是组成单砂体的基本单元,而单一4级加积体渗透率空间模式成为认识单砂体内部三维非均质性的钥匙。

由此可见单砂体内部建筑结构研究的意义。

由于同一加积体范围很小且其经历的成岩作用相同或相似,因此其渗透率分布主要受沉积作用控制,又由于同一侧积体内2级界面控制的同一岩相渗透率相同或相近,因此加积体渗透率空间分布主要受岩相控制。

依据侧积体形成过程[14],建立曲流点坝单一侧积体渗透率空间模式。

单一侧积体沉积模式:在曲流环凸岸,一次洪水事件形成一个侧积体。

在一次洪水事件中的某阶段(以最大洪水位期为例在河曲(如转折端处的横断面上,由凹岸向凸岸,由于河水渐浅、纵向流速及横向底流流速渐降,由此形成主要沉积负载由滚动→跳跃→悬浮、沉积粒度渐细、底形及层理类型与规模渐变的侧积体横向沉积模式。

一次洪水事件从涨洪→落洪→枯水期的每一阶段都有不同于其他阶段的水动力特征,因而在同一位置将形成粒度、层理不同(或稍不同于其他阶段的沉积。

由此各阶段形成的具不同特征的横向沉积则构成侧积体垂向沉积模式。

由上可见,一次涨冲落淤型洪水事件形成一个正韵律侧积体,其横向由凹岸到凸岸、垂向由下而上粒度渐细、层理渐变,之上被薄的侧积泥岩覆盖。

侧积体的这一岩相空间变化也将相应导致储集物性的变化,据此提出单一侧积体渗透率空间模式为:向凸岸、向上减小的新月楔状体模式,即渗透率横向向凸岸、纵向向上(正韵律减小(图1a、c。

据单一侧积体渗透率空间模式,结合研究区层岩石相渗透率值,采用同井同点坝自下而上不同侧积体的渗透率亚序列代表同一侧积体不同部位的渗透率亚序列,如用J375井PⅠ31b(图1d的第1侧积体亚序列代表侧积体下部亚序列,用第2、4、5侧积体亚序列分别代表侧积体中、上、顶部亚序列,由此建立研究对象(PⅠ31b的单一侧积体渗透率空间模式(图1a、c。

如(1横向由凹岸向凸岸:渗透率为1400×10-
3~2300×10-3(下→1000×10-3~ 1400×10-3(中→800×10-3(上→30×10-3μm2 (顶。

(2垂向亚序列:自下而上,渗透率降低,至顶部变为非渗透或特低渗透薄夹层。

但单一侧积体的下、中、上、顶部的渗透率亚序列值不同(图1d,如下部亚序列由2300×10-
3→1700×10-3→1400×10-3→600×10-3→1×10-3μm2;而上部亚序列由827×10-
3→811×10-3→300×10-3→100×10-3→1×10-3μm2。

3加积体空间叠加模式及单砂体“建筑结构控三维非均质模式”
由于不同成因单砂体具有不同4级加积体叠加模式,因此其单砂体内部渗透率空间分布模式也不
同。

曲流河道砂体“建筑结构控三维非均质模式”受控于侧积体空间叠加模式。

311侧积体空间叠加模式
一次洪水事件,河曲凹岸被强烈侵蚀,相应地在凸岸侧积面之上沉积一个侧积体(图1a,河道发生一次迁移。

由于洪水事件周期性发生,则使后期洪水事件形成的楔状新月形侧积体呈叠瓦状侧向叠加于前一侧积体之上,至河流废弃时,则由若干个侧积体叠加组合为一个点坝,每个侧积体即是一个等时间单元,其间存在一侧积面,正韵律侧积体的侧积泥岩位于后期侧积面之下,反韵律侧积体的侧积泥岩位于本期侧积面之上。

由此构成点坝侧积体沉积叠式(图1b。

312曲流河道砂体“建筑结构控三维非均质模式”
按点坝侧积体侧叠模式即可得到点坝渗透率空间侧叠模式,其包括两方面:其一,非渗透薄夹层侧积泥岩为空间新月形斜列侧叠模式(图1a、b。

