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下寺湾油田柴44井区长6油层组储层精细描述与地质建模

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下寺湾 油田 44 区长 油层 组储层 精细 描述 地质 建模
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117论文题目:下寺湾油田柴 44井区长 6油层组储层精细描述与地质建模 专 业:矿产普查与勘探 硕 士 生:范琪 (签名) ______________ 指导教师:王生全 (签名) ______________ 付国民 (签名) ______________ 摘 要 下寺湾油田位于延安市甘泉县境内,区域构造位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡南部,本区主要含油层位为上三叠统延长组长 3、长 4+5、长 6油层组。本文以长 6油层组的长61、长 62、长 63储层为主要研究对象,通过综合多学科知识,从盆地构造,沉积体系的演化,地层划分与对比、沉积微相、储层的岩石学特征、成岩作用、物性特征以及储层的非均质性特征,多角度对长 6油层组的储层特征进行精细描述与评价。研究认为延长组长 6储层以三角洲前缘相为主,微相表现为水下分流河道、水下分流河道侧缘以及分流间湾三种类型,各微相纵向上相互叠置,水下分流河道微相具有最好的储集性能,沉积微相与砂体展布较吻合,长 6的主要含油层位即发育在水下分流河道的沉积的砂体中;长 6储层岩性主要为细粒长石砂岩,孔隙类型主要为粒间孔和溶蚀孔,局部发育显微裂缝,孔隙度平均值为 渗透率平均值为 10值为 10层非均质性较强,储层敏感性表现为中等偏强酸敏、中等偏弱水敏、弱盐敏、弱速敏、弱碱敏,综合评价长 6 储层为特低孔、特低渗储层,以Ⅱ b 和Ⅲ a 类储层为主;论文使用 立了长 6油层的三维地质模型,预测了储层的孔隙度、渗透率、含油饱和度等分布规律,为研究区的滚动勘探开发提供了参考依据。 关 键 词 :下寺湾油田;延长组;长 6油层组;储层评价;地质模型 研究类型: 应用研究 4 i (___________ (___________ (___________ he 4 is in of , +5 is 1, 2, 3, on of of to of of of is 1, 223. s to of in in of is of of 10 10of b a of of of of a of 录 I 目 录 1 绪 论 ...................................................................................................................................... 1 题的目的及意义 ..................................................................................................... 1 究现状 ..................................................................................................................... 2 低渗储层精细评价研究进展 ...................................................................... 2 层建模技术的进展 ...................................................................................... 2 究内容与技术路线 ................................................................................................. 4 究内容 .......................................................................................................... 4 究方法 .......................................................................................................... 4 术路线 .......................................................................................................... 5 成的主要工作量 ..................................................................................................... 5 2 研究区概况 ............................................................................................................................ 6 究区地理位置及环境 ............................................................................................. 6 探开发简况 ............................................................................................................. 7 地构造 ..................................................................................................................... 8 ................................................................................................... 8 ....................................................................................... 9 ....................................................................................... 9 积体系的演化与特征 ........................................................................................... 12 层的划分 ............................................................................................................... 13 6油层组的划分 ........................................................................................ 16 层细分对比 ................................................................................................ 17 3 长 6油层组沉积微相特征 .................................................................................................. 18 域沉积背景及沉积体系 ....................................................................................... 