大港油田X断块复杂断层封闭性研究

2022-09-10

对断层的封闭性进行分析并判断, 对复杂断块油田的开发具有非常重要的意义。现阶段, 对断层的封闭性进行判别的方法主要有四种, 包括断层分析法、地球物理方法、地球化学方法以及油藏工程法等四大类方法。此外, 窦松江等人在对大港油田的断层封闭性进行研究及分析的基础上, 结合油田具体的断层封闭类型, 提出了油层工程、动态资料与数值模拟等相结合的方法来判别断层的封闭性。本文在以上研究方法的基础上, 充分考虑生产中资料获得的难易程度, 确定了利用地震资料以及数值模拟的资料来判断断层的封闭性。

一、研究区块基本特征

本次研究以大港油田X断块为主要研究对象, 研究区断块的面积约为0.4 km3, 油层埋深2000m, 闭合高度约为200m。区块构造的特点是断层较多, 地质构造相对复杂, 在储层发育以及演化的过程中, 历经了多次构造运动, 造成储层出现了多个断层, 即1、2、3、4、5、A1、A2、A3、A4、A5等十余个断层。其中, 北东走向包括1、3、4、A2、A3等断层, 北西走向包括2号以及A1号断层, 东西走向包括A4、A5号断层, 南北走向包括5号断层。按照各个断层发育情况、断层长度以及对油气成藏的影响等因素, 将该区块的断层分成三级以及四级。其中, 四级断层的发育较多, 是划分储层单元的主要依据, 其特点主要为断层的规模以及断距均较小, 断面较为陡峭, 主要影响小断块的油气分布以及富集情况, 使得构造的油水关系以及储层连通情况更加复杂, 影响断块储层的整体开发效果。

二、断层封闭性的判定

大港油田X断块是一个周围被断层所遮挡的油藏, 由于部分注水井位于断层的边缘位置, 因此断层封闭程度会对水驱的开发效果造成很大的影响。根据统计分析后发现, 断块四周共计有五条断层, 但其封闭性均较差, 易导致注入水在储层中外溢至断层内, 是断层出现滑动, 造成位于断层边缘位置的注水井套管变形甚至断裂, 影响了注水井网的整体效果。

1. 利用地层压力判断断层的封闭性

由于研究区块的地震资料丰富, 覆盖了整个断块, 因此, 可以利用地震资料通过反演得到地层的速度, 在建立起了地层速度场的模型之后, 通过使用Gardner密度换算法来计算地层密度以及平均密度, 之后把速度、地震层位数解释以及密度等数据同时转换到深度域之中, 得到油藏的地层压力。

图1即为大港油田X断块明化镇油组某一层位的压力切片。从中能够发现地层压力在同一层位有着一定的差别。通过计算所得到的压力可以看成是人工三维地震志气底层的压力, 可将其看做静态地层压力。

地震数据的采集时间为2006年, 压力的范围大致为14.8MPa-15.3MPa, 从图中能够发现, 于存在断层的位置都出现了一定范围内的高压现象。具体分析认为, 断块东侧的压力连续性差, 说明东侧断层的封闭性较好, 而断块西侧的压力连续性好, 说明西侧断层的封闭性较差。

2. 利用数值模拟判断断层的封闭性

在建立数模模型的过程中, 对断层的传导率做出了重新定义, 将其取值范围规定为0-1, 并对此做出了解释, 即0时断层为全封闭的, 1时断层为不封闭的。利用对传导率的不同设置来作为控制油井含水率曲线的条件, 之后进行数模预测的含水率曲线与实际现场含水率曲线之间的拟合。如果拟合程度高, 说明数模给出的控制条件为正确的, 反之则认为控制条件是不正确的, 并以这一条件来对断层的封闭性进行判断。以4号断层为例, 1号井处于断层的东侧附近, 在给定传导率为0 (断层为封闭的) 时, 含水率的拟合程度较高, 说明断层东侧是封闭的, 2号井处于断层的西侧附近, 在给定传导率为1 (断层为不封闭的) 时, 含水率的拟合程度较高, 说明断层西侧是封闭的。使用这一方法, 对研究区各断层均作出了判断, 认为5号断层东侧以及A3号断层具有一定的封闭性, 而1号、2号、3号、4号、A1、A2号断层以及A5号断层的西侧封闭能力较差。

三、结论

1. 本文以大港油田X断块为研究对象, 提出以研究断层附近储层压力的连续性以及模拟采出井含水曲线的方法用以研究复杂断层的封闭性。首先采用底层压力的方法, 研究断层附近压力是否连续, 并以压力是否连续来判定断层的封闭性。

2. 采用数值模拟的方法, 提取数值模拟出的含水率曲线与现场实际含水率曲线进行拟合, 以拟合程度的好坏来判定断层传导率定义的情况, 最终判定断层的封闭性。

3. 利用以上两种方法得到的断层封闭性判定是一致的, 说明上述两种判定方法是正确有效的, 有很高推广利用的价值。

摘要：在进行复杂断块油气田的研究中, 研究并分析断层的封闭性对于确定油气在储层的分布情况以及注采井网的调整都具有非常重要的价值。本文以大港油田某段快为研究对象, 提出以研究断层附近储层压力的连续性以及模拟采出井含水曲线的方法用以研究复杂断层的封闭性。第一步运用地震资料, 结合底层速度来确定储层的压力, 以断层两侧储层的压力是否连续来确定断层是否封闭;此外, 使用数值模拟的方法对断层的封闭性进行研究, 应用采出井的含水率曲线来进行数值模拟以及现实拟合, 最后依据2条曲线的拟合程度来判别断层的封闭性。

关键词：复杂断块,断层封闭性,压力,含水率