1、 06 级油藏工程课程设计前 言陕甘宁盆地是三叠系正式形成的一个内陆盆地。三叠系末印支运动使盆地整体抬升，延长组遭到风化剥蚀，形成一个宽广的东倾的河谷系统，它以东西向的甘陕古河为主干，很多南北向的支流汇入其中。侏罗系地层首先沉积于这些河谷中，早期富县组沉积期间，盆地继续保持一段时间的上升，而后渐趋稳定。马岭油田位于陕甘宁盆地东南部,天环向斜东翼.构造“基底”是三叠系延长组顶部风化壳。目前基本探明含油构造面积约 200000000，闭合面积 18800000，闭合高度 2030m ，主要油层系为侏罗系延安组，油藏埋藏深度在 20003200m，基本探明原油地质储量 7721.1419 104t，
2、预计油田面积和储量将进一步扩大。我们主要研究了油田的概况及地质特征，应用各层的有效厚度，孔隙度及含油饱和度等参数求得储量丰度进而确定各个小层的地质储量。用容积法计算的储量与各小层计算的储量相差不大。根据表中所给数据求得主力油层各单井的无阻流量，进而确定该层原油产量，对该油藏的产能进行测试，描述了渗透率、产能系数、含水率上升与含水率等的关系，确定了油藏产能的大小。并对有藏采收率和可采储量进行了确定。 学习使用新型的 Swift 试井分析软件进行 7850 水井及 1-4a 油井的试井资料试井分析，输出该井各自资料的有因次、无因次双对数曲线和半对数试井曲线。06 级油藏工程课程设计- 1 -1 油
3、藏概况1.1 地理环境该油藏层状低渗透砂岩油藏，位于陕甘宁盆地南部，天环向斜东翼斜坡中部，油田探明面积主要分布在陕西，甘肃，宁夏境内，地面海拔 11201820m,含沙量大，油田所属地区属内陆性干旱气候，夏季最高温度 36，冬季最低气温-28，平均气温 7.8，冬夏多风沙，昼夜温差大，降雨量小，蒸发量大。油田至城区的公路便利，城区已通火车，交通相对便利，油田的开发有利于促进当地经济的发展，改善当地的生活条件，对发展该地区的作用十分明显。1.2 区域地质构造1.2.1 地层层序：该油田自下而上钻遇的地层有中生界三叠系延长组，侏罗系富县组，延安组，直罗组和安定组，白垩系志丹组，新生界第三系和第四系
4、，主要油层系为侏罗系延安组，油藏埋藏深度在 20003200m。1.2.2 生储盖组合：该油藏位于陕甘宁盆地东南部，构造基底是三叠系延长组顶部风化壳，三叠系末期，印支运动使盆地整体抬升，延长组受风化剥削和切割，古地形高低起伏，古河道，古残丘纵横分布，构造面积约 200000000，闭合面积18800000，闭合高度 2030m，油层分布在平台区和构造高的部位，在上倾方向由岩相变化而形成圈闭，为岩性构造油藏结合油藏的形态，水动力系统及开发特征，大体上把油田划分为俩大类：层状低渗透砂岩油藏和层状特低渗透砂岩油藏。该油藏属于层状低渗透砂岩油藏。1.2.3 沉积类：经过测试该油藏为长石硬砂质石英砂岩沉
5、积，多柔性岩块，为多个透镜状砂叠加而成，粗中粒，成分混杂，杂基含量一般在 16%48%之间，砂体连续性差，分选不好，油层渗透率低，一般仅在1.0 22.710，沉积时河流的特点是迅速填积，稳定多河道相互交织，低弯曲度，小坡降，侧向受限制的网状河流，经过对比，该储层的沉积模式为网状河流砂体。1.3 勘探成果及开发准备程度：1.3.1 地震资料：由于盆地逐渐发展为河流湖沼相环境，形成了一套含煤系地层，沉积厚度 9.262.2m 之间油层主要分布在分流河道的小砂体，中一细粒张石质砂岩，杂基含量一般在 15%，砂体一般长 25m，宽 200500m，砂体单层厚度 25m左右，最大叠加厚度可达 30m，
