一种地下相邻古河道发育早晚估算方法技术

本发明专利技术提供一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，包括：步骤1：将标志层拉平至同一水平线上并以该水平线作为邻井对比基准线；步骤2：根据深度-孔隙度函数求取目的层压实率η，步骤3：根据目的层压实率η判断邻井钻遇古河道发育早晚，本发明专利技术通过估算邻井古河道发育的早晚可以大致判断邻井连通性，然后根据邻井砂体连通与否就可以有效地指导油田注水开发，从而提高注水开发效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及地质
，尤其设及。
技术介绍
由于受地质条件的影响，在石油开采中通常需要注水开发来开采石油，W河流相 储层为例，在注水开发的过程中，通常需要采用一定合理注采井网，进行石油的开采，常见 的方式是邻井注水邻井采油，在运种开发方式条件下，如果能够明确注采井河道砂体对接 关系，知晓两口井挖钻的河道砂体连通与否，对于利用注水方式提高驱油效率将有很大的 帮助。 沉积物在埋藏过程中，随着上覆地层厚度的逐渐增大，压实作用越来越明显，运是 一个漫长而复杂的地质过程，如图1所示，1为泥岩段，2为砂岩段，3为埋深Om时砂泥岩压 缩结果，4埋深500m时砂泥岩压缩结果，5为埋深1500m时砂泥岩压缩结果，6为埋深2500m 时砂泥岩压缩结果，从图1中可W看出，沉积物随埋深的增加，是不断被压实而减薄的；另 夕F，根据实验研究发现，砂岩和泥岩压实程度是不同的，即存在差异压实作用，如表1所示： 表1不同埋深对不同砂泥岩厚度的影响 阳0化]F。表示孔隙度的初始值，C为压实系数，运主要是因为运两种岩性的成份和结构存 在较大差异。泥岩一般主要是由超过50%W上的粘±矿物和小于0. 01mm的石英、长石等矿 物颗粒组成，其中粘±矿物是一类娃酸盐矿物，粘±矿物内部存在4类水，分别是孔隙水、 吸附水、层间水和结构水，其中结构水只有在高溫分子结构被破坏条件下才能失去水，而其 它类型的水在低溫条件下就很容易脱水，此外，由于粘±颗粒细小，比表面积比同体积的砂 体大的多，再加上粘±矿物吸附能力又特别强，因此，在沉积物埋藏初期，颗粒间被大量水 所占据，在地表附近孔隙度最高可达90 %，而在埋藏0. 9-3mW下时，排水迅速，孔隙度迅速 减小至50-60%，然后随埋深增加而呈指数函有规律递减，最终孔隙度可减小到1-2%，甚 至更低。纯净的砂岩一般不含粘±矿物，其主要由石英、长石和岩屑组成，在机械压实埋藏 过程中，排水方式单一，在上覆地层压力逐渐增大条件下，只是一个孔隙水不断被排出，颗 粒堆积紧密导致沉积物厚度不断减薄的过程，鉴于砂岩和泥岩排水方式的不同，砂岩和泥 岩是存在差异压实作用的。在近地表附近，砂岩的初始孔隙度只有40%左右，随埋深的增大 最终可减小到15-20%，压实量明显比泥岩要小得多，详细见表2 : 表2不同现代沉积环境松散样品实测孔隙度值。側-表中引用的是现今地表砂泥岩初始孔隙度测量实例，其中细砂和粉砂样品来取自 南戴河岸边海滩位置，粗砂和中砂样品取自昌平区采沙场，粘±样品则取自昌平区凉水河 河床底部表层，运些样品是经过了筛、烘干等处理后，采用体积比法、重量比法等测量在松 散状态下孔隙度值。正是由于存在砂岩泥岩差异压实作用，我们在进行地层剖面对比过程 中，往往忽略了运种差异压实作用，如邻近两口单井，由于横向存在相变，特别是洪泛平原 中的河流相地层，在古沉积期，还没有深埋藏近地表时，位于同一水平线的上的同期古河 道，经后期砂泥岩压实量的不同，导致两口井所钻的河道高程出现错动，让人误判为沉积时 间不同，相反，如果原来近地表时不同期的河道，由于河道上覆砂泥岩含量的不同，有可能 因砂泥差异压实，变得恰好同期。 众所周知，同一时间沉积的古河道砂体，连通的可能性较大，而不同期的河道砂体 根本无连通的可能，因此，判断两口井挖钻的河道连通与否，直接关系到注采开发效果。