地学前缘 ›› 2023, Vol. 30 ›› Issue (4): 88-99.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2022.10.16
王进财(), 范子菲, 赵伦, 陈烨菲, 张安刚, 张祥忠, 郭雪晶, 李毅
收稿日期:
2022-08-12
修回日期:
2022-09-21
出版日期:
2023-07-25
发布日期:
2023-07-07
作者简介:
王进财(1985—),男,博士,高级工程师,主要从事海外油气田开发研究工作。E-mail: wangjincai1@petrochina.com.cn
基金资助:
WANG Jincai(), FAN Zifei, ZHAO Lun, CHEN Yefei, ZHANG Angang, ZHANG Xiangzhong, GUO Xuejing, LI Yi
Received:
2022-08-12
Revised:
2022-09-21
Online:
2023-07-25
Published:
2023-07-07
摘要:
以南图尔盖盆地Akshabulak油田J-Ⅲ层块状砂体为例,利用油田投产初期生产工作制度相近井的产液剖面资料和单井日产油量划分出“好”“较好”“中等”“差”4类储层动用程度类型。以储层动用程度类型为判别函数,利用岩心分析资料选出与储层动用程度类型响应较好的7类地质参数。以7类地质参数为变量,以测井解释数据为基础,运用神经网络聚类技术将储层划分为“高”“较高”“中等”“低”4类不同级别的流动单元。统计结果表明,4类储层动用程度类型与4种级别流动单元的静态地质参数和动态开发指标界限具有较好的对应性。研究结果表明流动单元的组合样式决定了储层的垂向和平面动用程度:垂向上,流动单元发育种类越多,水体会优先流向高级别流动单元,这导致油藏垂向水驱动用程度不均匀;平面上,高级别流动单元较发育的区域,水体会优先波及,这导致油藏平面水驱前缘推进速度有明显差异。在此基础上提出垂向上高级别流动单元实施调剖堵水、平面上天然水驱协同人工注水开发的开发技术策略,实现了稳产高效开发。
中图分类号:
王进财, 范子菲, 赵伦, 陈烨菲, 张安刚, 张祥忠, 郭雪晶, 李毅. 基于储层动用程度的块状砂体流动单元划分方法及应用研究:以哈萨克斯坦Akshabulak油田为例[J]. 地学前缘, 2023, 30(4): 88-99.
WANG Jincai, FAN Zifei, ZHAO Lun, CHEN Yefei, ZHANG Angang, ZHANG Xiangzhong, GUO Xuejing, LI Yi. A new method for identification of flow units of sandstone reservoir based on reservoir performance and its application in the Akshabulak oilfield, Kazakhstan[J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(4): 88-99.
图2 Akshabulak油田顶面构造图及岩心特征图 a—油田基底顶面构造图;b—岩心特征(458井,1 854.20~1 859.20 m,含砾粗砂岩,岩石粒度3~16 mm,块状构造,砂体内不发育泥质夹层)。
Fig.2 Akshabulak oilfield structural features and drill cores
图3 Akshabulak油田J-Ⅲ层垂向非均质性及产液(吸水)特征 a—316采油井;b—307注水井。
Fig.3 Vertical heterogeneity and liquid production (water absorption) characteristics of layer J-Ⅲ
图6 J-Ⅲ层地震属性及综合沉积特征 a—均方根振幅属性;b—均方根振幅属性值与砂岩厚度关系;c—单井岩心特征(自东向西粒度逐渐变细);d—沉积相平面展布。
Fig.6 Composite diagram showing seismic attributes and depositional features of layer J-Ⅲ
图8 J-Ⅲ层投产初期生产工作制度相近油井产量分布(28口井325个产量数据)
Fig.8 Single well production distribution plot for layer J-Ⅲ under similar working conditions (325 data from 28 wells)
图9 基于储层动用程度类型的流动单元划分参数优选图 a—渗透率与进汞35%时的孔喉半径;b—储层品质指数与进汞35%时的孔喉半径;c—流动层指数与进汞35%时的孔喉半径;d—流动层指数与泥质含量。
Fig.9 Positive correlation relationship between reservoir-quality indicator values and reservoir performance ratings as the basis for flow-unit identification
储层动用程度类型 | K/(10-3 μm2) | Ф | Vsh | R35/μm | RQI/μm | FZI | Фz |
