陆相低渗透储层精细描述——以华池油田华152区长1长3油层组为例

摘要

我国陆相低渗透储层中蕴含有大量的油气资源，如何增加低渗透地区储量动用程度，提高生产效益，是目前储层地质研究所面临的重大挑战之一。本论文以鄂尔多斯盆地华池油田华152区上三叠统延长组长1、长3油层组多物源控制的曲流河—三角洲—湖泊相储层为解剖对象，应用层序地层学、储层沉积学及储层地质学等理论，通过对研究区目的层段层序地层、沉积微相、储层成岩作用、储集非均质性等的系统研究，建立储层原型地质模型；应用地质统计学及随机建模技术，采用现今较为先进的建模软件Petrel，实现研究层段储层的空间展布特性和孔、渗、饱等物理特性三维可视化展现；从油藏地质特征及其形成机理入手，采用实验室分析手段，研究储层敏感性特征，并提出相应的预防措施，从而为该区低渗透油藏的开发调整挖潜、保持资源的合理利用提供了科学的地质依据。同时，本文将层序地层学与储层随机建模技术、储层保护技术有机结合起来，完善建立一套行之有效的、适用于低渗透油藏开发阶段的油气储层精细描述技术，可推广至相同地质条件下的油藏开发。 本论文主要结论与创新点如下： ①应用Vail的经典层序地层学原理和方法，通过岩心与钻测井资料的分析，将华152区长1、长3油层组划分为3个三级层序。其中，长3油层组包含2个三级层序，均只发育湖进体系域和高位体系域，具典型的缓坡坳陷型湖盆层序地层的特点；长1油层组则低位体系域发育，为地层基准面下降而形成的具Ⅰ型层序边乔的陆相冲积地层层序。 ②研究区长1、长3油层组为多物源影响的曲流河-曲流河三角洲一湖泊沉积。长1油层组表现出曲流河沉积所特有的“二元结构”特征，砂体主要分布于低位体系域中；长3油层组垂向呈下细上粗的反旋回进积型河控三角洲沉积序列，砂体集中分布于高位体系域中。并在层序地层格架内探讨了沉积微相的发育和展布规律，指出主力产油层段(长323)以水下分流河道和河口坝沉积为其主要储集砂体。 ③研究区储层为长石砂岩、岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩，储集空间主要为次生粒间溶孔，以中孔细-微细喉型、小孔-微细喉型孔隙结构为主，成岩阶段处于中成岩A期，呈现中低孔-低渗储层特点，层内、层间及平面上非均质性较强。 ④在详细的地质研究基础上，以12个准层序为建模单元，应用地质统计学及随机建模技术，采用Petrel建模软件，实现研究层段储层的空间展布特性和孔、渗、饱等物理特性的三维可视化展现。此模型与地质认识具有较好的相关性。 ⑤对华152区储层敏感性矿物种类及其损害机理进行系统分析，结合实验室五敏实验和油田水结垢实验，对该区的储层敏感性进行评价。五敏实验结果表明，储层对高速流体以及与地层水不配伍的外来流体有不同程度的敏感性反应，水敏弱、速敏弱一中等偏弱、酸敏无(个别强)、碱敏弱一中等偏弱、盐敏弱；油田水结垢实验表明，注入水与地层水、储层不配伍会产生盐垢CaCP3、CaSP4。该研究成果对华152区油层保护提供了重要的理论依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1论文选题的依据、来源及科学意义

1.2研究现状及存在的主要问题

1.2.1国内外研究现状与进展

1.2.2工区研究现状及存在的主要问题

1.3论文的研究内容及攻关目标

1.4论文的研究思路及技术路线

1.5主要成果与创新点

1.5.1完成的主要工作

1.5.2取得的主要成果与创新

第二章区域地质概况

2.1构造特征

2.2地层发育特征

2.3区域沉积特征

2.4油藏特征及开发现状

2.4.1油藏特征

2.4.2开发现状

第三章层序地层分析

3.1陆相层序地层研究思路与方法概述

3.2层序各类界面及其内部构成单元

3.2.1层序边界的识别

3.2.2最大湖泛面的识别

3.2.3初始湖泛面的识别

3.2.4准层序、准层序组类型与识别

3.2.5沉积体系域的识别、划分与特征

3.3层序划分及层序地层格架

3.3.1层序划分

3.3.2层序地层格架

3.4长1、长3油层组层序地层特征与结构

3.4.1长1、长3油层组层序地层特征

3.4.2长1、长3油层组层序地层模式与结构

第四章沉积微相描述

4.1沉积微相类型与特征

4.1.1沉积微相识别与划分的基本依据

4.1.2沉积微相类型与特征

4.1.3沉积相模式

4.2沉积微相空间展布与演化

4.2.1单井相分析及纵向沉积演化特征

4.2.2剖面对比相分析

4.2.3沉积微相平面展布特征

图版

第五章储层特征与非均质性描述

5.1测井二次解释模型的建立

5.2储层岩石学特征与孔隙发育特征

5.2.1储层岩石学特征

5.2.2储层孔隙类型与孔隙结构

5.3储层成岩作用与成岩演化

5.3.1成岩作用类型

5.3.2成岩作用阶段

5.3.3成岩作用对孔隙形成和发展的控制作用

5.4储层宏观非均质性

5.4.1层内非均质性

5.4.2层间非均质性

5.4.3平面非均质性

5.4.4储层均质性的影响因素

5.5储层流动单元研究

5.5.1流动单元研究思路及主要方法

5.5.2华152区流动单元分类评价

第六章储层地质模型的建立

6.1储层地质模型基础研究

6.1.1随机模拟原理

6.1.2随机模拟的分类

6.1.3随机模拟方法比较

6.2华152区储层地质模型的建立

6.2.1建模方法的优选

6.2.2变差函数研究

6.2.3三维定量地质模型的建立

第七章储层敏感性评价

7.1储层敏感性特征

7.2华152区储层敏感性矿物及其损害机理

7.2.1敏感性矿物种类

7.2.2敏感性矿物的形态、产状及对地层的损害

7.2.3储层潜在损害因素分析

7.3华152区储层敏感性实验与评价

7.3.1五敏实验及评价

7.3.2油田水结垢实验及评价

7.4保护储层措施建议

第八章结论

参考文献

致谢

攻读博士学位期间主要研究成果