微構造

微構造是指單砂體頂、底界面及其內部各種隔擋層以及斷距小於5.0m的斷層和構造起伏。

基本介紹

• 中文名：微構造
• 外文名：microstructure
• 學科：石油工程
• 定義：小於5米的儲層
• 成因：與沉積微相關係密切
• 組合模式：頂凸底凸的雙凸型等九種

簡介

油層微型構造不屬於傳統意義上的構造研究範疇, 它們是砂體沉積中的下切作用、差異壓實作用和古地形影響等形成的, 與構造作用力無關。如孤島、孤東等油田的微構造成因主要與河流沉積作用有關。微構造研究目的是闡明沉積單元的頂底形態及其對油氣水( 包括剩餘油) 運動規律的影響和控制作用, 從而指導剩餘油開發。微構造主要依據鑽井資料進行研究。首先需要對研究區逐口井進行海拔高度、補心高度及井斜的校正, 然後利用新的小層對比結果, 以2 m 等深線精細地刻劃出小層頂底的構造形態。在綜合考慮井網條件和其他地質條件的情況下, 分析不同的微構造對剩餘油分布的控制作用。綜合運用單層或合層生產數據、測井技術解釋和剩餘油飽和度以及油藏數值模擬預測的剩餘油飽和度分析剩餘油富集規律與微構造組合之間的內在聯繫。

儲層微型構造形態類型

(1) 高點, 指儲層頂底形態與周圍地形相比相對較高, 並且等深值線又閉合的微地貌單元。其幅度差一般為2～4 m, 閉合面積一般為0 . 1～0 . 2 km² 。

(2) 鼻狀構造, 是指儲層頂底與周圍地形相比相對較高, 並且等深值線不閉合的微地貌單元, 一般與溝槽微地貌單元相伴生。如孤島東區鼻狀構造單元較低緩, 傾角一般小於3°, 面積一般為0.3～0.4 km² 。

(3) 低點, 指儲層頂底與周圍地形相比相對較低, 等深值線又閉合的微地貌單元。其幅度差一般為2～ 4 m, 閉合面積一般為0 . 2 km² 。

(4) 溝槽, 指對應於鼻狀構造的微地貌單元, 其形態與鼻狀相對應, 只是方向相反,是不閉合的低洼處。

(5) 斜面地形, 受區域構造背景的影響,斜面地形這種微地貌單元較為發育, 其傾向傾角均與區域背景相一致。

儲層微型構造組合模式

(1) 頂凸底凸的雙凸型, 即儲層頂底面均為高點, 常為河道和三角洲透鏡狀砂體造成的；

(2) 頂凸底平型, 儲層頂面為相對高點,儲層底面平滑或稍微傾斜；

(3) 頂平底凸型, 儲層頂面起伏平緩,而底面為相對高點；

(4 ) 頂凹底平型, 儲層頂面為低點, 底面平緩；

(5) 頂底雙凹型, 儲層頂底面均為低點；

(6) 頂底均為鼻狀凸起型, 儲層頂底面起伏形態與周圍地形相比相對較高, 而等值線不閉合；

(7) 底平頂為鼻狀凸起型, 儲層底面平緩, 頂為鼻狀凸起；

(8) 頂底均為溝槽型, 儲層頂底面起伏形態與周圍地形相比相對較低, 而等值線不閉合；

(9) 頂平底為溝槽型, 儲層頂面平緩, 底面為溝槽。

組合模式與剩餘油分布關係

在考慮采井網、油井和注水井的距離、注入水量、注水流線以及地質因素的基礎上,選擇可比性強的井例進行對比分析, 從而得出儲層微構造模式與剩餘油分布及原油產量的關係。

1 . 微構造組合模式與剩餘油分布的關係

通過實際生產資料驗證及數模預測, 發現在微構造組合中頂凸底平型為剩餘油富集區, 頂平底凸型次之, 雙凸型也為剩餘油相對富集區。頂凹底平型油井生產情況差, 水淹程度較高 ; 雙凹型是水淹程度最高區。頂底均為鼻狀的微構造模式的剩餘油富集狀況略好於斜單元, 介於凸型和雙凹型之間。

2 . 儲層微構造組合模式與原油產量的關係

隨著注水開發程度的變化, 儲層微構造對油井產量的影響也發生變化。在含水率較低的情況下, 各種微構造對原油產量的影響均較大; 在含水率較高的情況下, 超低、低幅度的微構造起伏對油井的影響顯著減小, 而受動態因素的影響明顯增強, 但幅度較大的微構造仍對油井生產有影響。

微構造圖的編制

微構造可以揭示構造的非均質性, 預測開發過程中剩餘油的分布, 是老油田控水穩油的一項重要綜合技術。它的做法為: 用較密井網資料和小間距等高線對分布較廣的油砂層頂面或底面做構造等深圖, 等深距為1～5 m。對於正韻律砂體以底面為準做圖, 反韻律砂體以頂面為準做圖, 厚油層頂底面均做圖, 其優點是能顯示出油層三種微型構造: 正向微型構造(包括小高點、小鼻狀構造、小斷鼻) ; 負向微型構造( 包括小低點、小溝槽、小斷溝) ; 斜面微型構造。

正向微型構造一般為高產井、剩餘油富集部位, 負向微型構造則為低產井、高含水井區、斜面微型構造則介於二者之間。

微型構造的成因機制

1993 年李興國提出了油層微型構造的成因解釋。據孤東油田七區中Ng⁴⁴ 至Ng⁴⁶ 之間各小層頂部微型構造與沉積微相關係的統計, 它們之間有著密切的成因聯繫。頂面構造中高點和鼻狀構造主要對應於河流邊灘微相; 而低點和溝槽型微構造對應於天然堤微相; 底面構造則相反, 高點和鼻狀構造主要對應於天然堤微相, 低點和溝槽對應的沉積微相則以邊灘相為主。

導致這種對應關係的原因, 是由於邊灘微相的砂體發育, 而天然堤微相泥質較發育,砂比泥抗壓實的能力強, 因此沉積物埋藏後在差異壓實作用下, 導致邊灘頂面正向微相構造發育, 天然堤頂面負向構造較發育。而邊灘微相的底面構造中低點和溝槽兩種負向構造比較發育, 可能與河道下切作用有關。此外, 區域構造背景在整體上控制了微型構造形成。