1.2.1.1 地质特征
(1)构造特征
S油田整体构造形态(图1.1)是一个受辽西1号断层控制,呈北东向展布的半背斜构造。构造主体 上次级断层不发育,除油田边界断层外,油田内只有一条次级断层,该断层没有破坏构造的完整性,仅 在局部控制Ⅱ油组的油水分布,断距约10~30m,延伸较长,约6km。
图1.1 S油田构造图
(2)储层特征
S油田东下段储层沉积相为陆相三角洲沉积。纵向上Ⅲ,Ⅱ,Ⅰ油组分别形成一个单独的沉积旋回。平面上,在油田范围内,沿构造轴向形成了两个相互连接的三角洲朵叶。
Ⅰ,Ⅱ油组两个沉积朵叶砂体在垂向上和平面上的分布和成因规律如下:
1)小层砂体的沉积微相主要由河口坝及水下分流河道组成,水下分流河道占23.7%,河口坝占 33.1%,天然堤占5%,远砂坝占18.2%,分流间湾占8%,浅湖相占12%。
2)东下段储层由南北两朵叶组成(图1.2),各小层南北两朵叶界线清晰,但是受河道摆动的影响,南北两朵叶在各小层之间的界线也左右摆动。南北两朵叶各小层沉积微相分布规律、储层特征存在一定 的差异:
两朵叶局部水流方向有所不同。南朵叶水流方向近东西向,而北朵叶水流方向近北西向。
两朵叶各微相空间分布规律不同。南朵叶以河口坝为主,伴随少量水下分流河道,并且水下分流河 道多为河道末梢。北朵叶以水下分流河道为主,伴随少量河口坝砂体。
图1.2 S油田朵叶体模式图
3)储集物性:S油田储层疏松,胶结性差,物性较好。常规岩心分析结果表明,大部分样品孔 隙度主要分布在25%~35%之间,油组井点平均孔隙度为32%(图1.3),渗透率主要分布在100~ 1000mD之间(图1.4),平均渗透率为300mD,平均含油饱和度为72%,各油组的储层物性略有差别。孔隙类型以粒间孔为主,其次为溶蚀孔。
图1.3 孔隙度分布图
图1.4 渗透率分布图
(3)油组划分
纵向上分为4个油组(零油组和Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ油组)和14个小层(图1.5)。根据小层精细对比、沉 积微相研究,结合流体性质以及油田生产动态资料,认为S油田受岩性及构造的影响,存在多个流体系统。
零油组:受岩性控制的薄层油气层,平面分布不稳定。
Ⅰ油组:地层厚度108~160m,主要岩性为中-细砂岩和泥岩不等厚互层,砂层总厚度10.6~ 89.7m。Ⅰ油组又分为Ⅰ上、Ⅰ下油组,Ⅰ上油组纵向上分为3个小层(1~3小层);Ⅰ下油组纵向上分为 5个小层(4~8小层)。
Ⅰ上油组:与Ⅰ下油组之间发育一套稳定的泥岩隔层,油组内部泥质夹层分布不稳定,在部分井区各 小层砂体纵向上叠置在一起,因此,Ⅰ上油组为一个独立的流体系统。评价井、开发井均未钻遇水层。
Ⅰ下油组第4小层:全油田稳定分布,为一个流体系统。位于构造低部位的C4井钻遇油底-1566.9m,G30井钻遇水顶-1 566.8m。
Ⅰ下油组第5小层:受岩性影响分为南区和北区。5小层南区与4小层、6小层之间发育稳定的泥岩隔层,为独立的流体系统。南区C7井钻遇油水界面,5小层北区与4小层之间泥质夹层发育不稳定,与4小层 为同一个流体系统。G28井钻遇油底。
Ⅰ下油组第6小层:受岩性影响分为南区和北区。6小层南区与7小层之间发育稳定的泥岩隔层,为 独立的流体系统。C6井钻遇油底,G11井钻遇油底,同样6小层北区具有独立的流体系统,H14井钻遇油底。
图1.5 S油田油藏剖面图