据该模式及侧积薄夹层宽度(文中112部分、平均倾角、平面分布密度、开发密井网平面微相揭示的废弃河道的侧积方向等即可对侧积薄夹层进行预测。

但因曲流河道砂体内侧积夹层薄而窄,在正常开发井网下,其一般不能进行井间对比。

其二,具“渗透率向凸岸、向上减小的新月楔状体”模式的单一侧积体,沿侧积方向按空间新月形斜列侧叠模式叠加(图1b。

即得到曲流河道砂体“建筑结构控三维非均质模式”。

按实际侧积体渗透率模式,沿侧积方向按空间新月形斜列侧叠模式叠加,即得到研究区实际曲流河道砂体“建筑结构控三维非均质模式”(图1a、b。

313成因单砂体内部垂向渗透率亚序列是“建筑结构控三维非均质模式”的垂向反映
(1成因单砂体内部渗透率亚序列及非渗透薄夹层。

以往油层垂向非均质研究注重成因单砂体整体垂向(岩性、物性、含油性序列研究,如曲流点坝整体粒度正韵律及渗透率正韵律。

一般忽略了层内薄夹层及层内(岩性、物性、含油性亚序列,成因单砂体内部结构研究证实:单砂体内存在岩性、物性亚序列及薄夹层。

更为重要的是,薄夹层不但是层内非渗透薄夹层,而且与层内亚序列一起深入、精细地揭示了单砂体内部空间物性格架及其物性空间分布模式,层内亚序列是单砂体内部物性变
化的基本单元,是研究、认识单砂体内部空间非均质性的基础,并影响到流体渗流及剩余油形成与分布。

为此,应
引起重视。

(2层内亚序列是层内4级加积体的垂向反映。

薄夹层建筑结构及岩心精细研究结果表明:各种成因单砂体是由多个4级加积体以不同方式加积而成;每个4级加积体都有自己的垂向序列(正韵律、反韵律、复合韵律、块状韵律等,即亚序列;一个完整的垂向亚序列的顶部(正、复合韵律或底部(反、复合韵律应为细粒沉积,其多为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,并构成非渗透薄夹层,有时其被后期强水动力(洪水、湖浪等冲刷掉或因本期水动力持续较强而未能沉积。

因此,4级薄夹层是识别、区分亚序列的最好标志。

上述特征表现在单井上,即为:一个成因单砂体垂向上由多个(1~6个亚序列构成。

层内亚序列类型取决于4级加积体的沉积作用。

其类型包括:①正韵律(I,自下而上,粒度、渗透率渐小。

可分为渐变型正韵律(I1和突变型正韵律(I2。

河道相4级加积体基本为正韵律,且下部多为I2型,上部多为I1型。

②复合韵律(II,有2种即下反上正型(II1和下正上反向型(II2,前者可出现于河道相4级加积体上部。

③反韵律(III,多见于远砂坝、河口坝层内亚序列。

④块状韵律(IV,即自下而上,粒度、渗透率无变化。

该类型可出现于河道相4级加积体底部,为加积体上部细粒部分被冲蚀所致。

4“建筑结构控三维非均质模型”对注入剂驱油效果及剩余油形成与分布
的影响
曲流河相储层以其分布广泛、石油储量大,而成为最重要的储层类型之一和许多陆相油田开发初期的主力油层,又因其非均质性强而成为高含水期油田挖潜的重要目标。

以往认为曲流点坝内垂向水淹(或剩余油规律为:下部强水淹、中部中水淹、上部弱水淹且主要受控于向上变小的渗透率序列。

自20世纪80年代以来,随着对曲流点坝现代沉积及古代露头研究的加强,特别是Miall(1988建立的储层建
筑结构要素及界面分级理论[529],从而对单砂体内部结构、层次及三维非均质性有了更深入的认识。

本文通过对曲流点坝形成过程分析及单一侧积体沉积模式和点坝侧积体沉积叠式,建立曲流河道砂体“建筑结构控三维非均质模式”;并对大庆长垣
X11
62 马世忠 ,吕桂友 ,闫百泉 ,等/ 地学前缘 ( Eart h Science Frontiers 2008 , 15 ( 1 区密闭取心井 P Ⅰ组曲流点坝侧积泥岩建筑结构、内部结构、岩石相、粒度、孔隙度、渗透率、原始及目前含油饱和度、驱油效率序列 ( 图 1d 、 3 进行了大量图综合而细致的分析 , 指出常被忽略且岩心图难以表出的极薄 ( 几到十几厘米侧积泥岩建筑结构和渗透侧被侧积泥岩遮挡 ,在上倾方向被泛滥平原泥遮挡 , 而形成上倾岩性尖灭遮挡 ( 图 2 中 A 。

