老姆庙油田庙28x1区块东一段储层评价

老姆庙油田庙28x1区块东一段储层评价

合理分类储层是评价储层的基础。迄今为止,国内外学者提出了许多储层分类的参数与方法,但应该用哪些参数及选用何种方法是一个很难解决的问题。本文根据冀东老爷庙油田庙28X1区块东一段地质资料,在优选储层评价参数的基础上,综合应用Q型聚类分析和判别函数法,首先对系统取心井庙2-3井进行储层类型的划分与判别函数的建立,进而依据此判别函数对非取心井的储层进行了定量分类评价,最终对储层平面分布特征进行了研究。油田实际生产动态资料表明,该分类评价结果较为合理,具有一定的经济效益与推广价值。1层的分类、样品集形成1.1相类型及资料利用储层评价样品的选择标准有3点:①岩心观察与实验分析的第一手资料相对应,这样取得的样品才具有地质分析的可靠性与代表性;②所选择样品应包括该区储层所有岩相类型,保证所选样品较全面地反映本区储层岩性特征;③该井相应实验分析、测井数字处理及产能等静、动态资料相对较全,且具有匹配性。庙2-3井为该区一口系统取心井,取心收获率在95%以上,其储层岩石类型包括含砾砂岩、粗砂岩、中-细砂岩及粉砂岩等,包括了该区储层所有岩石类型,且该井实验分析、测井数据处理等资料基本齐全,处于工区有利的构造与沉积相带内。基于以上分析,本研究选取庙2-3井的数据,生成储层分类评价样品集,即以该井为储层类型划分与建立分类判别函数的关键井。1.2效果和准确度表征储层特征的参数很多,包括微观、宏观、非均质及产能等静、动态资料,是否合理地选择储层分类评价参数,直接影响着储层评价的效果与准确度。根据该区实际情况,通过对应分析并结合地质经验选用孔隙度、渗透率、泥质含量、渗透率突进系数4个参数作为储层分类评价的参数。这4个参数从储层的孔渗性、岩性及非均质性3个方面反映了储层的基本特征,三者的结合反映了储层的总体特征。综上所述,通过细致分析,筛选了庙2-3井23个典型样品,各样品由4个参数来定量表征,建立了储层分类的品集(见表1)。2关键井储层类型分类—关键井储层类型划分——Q型聚类分析2.1q型聚类分析方法聚类分析是按一批研究对象在性质上的亲疏关系进行分类的一种多元统计分析方法。在对样品进行分类时,称之为Q型聚类分析。它能根据样品的许多观测指标(自变量参数)和具体计算样品之间的相似程度,把相似的样品归为一类,同时把关系密切的归为一个小分类单位,关系不密切的归到一个大分类单位,把所有样品归类完毕后,形成一个由大到小的分类系统。Q型聚类分析中样品的相似程度用相似系数、距离系数表示。设有N个样品,测定M个变量,那么任意两个样品xj与xk之间的相似程度可用M维空间两个样品空间的距离来表示。相似系数cosθjk=Μ∑i=1xijxik√Μ∑i=1x2ij⋅√Μ∑i=1x2ik,距离系数dij=√1ΜΜ∑i=1(xij-xik)2。式中:j,k=1,2,…,N。2.2储层物性特征储层分类的实质,即把储层特性相近的样品作为同一类。综合考虑Q型聚类分析方法的数理功能及其方法的优越性,利用该方法对庙2-3井储层的类型进行了分类研究,分类结果见图1。从图1可见,23个样品可分为4类,即Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ类。为了进一步验证分类的合理性,对4类储层的参数特征进行地质分析,发现如下规律:①Ⅰ类储层物性最好,渗透率1000×10-3μm2以上,孔隙度25%以上,显示高孔、高渗的储层特征,渗透率突进系数小于1.5,显示较弱的储层非均质性,泥质含量10%左右;②Ⅱ类储层物性较好,渗透率1000×10-3～500×10-3μm2,孔隙度21%左右,显示中孔、中渗的储层特征,渗透率突进系数值1.5～2,显示中等非均质性,泥质含量15%左右;③Ⅲ类储层物性一般,渗透率500×10-3～100×10-3μm2,孔隙度20%左右,由于泥质含量增高(22%左右),引起其渗透率降低,储层非均质性增强,其渗透率突进系数值近于3;④Ⅳ类储层物性相对最差,渗透率100×10-3μm2以下,孔隙度0%以下,具较强的储层非均质性,渗透率突进系数值大于3,岩性以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主。