Ⅰ下油组第7小层:7小层仅在油田南部发育,与8小层之间发育稳定的泥岩隔层,具有独立的流 体系统。C10井钻遇油水界面。
Ⅰ下油组第8小层:8小层砂体仅在油田南部发育,与Ⅱ油组之间发育稳定的泥岩隔层,位于低部位 的E8井钻遇油底-1573.8m,E13井钻遇水顶-1572.7m,油水界面-1572m。
Ⅱ油组第9小层:受岩性和油田南部次级断层的影响分为西南区和东南区。西南区没有钻遇水层。东南区位于低部位的A5井钻遇油底,A11井钻遇水顶,A10井钻遇油底。另外,在油田中部的B8,F22 井区以及北部的H22,H16井区还发育薄层油气层,储层连通性差,属岩性油气藏。
Ⅱ油组第10小层:受岩性和油田南部次级断层的影响分为北区、西南区、东南区。10小层与9小层、11小层之间发育稳定的泥岩隔层,10小层北区、东南区和西南区各自具有独立的流体系统。
Ⅱ油组11~14小层:11~14小层之间泥质夹层发育不稳定,具有统一的流体系统。
另外,在Ⅰ上油组、Ⅰ下油组第4小层、Ⅱ油组第9小层、Ⅱ油组第11小层、Ⅲ油组分别钻遇气顶。
1.2.1.2 渤海油田地震资料的特点
(1)原有地震数据类型复杂
渤海地区20世纪80年代以来持续开展地震勘探,原始数据的复杂性具体表现在二维地震数据和三 维地震数据的叠合、三维和三维数据的拼接。这些造成构成时移地震基础观测的数据在采集方式、采集 设备和参数、施工条件以及采集时间间隔等方面都存在巨大差异。
(2)采集导航定位精度低
海上采集的地震数据,其导航定位系统是成像、数据比较以及时移地震应用的基础。然而,早期导 航定位系统不够精确,存在10m左右的误差,且不同时期的导航定位系统精度相差较大。
(3)地震资料品质相对较差
由于采集技术本身的限制和渤海地震地质条件的限制,渤海地区的常规地震资料分辨率低,目的层 主频大多在35Hz以下,只能分辨20m以上的储层,且在断层、尖灭点处成像精度更低。
(4)环境和气候条件等直接影响地震采集施工效率和资料品质
渤海水深相对较浅,是我国主要的渔业基地,渔船较多;渤海又是我国海上运输的重要通道;它处 于我国北部,每年11月到次年4月风浪较大,且有冰冻,在一年的时间里大约只有6个月的时间可以进 行地震采集作业。这样的环境和气候条件也给时移地震数据采集提出了挑战。
1.2.1.3 渤海油田开发状况
S油田分两期开发,其中Ⅰ期包括A,B,J三个平台,于1993~1997年陆续投产;Ⅱ期包括C,D,E,F,G,H六个平台,于2000年至2001年陆续投产(图1.6)。到2004年6月份,全油田共有开发井256口(包 括5口水平分支井,1口调整井),其中油井207口,注水井40口。另外水源井9口(有2口为出砂井 转为水源井)。全油田采用反九点法规则井网进行注水开发。
(1)流体性质
地面原油性质:S油田原油具有密度大、粘度高、胶质沥青含量高、含硫量低、含蜡量低、凝固点低 等特点,Ⅰ油组地面原油密度为0.975g/cm3,Ⅱ油组为0.951g/cm3,属重质稠油(图1.7)。
综合地面及地下原油性质分析结果,S油田原油性质分布具有以下规律:在平面上,构造高部位原油 性质明显好于构造低部位。原油粘度在平面上变化较大,同一油组构造高部位的原油粘度明显小于低部位。在纵向上,同一口井Ⅱ油组原油性质要好于Ⅰ油组。
溶解气油比:根据PVT分析结果,Ⅰ油组溶解气油比为26m3/m3,Ⅱ油组为32m3/m3,Ⅲ油组借用Ⅱ 油组值32m3/m3。