18 6油层组沉积环境与沉积微相研究 ................................................................... 18 性特征 ........................................................................................................ 19 度特征 ........................................................................................................ 20 相及其组合 ................................................................................................ 20 井相特征 .................................................................................................... 22 积微相细分 ................................................................................................ 23 6油层组沉积相与砂体展布 ............................................................................... 24 63油层段沉积相与砂体展布 ................................................................... 24 62油层段沉积相与砂体展布 ................................................................... 26 61油层段沉积相与砂体展布 ................................................................... 28 目 录 长 6油层组储层精细表征 .................................................................................................. 30 层岩石学特征 ....................................................................................................... 30 层成岩作用特征 ................................................................................................... 31 积埋藏史 .................................................................................................... 31 岩作用类型 ................................................................................................ 31 岩作用对储层的影响 ................................................................................ 36 层的孔喉特征 ....................................................................................................... 36 性特征 ................................................................................................................... 37 井解释模型 ........................................................................................................... 39 层“四性”关系 ........................................................................................ 39 井解释模型 ................................................................................................ 44 层非均质性特征 ................................................................................................... 50 观非均质性 ................................................................................................ 50 观非均质性 ................................................................................................ 52 层分类及评价 ....................................................................................................... 56 层分类及评价标准 .................................................................................... 56 层评价结果 ................................................................................................ 56 5 储层地质建模 ...................................................................................................................... 58 质建模的方法 ....................................................................................................... 58 定性建模 .................................................................................................... 58 机建模 ........................................................................................................ 59 模原理与步骤 ............................................................................................ 59 质模型建立 ........................................................................................................... 62 据准备 ........................................................................................................ 