6、呈正韵律，底部有较粗的滞留沉积物，向上弯曲。依次出现交错层理，斜层理，波纹层理等。06 级油藏工程课程设计- 2 -1.3.2 探井资料井资料：该油层的分选性好，油层的平均渗透率 3.7。孔隙度 14%17%，油层的沉积环境为三角洲相，浅湖相，由于三角洲不断后移，形成了零分布的凸镜状小砂体。在这些不同的砂体中，形成了许多以岩性圈闭为主的多种类型的油藏。06 级油藏工程课程设计- 3 -2 油藏地质特征油藏描述是对油藏动，静态特征的综合性技术研究.油藏开发阶段的不同,其描述目标与内容有很大差别.开发早期油藏描述是综合地质,测井,地震,岩芯及渗流物性分析试采及生产测试等资料,研究整个油田的构造形态
7、,储层岩相,结构特征及油藏基本参数的空间分布规律,计算原油地质储量,估算油藏产能与产量,研究油藏开发过程中的参数变化,综合构成对油藏的动,静态特征的详细描述.其中静态部分油藏地质特征描述,以下为马岭层状低渗透油藏地质特征.2.1 油藏构造特征马岭油田位于陕甘宁盆地东南部,天环向斜东翼.构造”基底”是三叠系延长组顶部风化壳.三叠系末期,印支运动使盆地整体抬升,延长组遭受风化剥蚀和切割.古地形高低起伏,古河道,古残丘纵横分布，到侏罗系盆地整体下降，延安组早期地层沿河谷以添平补齐方式层层超复于古残丘周围，S 1+S2 末期，沟谷基本添平，S3 及以上地层广布其上，差异压实结果，形成了与古潜山，古残丘
8、基本一致的披覆鼻状构造。构造向西倾没，向东抬升，近东西向。在鼻状构造内部可分为东，中，西三部分，西部为西倾的阶梯状斜坡，与贺旗凹槽相邻，走向东北，它不仅控制着地层沉积，而且也是油气运移的重要通道。中部为微有起伏的平台，东部为三个东西向次的一级隆起，隆凹相间，油层分布在平台区和构造的高部位，在上倾方向由岩相变化形成圈闭，为岩性构造油藏2.2 地层与沉积特征马岭油田自下而上钻遇的地层有中生界三叠系延长组，侏罗系富县组，延安组，直罗组和安定组；白垩系志丹组；新生界第三系和第四系；主要含油层系为侏罗系延安组，油层埋藏 20003200m延安组为一套沙泥岩互层夹煤层沉积，地层厚度为 300 米，总体上呈
9、下粗下细的正旋回根据次级旋回及沉积性质的变化，分为，S4-5+S5，S3-4+S4，S 1+S2，和 S3，四个主力产层马岭油田中一区位于甘陕古河道南侧，碎屑沉积物主要来自西南向东北流的贺旗古河早期富县组首先沉积在这一河谷中，随着河谷的充填，到富县组沉积后期，沉积范围已经扩大到台地上.现对主力油层特征做以描述：S3 油层：岩性为灰白色灰褐色石英砂岩，以中砂岩为主，底部含砾和泥质团块，上部为细砂岩，顶部以灰黑色泥岩和泥质粉砂岩结束，下粗上细为不对称正韵律；层理为斜层理夹水平层理，底部有冲刷面，顶部为不规则的水平层理或波状层06 级油藏工程课程设计- 4 -理；层内无泥质夹层，只有少数井有致密砂岩
10、或泥质粉沙岩夹层S3 油层：岩性为灰白色灰褐色细含砾粗，中砂岩，粗中中砂岩占油层厚度的 70%80%，层内泥质夹层小，粒度序列不清晰，类型多，正反，复合韵律皆有，以复合韵律为主，总体上呈无规则沉积序列；层理为底角度斜层理，直线斜层理和水平层理交互，顶部为水平层理和波状层理；粗细砂岩分带明显全剖面岩性粒度粗，序列不清晰，具大型交错层理，层内夹层少和中心滩较固定等特征S3 油层：岩性为灰白色，灰褐色中细细中粒石英砂岩，岩性纯，局部含砾，下部为中砂岩，上部为细砂岩，总体上看呈现下粗上细的正旋回；层理构造为斜层理夹水平层理；砂岩底面有冲刷面，砂岩直接与泥岩接触2.3 油层特征2.3.1 油层岩性，厚度