---|---|---|---|---|---|---|---|
好 | 1 698.0 | 0.29 | 0.04 | 18.22 | 2.25 | 5.51 | 0.40 |
较好 | 1 198.8 | 0.28 | 0.05 | 15.05 | 1.83 | 4.76 | 0.38 |
中等 | 412.1 | 0.26 | 0.05 | 11.42 | 1.36 | 3.83 | 0.35 |
差 | 56.5 | 0.24 | 0.06 | 8.27 | 0.96 | 3.03 | 0.31 |
表1 不同动用程度储层地质参数统计表(315个样品)
Table 1 Reservoir-quality indicator values under different reservoir performance ratings(315 samples)
储层动用程度类型 | K/(10-3 μm2) | Ф | Vsh | R35/μm | RQI/μm | FZI | Фz |
---|---|---|---|---|---|---|---|
好 | 1 698.0 | 0.29 | 0.04 | 18.22 | 2.25 | 5.51 | 0.40 |
较好 | 1 198.8 | 0.28 | 0.05 | 15.05 | 1.83 | 4.76 | 0.38 |
中等 | 412.1 | 0.26 | 0.05 | 11.42 | 1.36 | 3.83 | 0.35 |
差 | 56.5 | 0.24 | 0.06 | 8.27 | 0.96 | 3.03 | 0.31 |
流动单元 | K/(10-3 μm2) | Ф | Vsh | R35/μm | RQI/μm | FZI | Фz |
---|---|---|---|---|---|---|---|
A | 2 431.4 | 0.30 | 0.05 | 23.55 | 2.95 | 6.68 | 0.44 |
B | 1 182.2 | 0.27 | 0.06 | 13.91 | 1.69 | 4.58 | 0.37 |
C | 344.5 | 0.24 | 0.07 | 7.89 | 0.92 | 2.90 | 0.31 |
D | 51.5 | 0.18 | 0.10 | 3.69 | 0.41 | 1.89 | 0.22 |
表2 不同级别流动单元地质参数统计表(238口井数据)
Table 2 Reservoir-quality indicator values under different flow unit types (238 well data)
流动单元 | K/(10-3 μm2) | Ф | Vsh | R35/μm | RQI/μm | FZI | Фz |
---|---|---|---|---|---|---|---|
A | 2 431.4 | 0.30 | 0.05 | 23.55 | 2.95 | 6.68 | 0.44 |
B | 1 182.2 | 0.27 | 0.06 | 13.91 | 1.69 | 4.58 | 0.37 |
C | 344.5 | 0.24 | 0.07 | 7.89 | 0.92 | 2.90 | 0.31 |
D | 51.5 | 0.18 | 0.10 | 3.69 | 0.41 | 1.89 | 0.22 |
流动单元 | 渗透率/m | 原始含水饱和度/% | 剩余油饱和度/% | 水驱油效率/% |
---|---|---|---|---|
A | >6 000 | 0.07 | 0.1 | 0.89 |
B | >2 500~6 000 | 0.105 | 0.1 | 0.89 |
C | >1 000~2 500 | 0.14 | 0.15 | 0.83 |
D | 2~1 000 | 0.17 | 0.15 | 0.82 |
表3 不同级别流动单元的相渗曲线特征值
Table 3 Reservoir performance characteristics of different flow unit types
流动单元 | 渗透率/m | 原始含水饱和度/% | 剩余油饱和度/% | 水驱油效率/% |
---|---|---|---|---|
A | >6 000 | 0.07 | 0.1 | 0.89 |
B | >2 500~6 000 | 0.105 | 0.1 | 0.89 |
C | >1 000~2 500 | 0.14 | 0.15 | 0.83 |
D | 2~1 000 | 0.17 | 0.15 | 0.82 |
图12 研究区J-Ⅲ层主力含油区不同流动单元水驱动用程度 a—不同流动单元剩余储量丰度图(单位为104 t·km-2,图中空白区域为空值区);b—不同流动单元剩余油饱和度分布图(单位为%,图中空白区域为空值区)。
Fig.12 Distributions of recoverable reserves (a) and residual oil saturation levels (b) in different types of flow units in layer J-Ⅲ in the study area
流动单元 | 平均厚度/m | 储量丰度/(104 t·km-2) | 含油饱和度/% | 采出程度/% | ||
