基本介紹
- 中文名：層系
- 外文名：bed series; series of strata;
- 別名：叢系
- 釋義：層理的組成單位
- 組合：層系組、層理
- 組成：許多近似的同類型細層
層系的構成,按界的構成,按系的構成,層系的劃分及組合,層系劃分原則,劃分注意事項,層系劃分實例,層系的組合,層系調整,
層系的構成
應該首先指出的是，限於資料，這裡只能計算氣層氣的層系構成。
按界的構成
表1顯示(1998)，在總的比例順序上氣層氣的按界分布與石油一致，但具體的比例卻有一定的差異。具體說，新生界(38.4%)和中生界(22.5%)雖仍居第一和第二位，但低於石油比例10多個百分點。上古生界按1998年值(21.8%)已經接近中生界，隨著鄂爾多斯盆地上古生界氣層勘探的進展，上古生界氣層氣占全國的比例有超過中生界的可能。下古生界氣層氣比例雖仍居末位，但它要比同層位石油所占比例高出一個數量級。特別要指出的是，與天然氣在平面上分布比油均勻些相對應，氣層氣在縱向層位上的分布也比石油更均勻些。
表1
表1按系的構成
氣層氣按系的分布則與石油有明顯的不同。在新生界內，石油僅在第三系有儲量，而天然氣則在第四系裡有大量生物氣和“深生淺儲”氣。因而第三系氣層氣的比例雖仍居首位(27.3%)，但比油要低20多個百分點。氣層氣居第二位的是奧陶系(17.3%)，它比石油所占的比例高近20倍(參見表4-9)。石炭系和第四系占的比例接近，分別是12.5%和11.1%，居第三，第四位，這種位次也是其中的石油難以企及的。在石油比例中居第二位的白堊系，在氣層氣上則名聲大遜，僅占4.7%。
天然氣層系分布的廣泛性主要有以下三方面的原因：
①天然氣的“源”比石油廣泛得多，既有有機成因，又有無機成因，包括生物氣、煤型氣、油型氣、碳酸鹽岩氣及無機氣；
②生聚的多階段性，天然氣的形成、排出、運移及聚集比石油更複雜，其突出表現之一是在盆地演化的諸多階段都能形成工業性氣藏；
③儲集體的廣泛性，許多對石油來說是很難形成工業價值的儲層卻可以形成相當規模的氣藏。
層系的劃分及組合
開發層系的劃分與組合主要是為調整層間矛盾，並為調整平面矛盾和層內矛盾創造條件，因而要處理好劃分層系與井網部署及分層開採的關係，應充分考慮儲量基礎、生產能力、油品性質、壓力系統、油水關係、層系問的隔層條件及工藝技術適應性。
層系劃分原則
把整套含油地層中性質相似的油層組合在一起，單獨用一套井網進行開發，這一組性質相似的油層稱為一個開發層系。
(1)一個獨立的開發層系應具有一定的儲量，保證油井具有一定生產能力。以使油井採油工藝比較簡單，能夠達到較好的技術經濟指標，使油井具有達到高產穩產的儲量基礎。
(2)在一個開發層繫上、下必須具有良好的隔層，在注水開發的條件下，可以與其他層系嚴格地分開，以防不同層系之間的竄通和干擾。
(3)在同一開發層系內的各油層的性質應該接近，主要是各油砂體的滲透率和延伸分布狀況不能相差過大，以保證各油層對注水方式和井網具有共同的適應性。
(4)同一開發層系內，構造條件、油水分布、壓力系統和原油性質應接近一致，開發井段不宜過長，以免造成開發階段的複雜化。
劃分注意事項
稠油油藏注蒸汽開發層系的劃分一般需要考慮到以下幾點：
(1)同一套油層要有適宜於熱采的油層有效厚度，在平面上分布較廣，具有一定產能，以保證熱采能獲得較好的經濟效益。按照國外開採方式篩選標準，蒸汽吞吐方式下有效厚度至少要大於5m，蒸汽驅方式下要大於10m，SAGD方式下連續油層厚度要大於20m。在遼河油田稠油油藏的蒸汽吞吐開發中，油層有效厚度一般都在1()m以上組合成一套開發層系。
(2)同一套開發層系內原油物性和儲集層物性的差異不宜過大，並且要有統一的油水系統和壓力系統。
(3)對於巨厚塊狀油藏，可根據邊、底水或頂水的具體分布情況，來劃分開發層系。
(4)對於多油組層狀油藏，在油層厚度很大時，可考慮多套開發層系，但層系間必須有良好的泥岩隔層。
(5)對於薄互層狀的油藏，垂向上將相鄰的油層組合成一個開發層系時，要儘量使油層淨總厚度比滿足注蒸汽開發的篩選標準。
層系劃分實例
遼河油田稠油的油藏類型特別複雜，即有薄互層狀油藏，也有厚互層狀油藏，還有巨厚塊狀油藏。同時，有的油藏的油水關係又比較複雜，有邊、底水油藏，也有邊、頂、底水油藏。因此，開發層系的劃分與組合也各有特點。研究和實踐表明，油水關係比較簡單且油層厚度大於60～80m的塊狀油藏以及厚互層狀油藏，劃分成兩套層系較為合適；油層厚度60～250m，縱向油品性質差異和油水關係複雜的多油組互層狀油藏，則劃分為2～4套層系較為合適；油層厚度和含油井段較小、油水關係單一、縱向物性差異小的油藏可組合為一套開發層系。
層系的組合
幾個同類型的層系可以組成層系組，類型相同的層系組又可以組成層理。我們按層系的厚度可以把層理分為以下幾種類型：大型層理大於10厘米；中型層理5～10厘米，小型層理小於5厘米。
層系調整
在多油層的油藏中，往往包含了眾多的在水動力學上相互連通的含油砂體或單層，有時在注水條件下用一套井網開發，往往是不可能的，而需要分成若干個開發層系，用不同的井網進行開發。例如大慶油田從薩爾圖頂到高台子底部，從壓力系統到油水界面的一致性來看，可以認為是一個油藏。但是如果用一套井網來進行開採時，每口井的射孔層段可能長達300米。這樣會給開採帶來很大的困難，特別是注水以後，由於不同層位的滲透性的差異，本來是一個統一壓力系統的各個單層出現了嚴重的層間干擾現象。在一些極端情況下，個別層的地層壓力甚至低於油井生產時的流動壓力，而出現層間倒灌的現象造成地下原油損失。這一情況已在礦場實踐中得到了證實。因此，在開發過程中根據實際情況，往往要把厚度很大的一個本來是統一的油藏，分成若干個開發層系。層系劃分的原則是：
(1)不同開發層系之間有較厚的不滲透層隔開；
(2)同一開採層系中有足夠的儲量，以保證經濟有效的使用一套獨立開採井網；
(3)每口採油井能提供足夠的工業產量。
在油田開發過程中，一個層系中的各個單層之間，由於注采的不均衡而產生了新的不平衡，為了更合理的開發，需要進行更進一步的劃分。這時可能出現兩種情況：一是在一個開發層系的內部更進一步劃出若干個開發層系；一是在相鄰的開發層系之中開發得較差的單層組合在一起，形成一個獨立的開發層系。在進一步劃分開發層系時，仍然遵循前面提出的幾個原則，這裡特彆強調經濟的原則。在經濟上無利的層系劃分應當儘量避免。