11、，与物性特征中一区储层岩性为细中粒为主（含粗粒）的石英砂和长石石项砂岩，基本特点是胶结物含量高，胶结作用强，岩性致密，并含有一定水敏矿物，S3 为纯石英砂岩，碎屑含量 86.4%，胶结物含量 13.6%碎屑成分中石英占 81.1%，长石 0.4%，岩屑 4.9%石英含量占碎屑总量 93.9%胶结物以粘土为主，占 8.7%，以及后生的碳酸盐硫酸盐硅质等胶结物，胶结物类型以空隙，接触空隙和空隙接触为主，胶结比较致密S3 油层在马岭油田北区和中区沉积了一套石英砂岩，砂岩呈中厚层，薄层状油层平均厚度 11.1m，其上 S1+S2 油层平均厚度 13.5m，其中油层内夹层少，岩心观察，砂体内不连续夹层为
12、砂质泥质，泥质砂岩和致密粉细砂岩S3-4+S4 油层平均厚度 14.7m，S 4-5+S5 油层平均厚度 10.7m.岩心分析统计，油层平均空隙度 12.7，渗透率 6.2 毫达西，为明显的低渗透2.3.2 油层储积空间与孔隙结构油层储集空间原生粒间孔，次生，溶蚀孔，晶间孔，裂隙孔组成S3 层长石含量少，岩性纯，孔隙以粒间孔为主，次为溶蚀孔，晶间孔，以及极少的裂隙孔S1+S 2 油层长石含量较多，在成岩过程中酸性水的溶蚀下，长石发生强烈溶蚀和高岭石化，形成很多次生孔隙，构成以粒间孔溶蚀孔为主的孔隙网络储层非均质特点是：喉道细，属大孔隙，细喉道类型；孔喉系统分为由大喉道连通的孔隙体积（40%）
13、、中等喉道连通的孔隙体积（40%）和小喉道连通的体积（30% ） 水驱油试验结果，大喉道连通的孔隙多，无水期驱油效率越高；小喉道连通的孔隙越多，孔喉月不均匀，残余油越多，水驱油效率越低石英次生加大破坏了孔喉的分选性，渗透率越高，孔喉分选性越差，产生了与原生粒间孔相反的特征06 级油藏工程课程设计- 5 -2.3.3 成岩作用与矿物延安组地层沉积后，经历了机械压实，化学压溶，酸性水溶滤等多期成岩作用，使油层孔隙度减少，渗透率降低成岩过程中的主要自生矿物有伊利石、高龄石和晚期碳酸盐、硫酸盐胶结物成岩早期的产物伊利石对渗透率影响很级大自生高龄石有两种类型，一种是由长石蚀变而来，另一种是直接在孔隙中沉
14、淀出来延安组成岩作用的特点是成岩作用经历的时间长，作用强，地层压实后又经历了自生胶结，石英次生加大的普遍固结，高龄石的又一次充填，油气运移聚集后，晚期又有碳酸盐，硫酸盐，局部固结，只有充填，很少迁移，孔隙中充满填隙物，化学胶结作用十分强烈，造成了油层的低渗透2.4 油藏类型2.4.1 古地貌特征陕甘宁盆地是三叠系正式形成的一个内陆盆地。三叠系末印支运动使盆地整体抬升，延长组遭到风化剥蚀，形成一个宽广的东倾的河谷系统，它以东西向的甘陕古河为主干，很多南北向的支流汇入其中。侏罗系地层首先沉积于这些河谷中，早期富县组沉积期间，盆地继续保持一段时间的上升，而后渐趋稳定.2.4.2 油藏圈闭在鼻状构造内
15、部可分为东，中，西三部分，西部分为西倾的阶梯状斜坡，与贺旗凹槽相邻，它不仅控制着地层沉积，而且也是油气运移的重要通道。中部分为微有起伏的平台，东部为三个东西向次一级隆起，隆凹相间油层分布在平台区和构造的两部位，在上倾方向由岩相变化形成圈闭，为岩性构造油藏。2.5 油藏中流体的性质与渗流特征2.5.1 流体性质（高压物性）原油属低粘，低含硫的石蜡基原油，原油性质较好。原始条件下原油体积系,饱和压力下的原油体积系数 ,原油压缩系数oiB=1.7obB=1.5原油粘度C0956MPaiU.4mPasA地层水性质：地层水压缩系数 原始含水饱和度 ,wC097MwiS=0.35地层水粘度 wiU=0.3