---|---|---|---|---|---|---|
原始 | 剩余 | 原始 | 剩余 | |||
J-Ⅲ层 | 13 | 75.4 | 31.7 | 0.87 | 0.39 | 0.58 |
A | 8 | 50.6 | 20.1 | 0.87 | 0.38 | 0.60 |
B | 11 | 51.8 | 22.3 | 0.87 | 0.41 | 0.57 |
C | 11 | 51.9 | 23.2 | 0.87 | 0.46 | 0.55 |
D | 8 | 37.1 | 17.7 | 0.87 | 0.49 | 0.52 |
表4 基于油藏数值模拟的不同流动单元动用程度统计表
Table 4 Reservoir performance data for different flow unit types based on numerical simulation
流动单元 | 平均厚度/m | 储量丰度/(104 t·km-2) | 含油饱和度/% | 采出程度/% | ||
---|---|---|---|---|---|---|
原始 | 剩余 | 原始 | 剩余 | |||
J-Ⅲ层 | 13 | 75.4 | 31.7 | 0.87 | 0.39 | 0.58 |
A | 8 | 50.6 | 20.1 | 0.87 | 0.38 | 0.60 |
B | 11 | 51.8 | 22.3 | 0.87 | 0.41 | 0.57 |
C | 11 | 51.9 | 23.2 | 0.87 | 0.46 | 0.55 |
D | 8 | 37.1 | 17.7 | 0.87 | 0.49 | 0.52 |
图13 研究区J-Ⅲ 层主力含油区水驱前缘推进速度变化特征 a—调整前剩余油饱和度平面分布图;b—调整后剩余油饱和度平面分布图。图中空白区域为非储层发育区。
Fig.13 Variation of waterflooding-front advancing speed in layer J-Ⅲ in the study area
[1] |
范乐元, 吴嘉鹏, 刁宛, 等. 断陷湖盆浅水三角洲沉积特征: 以Muglad盆地Unity凹陷Aradeiba组为例[J]. 地学前缘, 2021, 28(1): 155-166.
DOI |
[2] |
朱筱敏, 董艳蕾, 刘成林, 等. 中国含油气盆地沉积研究主要科学问题与发展分析[J]. 地学前缘, 2021, 28(1): 1-11.
DOI |
[3] |
何登发, 马永生, 刘波, 等. 中国含油气盆地深层勘探的主要进展与科学问题[J]. 地学前缘, 2019, 26(1): 1-12.
DOI |
[4] | 赵伦, 王进财, 陈礼, 等. 砂体叠置结构及构型特征对水驱规律的影响: 以哈萨克斯坦南图尔盖盆地Kumkol油田为例[J]. 石油勘探与开发, 2014, 41(1): 86-94. |
[5] |
WANG J C, ZHAO L, ZHANG X Z, et al. Influence of meandering river sandstone architecture on waterflooding mechanisms: a case study of the M-I layer in the Kumkol Oilfield, Kazakhstan[J]. Petroleum Science, 2014, 11(1): 81-88.
DOI URL |
[6] |
赵伦, 梁宏伟, 张祥忠, 等. 砂体构型特征与剩余油分布模式: 以哈萨克斯坦南图尔盖盆地Kumkol South油田为例[J]. 石油勘探与开发, 2016, 43(3): 433-441.
DOI |
[7] | 刘宝珺, 余光明, 陈成生. 西藏日喀则地区第三系大竹卡组砾质扇三角洲: 片状颗粒流沉积[J]. 沉积与特提斯地质, 1990, 10(1): 1-11. |
[8] |
HEARN C L, EBANKS W J Jr, TYE R S, et al. Geological factors influencing reservoir performance of the Hartzog Draw field, Wyoming[J]. Journal of Petroleum Technology, 2019, 36(8): 1335-1344.
DOI URL |
[9] | EBANKS W J Jr. Flow unit concept: integrated approach to reservoir description for engineering projects[J]. AAPG Bulletin, 1987, 71(5):551-552. |
[10] |
MOSS A K, JING X D, ARCHER J S. Laboratory investigation of wettability and hysteresis effects on resistivity index and capillary pressure characteristics[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 1999, 24(2/3/4): 231-242.