62 造模型建立 ................................................................................................ 63 积相模型建立 ............................................................................................ 66 层属性建模 ................................................................................................ 68 模结果分析 ................................................................................................ 72 6 结论与建议 .......................................................................................................................... 74 致谢 .......................................................................................................................................... 75 参考文献 .................................................................................................................................. 76 附 录 ...................................................................................................................................... 79 1 绪 论 1 1 绪 论 储层描述是广义上油藏描述的重要组成部分 [1]。它的研究内容包括储层沉积相和微相研究,储层的成岩作用及非均质性,储层三维空间分布,砂体展布特征及储层的物性特征等 [2] [3]。储层描述就是对油藏进行综合研究和评价。它是以沉积学、构造地质学、储层地质学和石油地质学的理论为指导,综合运用地质、地震、测井和试油试采等信息,最大限度地应用计算机手段,对油藏进行定性、定量描述和评价的一项综合研究的方法和技术 [4]。储层描述建立的地质模型为油藏开发中进行数值模拟提供技术基础、对油藏开发动态预测以及后期开发方案的制定起关键作用。 题的目的及意义 石油、天然气、煤炭三大化石能源属不可再生矿产,随着人类文明的进步、科技水平的提高、经济的发展,能源产业为推动社会的进步起着重要作用,而石油又是能源产业的重要支柱产业之一,所以稳定的石油开发对国家经济的高速稳定发展有着重要意义。根据中国石油经济技术研究院《 2011年国内外油气行业发展报告》 [5] 2011年世界石油供需总体偏紧,我国石油消费继续增长,但增速明显放缓。报告预测中国 2012 年石油需求有望接近 5亿吨。天然气消费量有望超过 1500亿立方米。报告同时指出 2011年国内油气勘探开发也在全面快速推进。其中,国内石油产量达到 然气产量达到 1019亿立方米。 2011年国内市场的石油和原油对外依存度双双突破 55%。 2012年,我国油气对外依存度将继续攀升,其中,原油将升至 57%,天然气也将超过 30%。从供给量与需求量的差值可看出国内石油生产能力还不能完全满足国内巨大的石油需求。为了保证国民经济的稳步增长,促进人民生活水平的提高,以及树立我国在国际舞台的地位,能源产业尤其是石油行业已经成为关乎国计民生的重要行业。 本文的研究对象下寺湾油田位于鄂尔多斯盆地,属于特低渗油气藏,储层以特低渗储层为主,由于开发中地质研究的不足,沉积相认识不清,砂体展布范围不准确,目前长 6储层的开发采用弹性能量开发,地层压力下降大,投产后生产井产量下降快,综合含水高,生产井提液能力不足,不利于高含水开发期放大排液量生产等问题。本论文的目的在于对长 6储层进行系统的研究,分析储集层发育和影响储集层性能的控制因素,形成一套储层评价、研究技术和方法,在储层精细描述基础上,建立精细的油藏地质模型,为下一步油田的开发提供有效的地质依据。 西安科技大学硕士学位论文 2 究现状 低渗储层精细评价研究进展 低渗透储层笼统的讲是指渗透率较低的孔隙性储层,这些储层初期不具有工业价值,随着技术的进步,也成为开发对象 [6][7],低渗透率的上限通常定为 50×10[8],下限定为不低于 0地区各油田因实际情况及经济技术条件不同有所差异[9]。本文研究区即位于鄂尔多斯盆地富县三角洲的北侧且本研究区储层属于低渗透储层。 低渗透储层评价研究的进展主要体现以下几方面: ( 1)储层物性特征研究 在储层孔隙结构和孔隙流体研究方面的新技术:利用地震预测和测井资料,预测低渗透储层的孔隙度及含油气程度;利用裂缝识别和预测技术,预测低渗储层裂缝发育情况;利用核磁共振新技术,研究储层微观孔隙结构和可动流体饱和度的关系。研究表明低渗砂岩油气层的孔隙类型主要有粒间孔、溶蚀孔、微孔、晶间孔、微裂隙,主要以中小孔为主,孔隙半径常常小于 50μm,在特低渗储层中粒间孔主要为残余粒间孔,并且数量上小于溶蚀孔,同时,微孔和微裂隙明显增加;喉道类型主要为点状喉道、片状喉道和管束状喉道,孔喉组合类型主要有中孔细喉型、小孔细喉型和微孔、微喉道及微裂隙混合型 [10]。 ( 2)低渗透储层的评价的新参数 评价低渗透储层引入了新的储层评价参数:喉道半径、可动流体百分数、启动压力梯度、有效驱动因子等参数,作为区别于中、高渗透储层评价的参数进行储层的表征参数 [11]。 层建模技术的进展 储层精细描述的最终成果是建立反映储层的三维地质模型,储层建模是油藏描述工作的重点之一。随着各种地球物理勘探水平的提高,计算机技术的进步,油田的滚动勘探开发及研究不断深入,储层的研究方向已转为建立尽量符合客观的定量三维储层地质模型,储层研究已经进入了更高的阶段。油藏数值模拟、油藏评价、油藏开发管里都需要建立三维地质模型。所以油藏描述的重中之重就是储层建模方法的研究。 油藏建模技术是现代油藏描述的主要手段。建立地质模型的方法包括确定性建模和随机建模。 确定性建模以已知的确定资料,推断出井间的其他储层参数,建立确定唯一的模型。确定性建模方法包括储层地震学方法、储层沉积学方法及地质统计学克里金插值方法,这三种方法可单独使用推测参数,也可以多种方法共同使用进行推测。 1 绪 论 3 由于地下储层的复杂性及一定的随机性,虽然地层已经形成,其特征在短时间内不会有大的变化,但是储层的地质属性存在不确定性和非均质性,而人类的勘探手段所限,不能详细的获得到地下每一个点的地质信息,随机建模通过已知资料,通过随机函数理论,能给出井间可能存在的若干个储层模型 [12],供决策者选择,它不仅仅是简单的插值,而能较好的反应储层的地质属性,所以在油藏精细描述有根本性优势,并且随着油气勘探的发展,已经在各大油田得到广泛的应用。 储层随机建模的理论基础最早可以追溯到 20世纪 60~70年代 [13],起初是利用地质统计学进行随机模拟 [14][15][16],基本原理是研究各种地质变量在空间的相关关系,研究其相关性。包括:变量的空间相关分析、克里金估计、随机模拟;随着勘探开发的程度深入,国内外各大油田的开发进入高含水期,最大限度的将油采出以及剩余油的评价与预测成为了油藏开发研究的主要方向。到了 20世纪 80年代,为适应生产需求,油藏精细描述以及储层表征技术成为研究的热门,其研究内容更加量化以及精细化,包括宏观非均质性、微观非均质性,储层建模与井间描述等成为主要研究方向。 到了 20世纪 90年代随着计算机技术的广泛应用,以及油气勘探水平的成熟,储层建模技术,已经发展到一个稳定阶段,开展油藏建模已成为各大油田油藏开发工作必用技术。随着建模技术广泛应用,同时建模方法和软件也不断涌现。常用的基于象元的方法包括序贯高斯模拟、截断高斯模拟、
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