16、42sA天然气性质：本区天然气属于油藏伴生气，在地下处于溶解状态。原始地层原油粘度为 ,地层水粘度为 ,油水粘oi1.mPawiU=0.3426mPasA度比为 3.327 对油的流动比较有利。06 级油藏工程课程设计- 6 -表 1-1 油藏基本参数含油面积（ ）2km27.7 平均有效渗透率(m 2) 0.0062地质储量 （10 4t） 7627.8777 地面原油密度 (g/cm 3) 0.818原始地层压力（MPa） 28.8 地面原油粘度(mPa.s) 1.14原始饱和压力（MPa） 18.2 地层油体积系数 1.7平均有效厚度（m） 5 平均有效孔隙度（%） 12.7平均有效孔隙
17、度（%） 12.7 体积系数 1.52.5.2 渗流特征油水相对渗透率，根据对样品油水相对渗透率测试， wiS=0.35。(见图表)oiS=0.65表 2-1 油水相对渗透率w%31.68 35 40 45 50 55 60 65 70.36rK0 0.007 0.013 0.033 0.049 0.065 0.085 0.11 0.162ro1 0.8 0.49 0.22 0.12 0.065 0.03 0.01 006 级油藏工程课程设计- 7 -图 2-1 油水相对渗透率曲线图 2-2 原油压缩系数与地层压力曲线关系曲线表 2-2 原油黏度与地层压力关系地层压力(MPa) 18.2 15
18、.81 12.89 9.97 9.14原油黏度(mPas) 1.1 1.19 1.28 1.37 1.4606 级油藏工程课程设计- 8 -图 2-3 原油黏度与底层压力关系曲线表 2-3 毛管压力Sw(%) 31.68 35 40 45 50 55 60 65 70.36pcow(MPa) 0.85 0.6699 0.4544 0.324 0.221 0.165 0.135 0.116 0.0963图 2-4 毛管压力曲线表 2-4 相对渗透率关系06 级油藏工程课程设计- 9 -含气饱和度% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 41 63气体相对渗透率 0 0 0.042 0
19、.076 0.125 0.19 0.248 0.321 0.395 0.405 0.56原油相对渗透率 1 0.706 0.482 0.316 0.198 0.116 0.063 0.03 0.001 0 0图 2-5 油气像对渗透率关系曲线2.6 驱动及流体分布把延安组油层岩心铸体薄片的孔隙体系光刻到玻璃板上，制成显微模型，在显微镜下进行油驱水和水驱油试验，直观的揭示了水驱油过程，残余油分布，相对数量及形成机理。微观模型常规水驱油显示为润湿性不同，水驱时油水运动形式明显不同。在亲水模型中，注入水首先沿大孔隙的壁楔入爬行，水膜逐渐加厚，水从边部逐渐向孔隙中部推进，从而把油驱出，当注入水到达孔隙
20、出口的喉道处，孔喉比较大时，水很容易把油卡断，形成孤岛状残余油留在孔隙中间，对于一般并联的孔道来说，注入水能比较快的占据小孔道，当孔喉太小时注入水绕国这些小孔隙喉道所控制的含油部分。从而有较多的原油呈簇状残留下来。当油层渗透率分布不均匀时，虽然毛管力是驱动力，但注入水主要还是在高渗透部分窜流，低渗透部分是很难进水的，当提高注水压力，这些残余油仍可能发生流动原已被水占据的大孔道仍有可能再被油侵入，这时油以油柱或细长的油滴形式在孔道的中心部位移动。在亲油模型中注入水首先沿大孔道的轴部推进，指进现象非常明显无水期很短，大量的油是在油水同流期采出，油水同流是以较大的油滴形式产出，被小孔道包围的大孔隙油较难排出，残余油明显高于亲水模型，亲油程度越高指进现象越严重，残余油饱和度越高，模型中残余油饱和度最高可达 50%以上。残余油的分布特征是：在亲水模型中残余油的主要形式是以不规则的珠状，索状和簇状，绝大部分被水分割成孤立状态滞留在孔隙中。在亲油模型中残余油的形