DOI URL |
[11] | 岳大力, 吴胜和, 林承焰. 碎屑岩储层流动单元研究进展[J]. 中国科技论文在线, 2008, 3(11):810-818. |
[12] |
AL-JAWAD S N, SALEH A H, AL-DABAJ A A A, et al. Reservoir flow unit identification of the Mishrif Formation in North Rumaila Field[J]. Arabian Journal of Geosciences, 2014, 7(7): 2711-2728.
DOI URL |
[13] |
ELNAGGAR O M. A new processing for improving permeability prediction of hydraulic flow units, Nubian Sandstone, Eastern Desert, Egypt[J]. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 2018, 8(3): 677-683.
DOI |
[14] |
YUSUF I, PADMANABHAN E. Impact of rock fabric on flow unit characteristics in selected reservoir sandstones from West Baram Delta Offshore, Sarawak[J]. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 2019, 9(3): 2149-2164.
DOI |
[15] |
SHEDID S A. A new technique for identification of flow units of shaly sandstone reservoirs[J]. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 2018, 8(2): 495-504.
DOI URL |
[16] |
LOPEZ B, AGUILERA R. Flow units in shale condensate reservoirs[J]. SPE Reservoir Evaluation and Engineering, 2016, 19(3):450-465.
DOI URL |
[17] |
MODE A W, ANYIAM O A, ONWUCHEKWA C N. Flow unit characterization: key to delineating reservoir performance in “Aqua-Field”, Niger Delta, Nigeria[J]. Journal of the Geological Society of India, 2014, 84(6): 701-708.
DOI URL |
[18] |
KASSAB M A, TEAMA M A. Hydraulic flow unit and facies analysis integrated study for reservoir characterisation: a case study of Middle Jurassic rocks at Khashm El-Galala, Gulf of Suez, Egypt[J]. Arabian Journal of Geosciences, 2018, 11(12): 294.
DOI |
[19] | 康立明, 任战利. 多参数定量研究流动单元的方法: 以鄂尔多斯盆地W93井区为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2008, 38(5): 749-756. |
[20] | 李君君, 王志章, 王征, 等. 扶余油田泉三段储层流动单元划分及应用[J]. 科技导报, 2014, 32(23): 22-27. |
[21] | 张添锦, 张海, 李鹏程. 基于FZI的致密砂岩渗流特征分析[J]. 西安科技大学学报, 2017, 37(3):370-376. |
[22] | 罗超, 罗水亮, 窦丽玮, 等. 基于高分辨率层序地层的储层流动单元研究[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2016, 40(6):22-32. |
[23] | 万琼华, 吴胜和, 陈亮, 等. 基于深水浊积水道构型的流动单元分布规律[J]. 石油与天然气地质, 2015, 36(2): 306-313. |
[24] | 郑香伟, 吴健, 何胜林, 等. 基于流动单元的砂砾岩储层渗透率测井精细评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(1): 286-294. |
[25] | 王志松, 欧成华, 侯庆杰, 等. H油田延6段储层流动单元划分与剩余油分布研究[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版), 2014, 16(4):13-16, 25. |
[26] | YIN T J, ZHANG C M, ZHANG S F, et al. Estimation of reservoir and remaining oil prediction based on flow unit analysis[J]. Science in China Series D: Earth Sciences, 2009, 52(增刊1): 120-127. |
[27] | 石巨业, 金之钧, 樊太亮, 等. 南图尔盖盆地Aryskum坳陷北部层序发育特征及充填演化模式[J]. 地质科技情报, 2016, 35(6): 70-76, 89. |
[28] |
冯志强, 李萌, 郭元岭, 等. 中国典型大型走滑断裂及相关盆地成因研究[J]. 地学前缘, 2022, 29(6): 206-223.
DOI |
[29] |
姜仁旗, 吴键, CASTAGNA J, 等. 地球物理技术最新进展: 高分辨率地震频率和相位属性分析技术研究与应用效果[J]. 地学前缘, 2023, 30(1): 199-212.
DOI |
[1] | 王彬玮, 艾尼·买买提, 卢志明, 马崇尧, 陈科贵. 南图尔盖盆地Aryskum坳陷钾盐的测井响应特征及其分布[J]. 地学前缘, 2021, 28(6): 162-170. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||