(2)油气藏类型和油气水系统
S油田储层分布比较稳定,油层呈层状分布。根据小层精细对比、沉积微相研究,结合流体性质以及 油田生产动态资料,认为S油田受岩性及构造的影响。油藏类型属受岩性影响的在纵向上、横向上存在多个油气水系统的构造层状油气藏,存在多个流体系统。
图1.6 S油田两期开发示意图
图1.7 S油田稠油粘度平面分布图
根据油藏构造形态、油层分布特点以及油气水关系,S油田的油气藏可分为四种类型。
1)馆陶组的底水块状油藏,储层分布稳定,油层分布在构造高处。具有统一的油水界面,海拔 -975m。
2)东营组下段的零油组的层状气藏,其砂层薄,分布不稳定。具有统一的油气界面,海拔-1227m。
3)东营组下段的Ⅰ和Ⅱ油组的多个小气顶的构造层状油藏,其油层厚,分布稳定,是油田的主力 生产层位。Ⅰ和Ⅱ油组各自具有独立的油气水系统,同时受断层、构造和储层的影响,各油组内部又具 有多个油气水系统。油水界面由南向北油水界面抬高,从C区到G区再到H区,Ⅰ油组油水界面海拔 由-1576m到-1565m再到-1543m。
4)东营组下段的Ⅲ油组的构造层状油藏,储层分布主要受潜山古地貌控制,具有一个油水界面(海 拔-1607m)和两个油气界面。
(3)采出程度
全油田叠合含油面积42.5km2。到2006年6月份的采出程度为8.2%。其中A1采出程度10.7%,A2 采出程度17.6%,B采出程度16.2%,C采出程度2.9%,J采出程度9.3%。
1.2.1.4 油田开发面临的问题
作为中国海上最大的自营油田,S油田自1993年投产至今,大部分已进入高含水期,储层物性及流 体性质等均发生了明显变化,油水运动、油水动态分布日趋复杂;受层间、层内、平面三大矛盾制约,注入水沿高渗透层突进,形成严重的无效水驱或低效水驱,造成油田含水高,采出程度低,开发过程中 许多问题凸现,剩余油分布认识不明确,开发调整方案的制订非常困难,已经开始影响到生产:
现象之一:综合含水大幅上升,采油指数降低,进入产量递减阶段,近两年自然递减率为13%。
现象之二:个别井组注入水突进明显,含水较高,纵向上单层突进,平面上单向突破。
现象之三:合采合注的弊端显现,动态数据难以判断单个小层的动用情况与含水状况,注入水的主 要驱油方向认识不清。
现象之四:反九点法规则井网注水开发,Ⅰ期地层压力仍在下降,亏空严重,注水井欠注。
现象之五:部分井组生产动态与原来的小层对比方案存在矛盾。层间非均质及平面非均质严重,部 分砂体连通性差。
究其原因,总结归纳为:
1)油田地质条件太复杂,尽管是三角洲相,但砂岩疏松,砂泥岩互层薄且横向变化快;
2)地震资料的分辨率和信噪比太低,无法真正从地震数据中获得小层信息;
3)稠油水驱;
4)反九点法规则井网;
5)合注合采的开发方案导致层间干扰严重;
6)在依托工程S油田开发阶段的基础研究中,没有真正体现垂向靠井横向靠地震的总体工作思路;
7)不同采集参数、方向、方式等因素的影响尽管已在处理过程中充分考虑,但是条件太复杂,地震 响应特征仍是多因素的综合反映,如何从中提取有关储层和含油气性的信息仍比较困难。
针对S油田的实际状况和上述问题,显然需要认真分析和应用开发动态数据,建立精细油藏地质模 型(第二次静态建模),应用前期研发的大批关键技术,开展时移地震资料的三高处理、匹配处理、地 震差异求取、地震差异综合解释等工作,以求得剩余油分布,提出优化的开发调整方案。