然 而，同期的判断并不容易，会存在诸多假象，运主要是因为古河道在压实埋藏过程中，经过 漫长的地质作用，古河道顶部的河道砂体和非河道砂体要遭受强烈的差异压实作用，W往 对邻井掲示的河道进行对比时，只是简单地将位于同一高程的河道，笼统归为同一期，甚至 将两支河道连通为一期，还有的将沉积期同期，后经差异压实作用导致相邻两口井古河道 距顶高程不同而被误判为不同期，运种古河道期次的误判，将大大降低注水开发效果，如油 田普遍存在的"有注无采"现象，与注采井砂体对接关系的误判有直接关系，具体表现在，相 邻两口注采井，本来同期的河道砂体误判为不同期，不同期河道砂体误判为同期等等，增加 相邻两口井河道砂体连通性判断的难度，使油田注水开发过程中，带有一定的盲目性和随 意性，从而大大降低了注水开发效率，同时，运种误判，也是油田注水失效与丢失、驱油效率 低下的症结所在。 因此，亟需一个有效、切实可行的方法，判断古河道发育的早晚，进而判断连通性， 对于注水开发驱油，提高采收率，具有重要指导意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够较为准确地判断 相邻古河道发育早晚时间，从而为有效开采石油提供可靠保障的一种地下相邻古河道发育 早晚估算方法。 ，包括W下步骤： (1)确定邻近两口单井需要对比的等时地层单元，然后将其所在的连井剖面中的 目的层作为研究对象；将两口单井目的层的标志层拉平至同一水平线上，w该水平线作为 邻井对比基准线； (2)根据深度-孔隙度函数，求取目的层现今埋深平均孔隙度值iSa). 其中，Φ。为目的层初始孔隙度，单位，％ ;C为压实系数，无量纲；Z为埋藏深度， 单位，m; (3)根据目的层现今埋深平均孔隙度值0(Z)求取目的层压实率η， 阳019] η = (Φ〇-Φ狂;）ν(ι-Φ狂i)) 其中，Φ化）为某一埋深的孔隙度，单化％ ;η为压实率，无量纲； (4)根据目的层压实率η求取等时地层单元中砂岩泥岩在古沉积地表沉积状态 时的恢复总厚度Η古； (5)根据恢复总厚度Hi判断邻井钻遇古河道发育早晚，若两口井的总恢复厚度Η *差值的绝对值大于0,则两口井发育时间不同；若差值的绝对值接近于0,则两口井的发育 时间相同。 进一步地，如上所述的估算邻井钻遇古河道发育早晚的方法，步骤4中所述总恢 复厚度Hi根据等效厚度法来计算，即分别将多个薄层的砂岩或泥岩的厚度累积在一起作 为一个整体的厚度代替分散的薄层厚度。 进一步地，如上所述的估算邻井钻遇古河道发育早晚的方法，步骤1中，所述拉平 的方法为：首先将井剖面中所有可同期对比的标志层挑选出来，依次排开，然后将各单井柱 子标志层对齐，保证标志层在同一水平线上，最后将标志层用水平线连接起来，即可完成标 志层拉平。进一步地，如上所述的估算邻井钻遇古河道发育早晚的方法，所述标志层为所含 化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的层面。 本专利技术有益效果：通过将顶层标志层拉平建立了古河道发育时间早晚判断的基 础，然后通过判断公式计算推断邻井古河道的地层压实单元在恢复到古沉积期的总厚度， 最后通过对比两口邻井恢复到古沉积期的总厚度差值来估算邻井古河道发育的早晚，通过 估算邻井古河道发育的早晚就可W确定邻井是否可W连通，从而根据邻井是否可W连通就 可W有效地指导油田注水开发，从而提高注水开发效当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定邻近两口单井需要对比的等时地层单元，然后将其所在的连井剖面中的目的层作为研究对象；将两口单井目的层的标志层拉平至同一水平线上，以该水平线作为邻井对比基准线；(2)根据深度‑孔隙度函数，求取目的层现今埋深平均孔隙度值其中，φ0为目的层初始孔隙度，单位，％；C为压实系数，无量纲；Z为埋藏深度，单位，m；(3)根据目的层现今埋深平均孔隙度值求取目的层压实率η，η＝(φ0‑φ(Zi))/(1‑φ(Zi))其中，φ(Zi)为某一埋深的孔隙度，单位，％；η为压实率，无量纲；(4)根据目的层压实率η求取等时地层单元中砂岩泥岩在古沉积地表沉积状态时的恢复总厚度H古；(5)根据恢复总厚度H古判断邻井钻遇古河道发育早晚，若两口井的总恢复厚度H古差值的绝对值大于0，则两口井发育时间不同；若差值的绝对值接近于0，则两口井的发育时间相同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：单敬福，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42