向此注水 , 因无泄油通道形成只注不采的高压剩余油 ( RO1 , 而其向下倾方向 , 与物性较好的下点坝连通。

当尖灭方向无注水井只有采油井时 ,最后因驱动力不足 , 在尖灭处形成有采无注型尖灭剩余油( RO2 , 如 J 375 井 P Ⅰ1 b ( 图 1d 顶部第 5 侧积体 247 样品(φ: 3 201 7 % , k :29 × - 3 μm2 驱油效率仅 01 9 % 。

10 ( 2 井间侧积泥岩遮挡灭尖型剩余油 : 当开发井距
大于侧积泥岩宽度时 , 井间侧积泥岩侧向遮挡并上倾尖灭的上点坝侧积砂体仅能通过连通的下点坝砂体而不直接与开发井连通 ( 图 2 中 B 处 10 、号 11 侧积体 ,而形成最为可观的井间侧积泥岩遮挡灭尖型剩余油 ( RO3 。

( 3 将一厚储层分隔为多个斜列分布的薄储层率亚序列、侧积体渗透率模式及其空间侧叠模式对点坝砂体内剩余油形成具有重要作用 , 由此提出了 ( 图 2 ,从而极大地改变了层内渗流特征 : ①在一定曲流点坝“三维建筑结构 + 渗透率亚序列 + 重力” 范围内 ,阻止了流体的垂向运动 ; ②的将无夹层时流体 [ 15 ] 亚序列剩余油形成模型 ,为强化及三次采油剩余水平运动改为顺侧积泥岩的倾斜运动 ( 特别是在上油分析提供地质理论依据。

点坝部位 ; ③由于侧积泥岩底部阻隔 , 使单砂体内 41 1 点坝建筑结构与流动单元形成垂向多段油水重力分异 ( 注水造成在同井同一余油研究中 ,4 级界面尤为重要 ,这是因为 4 级界面为 71 2 %和 361 3 % 。

所控制的侧积砂体是建立点坝内部构成格架及建立渗透率分布模型的最重要且最基本的成因单元 , 另外其控制的侧积泥岩是点坝内控制流体流动的最重要遮挡层。

据估计 ,因储层各种非均质性遮挡 ,尚有 20 %的可动油未被二次采油驱油剂 ( 注水所波及 [ 1 ] 。

以下将重点
考虑一个水平分布的单一点坝砂体中 4 级界面之上或之下的侧积泥岩对储层非均质、剩余油形成的影响。

由于点坝的侧向加积成因 , 使多个几到十几厘米厚的非渗透侧积泥岩呈新月形空间形态以 5° 15°～角度向河道侧移方向斜列分布 , 其间隔从几十厘米到几米 , 垂向上可达下点坝 ( 约 2/ 3 河深 ; 沿侧积方向宽度小于 2/ 3 满岸河宽 ; 这一“建筑结构控三维非均质模式” 将在流体渗流及剩余油形成中具如下重要作用 ( 图 2 。

据曲流河道砂体“建筑结构控三维非均质模式” 可形成如下 5 种剩余油类型 : ( 1 沿上倾方向形成岩性尖灭遮挡 : 侧积砂体两图3曲流型分流河道侧积体、薄夹层及岩相、、物性驱油效率垂向亚序列 (J 375 井 P Ⅰ2 b 单
元 3 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 点坝建筑结构模型中两个相邻的呈新月形斜列侧积体内孔、渗相同或相近的上下部位 ,驱油效率上侧叠的非渗透薄层侧积泥岩所夹的侧积砂体即为一低下高 , 形成多段重力分异型剩余油 ( RO4 。

如个流动单元 ,因为侧积泥岩限定了流体的流动。

J 375 井 P Ⅰ2 b ( 图 3 第 3 侧积体顶部 289 样品(φ: 3 41 2 曲流点坝三维建筑结构与剩余油的形成 241 8 % , k :270 × - 3 μm2 和下部 75 cm 的 295 号 10 在目前曲流点坝储层地质模型、非均质性和剩样品(φ:241 8 % , k :280 × - 3 μm2 的驱油效率分别 10 另一方面 , 同井中仅几厘米厚侧积泥岩之隔相距几十厘米左右物性相近的砂岩 , 驱油效率截然不同 ,如 ( 图 3 第 3 侧积体底部的 294 、号样品(φ: 295 - 3 251 0 % 、 1 8 % , k :386 × 24 10 、 × - 3 μm2 与仅 280 10 相距 20～60 cm 第2 侧积体顶部的 296 ～ 298 号样品(φ:231 5 %～ 241 4 % , k : ( 428 ～ 598 × - 3 μm2 10 的驱油效率分别为 361 3 %～491 6 %和 0～01 9 % ,相差竟如此之大。