参数特征分析表明,由Ⅰ至Ⅳ类储层的孔、渗性降低,泥质含量增加,非均质性增强,即储层质量由好向坏变化。地质分析结果表明,该分类结果是合理的,4类储层对应参数数据分布特征见表2。3层密度分类函数的构建3.1求自相关系数矩阵判别函数法是对一个对象的多个影响因素的多种评语的综合评价,最终得到一个综合评判函数,依据它来对储层进行分类。设有N个样品,M个变量,其评判函数的计算步骤如下。1)计算每个指数的均值和协方差,进行数据标准化ˉxi=1nΝ∑k=1xik,sij=1nΝ∑k=1(xik-¯xi)(xij-¯xj),x′ij=xij-¯xi√Sij‚2)求自相关系数矩阵R=(rij),其中rij=SijSiiSjj‚(i‚j=1,⋯,Μ)。3)求R的特征值λ1≥λ2≥λ3,…,λM,及其对应的特征向量值U1,U2,…,UM。其中Ui=(μ1i,μ2i,μ3i,…,μMi),(i=1,…,M)。4)计算bij=μijλj‚(i,j=1,⋯,Μ)。5)计算加权系数aj=1Μ∑i=1Μbij2(i‚j=1,⋯,Μ)。6)计算(BTB)-1。7)计算B(BTB)-1α。8)计算综合评判函数y=x′B(BTB)-1α,其中x′为标准变量。3.2储层综合评判指数范围利用建立的学习样本,即可建立储层分类的综合评判函数y=α1·K+α2·Q+α3·Tk+α4·Vsh式中:K为渗透率,Q为孔隙度,Tk为渗透率突进系数,Vsh为泥质含量,均为标准化值;α1,α2,α3,α4分别为各参数的加权系数。根据Q型聚类分析结果,可确定4类储层综合判别指数的范围,表3即为判别函数确定的各类储层评判指数范围。判别函数的回判结果与Q型聚类分析结果吻合率达到95%,说明所建的综合评判函数与评判指标的分类标准符合精度要求。利用所建立的判别函数,通过计算非取心井样品的判别指数,根据各类储层的评判指标,即可确定其储层类型。4类储层区及沉积相分布特征以该区目的层段主力产油层Ⅱ3-2小层为例,研究该区储层的平面展布特征。由Ⅱ3-2小层储层综合评价图(图2)可见:东北部的m29-27,m30-27井区与东南部的m25-26,m26-24井区为Ⅰ类储层区,这两个方向亦为该区两个主要物源方向;向前过渡为Ⅱ类储层,并延伸到西北方向m26-27井区,此外在近正东方向的m28-24井区也为Ⅱ类储层区;中部的m24X2,m27-25,m28X2,m27-27,m26-25,m26-23等井区为Ⅲ类储层区,此外远物源的西北方向m2-3井区也变为Ⅲ类储层区;Ⅳ类储层主要分布于边缘的m109X1及m25-25井区。通过与该小层沉积相平面分布特征对比分析可见:质量较高的Ⅰ,Ⅱ类储层主要分布于水下分支河道相带内,如东北部的m29-27,m30-27井区与东南部的m25-26,m26-24井区对应的Ⅰ类储层区,其沉积微相为水下分支河道,是该区最为有利的沉积相带;河道的远缘与河口坝区以Ⅲ,Ⅳ类储层为主,如中部的m24X2,m27-25,m28X2,m27-27,m26-25,m26-23等井区对应的Ⅲ类储层区,是3条分支河道交汇所形成的河口坝区,该区储层岩性变细,相应储层孔、渗性降低,储层质量降低;以泥岩沉积为主的河泛平原及分流间湾微相区对应非储层区。这说明该区沉积相的分布直接影响着储层的分布特征。对该小层各井产能资料分析表明,Ⅰ,Ⅱ类储层区井的产能相对较高,而Ⅲ,Ⅳ类储层区产能较低,部分井为干井,反映储层质量的好坏影响了产能的高低。5储层分类评判指标1)利用Q型聚类分析对关键取心井研究,基本可确定该区储层的类型及各类储层参数的内在特征。在此基础上,应用判别函数法即可建立储层分类的综合评判函数,计算各类储