上述规律较为普遍。

Fig1 3 The vertical subsuccession of point bar , lateral accretion body , t hin interbeds , their porosity ,permeability and efficiency of oil displacement at P Ⅰ 2 b time unit in well J375 , Daqing oilfield 3
马世忠 ,吕桂友 ,闫百泉 ,等/ 地学前缘 ( Eart h Science Frontiers 2008 , 15 ( 1
63 结构 ,而且详尽、客观地揭示并控制了单砂体内部不在 ,造成注入剂沿不同方向运动时受力不同 ( 图 2 , 渗透薄夹层及物性的空间分布。

( 2 以往忽略的单砂体内部薄夹层控制了单砂形成重力动力与阻力。

如注入水沿侧积泥向下倾方向运动时 ,因重力沿运动方向的分力是动力 , 渗流体内部非渗透层格架 , 对层内流体渗流具有
重要影快 ; 相反 ,沿上倾方向运动时 ,重力的分力为阻力 ,渗流慢 ; 沿侧积泥岩走向呈水平运动时 , 重力不起作用。

注入气体的情况与注入水的情况相反。

采油井与注入井情况相反。

由此可见 , 这将使不同方向驱替速度和驱油效率不同而造成剩余油分布的差异 ( RO5 。

( 5 注入剂的分流、合流与回转流 : 由于在点坝响 ,且不亚于渗透率的作用。

( 3 据单一侧积体空间沉积模式 , 提出了“渗透率横向向凸岸、纵向向上 ( 正韵律减小的新月楔状体” 单一侧积体渗透率空间模式。

其与薄夹层一起深入、精细地揭示了单砂体内部空间物性格架及其 ( 4 形成重力动力与阻力 : 由于倾斜侧积层的存物性空间分布模式 , 是单砂体内部物性变化的基本单元 ,是研究、认识单砂体内部空间非均质性的基砂体下部 ,侧积泥岩被冲蚀而不存在或较少 ,使下部础 ,并影响到流体渗流及剩余油形成与分布。

( 4 按单一侧积体沉积模式及点坝侧积体侧叠构成连通体 ,渗流特征与上部明显不同。

当注入剂沿侧积泥岩倾向方向运动时 , 来自同一注水井而不模式 ,提出了“渗透率向凸岸、向上减小的新月形楔同侧积体的水在下部合流 ( 图 2 中 E1 ; 继续向前状侧积体 ,逐一斜列侧叠 ,其间被非渗透薄夹层侧积时 ,一部分水沿侧积泥上倾方向运动 , 造成回转( 在泥岩隔开” 的曲流河道砂体“建筑结构控三维非均质一定压力下 ( 图 2 中 E2 ; 而沿倾向反方向运动时 , 模式”其反映了单砂体三维非均质的本质 , 对油田 , 沿砂体下部运动的水将沿侧积泥上倾方向分流 ( 图高含水期及三次采油阶段储层地质精细研究具有重 2 中 E3 ,大部分水继续沿原方向前进。

要意义。

成因单砂体内部垂向渗透率亚序列仅是其由此可见 , 由于不渗透侧积泥的存在及其三维在垂向上的反映。

( 5 据曲流河道砂体空间建筑结构 ,极大地改变了河流砂体内的油水运“建筑结构控三维非均质模动规律 ,使其中流体不能像侧积泥岩不存在时那样式” 可在曲流河道砂体内形成只注不采的高压型、有可以向平面上任何方向及上下渗流 , 而在砂体上部采无注型尖灭型、井间侧积泥岩遮挡灭尖型、多段重只能在两个向上倾方向合并的侧积泥岩所限定的极力分异型、各向驱速差异型等剩余油类型。

窄的范围内 ( 几十厘米到 2 m 厚沿其上倾、下倾及走向方向运动 ,极大地限制了流体渗流 ,并形成上倾岩性尖灭造成的高压或驱油动力不足、多层油水分离、重力阻力与动力等。

在以前的曲流河道砂体非均质性、地质模型及剩余油分析时 ,只注意渗透率的变化 , 很少注意极薄 ( 多为几到十几厘米厚 , 在。