摘要：基于鉆井取芯、試驗(yàn)分析和生產(chǎn)測(cè)試等資料，以伊拉克X油田白堊系Mishrif油藏為例，分析生物碎屑灰?guī)r隔夾層隱蔽性特征，以滲透率作為隔夾層主判別參數(shù)，宏觀與微觀互相驗(yàn)證，動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合，統(tǒng)計(jì)地層壓力梯度異常段的滲透率值，確定具有封隔能力的隔夾層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。在統(tǒng)計(jì)地層壓力梯度異常段時(shí)，基于生產(chǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)，確定產(chǎn)層的滲透率下限，排除產(chǎn)液造成的地層壓力異常；基于微觀結(jié)構(gòu)分析確定非滲透層上限，排除壓力異常段中滲透層對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的影響。結(jié)果表明，生物碎屑灰?guī)r隔夾層的隱蔽性體現(xiàn)在：巖性多樣，包括含粒泥晶灰?guī)r、粒泥灰?guī)r、泥?；?guī)r、亮晶顆?；?guī)r等，顆粒組分為復(fù)雜的生物介殼碎屑；低能環(huán)境中可發(fā)育巖性隔夾層，高能環(huán)境與膠結(jié)作用相耦合可發(fā)育物性隔夾層；孔滲相關(guān)性差，隔夾層可具有較高的孔隙度，喉道半徑通常小于0.5 μm，但孔喉結(jié)構(gòu)差異大；厚度從十幾厘米到幾十米變化，側(cè)向尖滅快，疊置樣式多樣；隔夾層的低滲特征在測(cè)井上響應(yīng)較弱，測(cè)井判別易發(fā)生“誤判”或“漏判”。X油田Mishrif油藏隔層滲透率小于0.5×10-3 μm2，厚度大于2.5 m，夾層滲透率小于0.65×10-3 μm2，厚度大于1 m。MA段和MB1段封隔性較好，可作為兩套開發(fā)層系部署不同井網(wǎng)；MB1段和MB2段封隔性較差，分層系注水開發(fā)中垂向上存在竄流風(fēng)險(xiǎn)；MB2和MC封隔性較好，將其作為一套開發(fā)層系不合理，底注頂采的開發(fā)方式將會(huì)受效較差。層間封隔性分析論證了巨厚油藏分層系注水開發(fā)的可行性，為開發(fā)策略調(diào)整提供地質(zhì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：生物碎屑灰?guī)r； 隔夾層； 封隔性； 巨厚油藏； 隱蔽性； 分層系開發(fā)

中圖分類號(hào)：TE 122.2"" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引用格式：李峰峰，李蕾，萬繼方，等.伊拉克X油田碳酸鹽巖隔夾層隱蔽性特征及封隔性評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2024，48（4）：1-11.

LI Fengfeng， LI Lei， WAN Jifang， et al. Hidden characteristics and sealed property evaluation of carbonate baffles and barrier in X Oilfield， Iraq［J］. Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science）， 2024，48（4）：1-11.

Hidden characteristics and sealed property evaluation of carbonate baffles and barrier in X Oilfield， Iraq

LI Fengfeng1， LI Lei1， WAN Jifang2， YANG Chao1， CHEN Jiaheng1

（1.Research Institute of Petroleum Exploration amp; Development， Beijing 100083， China；

2.China Energy Digital Technology Group Company Limited， Beijing 100044， China

）

Abstract： Based on core samples， experimental data， and production logging tests， this study analyzes the hidden characteristics of baffles and barriers in the Cretaceous Mishrif Formation of the X Oilfield in Iraq. By using permeability as the main discriminant parameter for baffles and barriers， a combination of macroscopic and microscopic mutual verification， dynamic and static data integration， and the permeability values of abnormal interval of formation pressure gradient， was employed to determine the criteria of baffles and barriers with sealing ability. To account for production-induced pressure abnormalies， the lower permeability limit of the production zone was determined using production logging tests. The upper limit of the non-permeable layer was defined based on microstructure analysis， excluding the influence of permeable layers within abnormal pressure intervals on the statistical results. The findings reveal that the hidden baffles and barriers in bioclastic limestone manifest in various lithologies， including mudstone with grains， wackstone， packstone， and calcsparite grainstone， with diverse and complex biological shell clasts. Lithologic baffles and barriers form in low-energy environments， whereas physical baffles and barriers develop in high-energy environments with cementation. The correlation between porosity and permeability is poor，with baffles and barriers often having pore throats less than 0.5 μm， with variable microstructure. The thickness ranges from several centimeters to dozens of meters， with lateral pinch-out and diverse overlapping styles. The low permeability characteristics of baffles and barriers have weak logging responses， leading to potential misinterpretations or missed identifications. Specifically， baffles exhibit permeability less than 0.5×10-3 μm2 and thickness greater than 2.5 m， while barriers have permeability" less than 0.65×10-3 μm2 and thickness over 1m.It is concluded that MA and MB1 zones exhibit good sealing performance and shoud be treated as separate development units with distinct well patterns. MB1 and MB2 have poor sealing performance， posing a risk of vertical water breakthrough in separate waterflood development. Although MB2 and MC have good sealing performance， treating them as one development unit is inadvisable， as bottom injection and top production yield poor results.The evaluation of the sealing properties of baffles and barriers supports" the feasibility of separate waterflood development in thick reservoirs，" providing a geological basis for adjusting development strategies.

Keywords： bioclastic limestone; baffles and barrier; sealed property; thick reservoir; hidden characteristics; separated development

隔夾層是隔層和夾層的統(tǒng)稱?！半[蔽性”指隔夾層的地質(zhì)成因多樣，巖石物理特征復(fù)雜，地球物理特征響應(yīng)弱，厚度規(guī)模變化大，空間展布規(guī)律不明顯等，表征難度大且不確定性高，導(dǎo)致在油藏開發(fā)中隔夾層的封隔性通常與地質(zhì)預(yù)測(cè)不符［1-3］，即地質(zhì)上識(shí)別的隔夾層仍可發(fā)生滲流，注水開發(fā)中發(fā)生垂向竄流，而地質(zhì)上認(rèn)為的非隔夾層卻具有良好的隔擋效果。隱蔽型隔夾層在中東地區(qū)巨厚碳酸鹽巖油藏中普遍發(fā)育。巨厚碳酸鹽巖油藏垂向非均質(zhì)性強(qiáng)，分層系開發(fā)是儲(chǔ)量均衡動(dòng)用、提高采收率的有效策略［4］。隔夾層是開發(fā)層系劃分的重要地質(zhì)依據(jù)，不僅將巨厚非均質(zhì)地層細(xì)分為獨(dú)立且均質(zhì)的開發(fā)單元，還可控制注入水運(yùn)移方向，抑垂向水竄。隱蔽型隔夾層的有效識(shí)別和封隔性評(píng)價(jià)是巨厚碳酸巖油藏高效開發(fā)的重要基礎(chǔ)。伊拉克X油田白堊系森諾曼階-早土侖階發(fā)育巨厚生物碎屑灰?guī)r，Mishrif主力油藏自衰竭式籠統(tǒng)開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榉謱酉底⑺_發(fā)。前期研究中，根據(jù)儲(chǔ)量規(guī)模、層序旋回和沉積演化等因素將Mishrif油藏劃分為MA、MB1、MB2+MC三套開發(fā)層系。雖然各開發(fā)層系具有不同的沉積組合和儲(chǔ)層類型，但地質(zhì)特征差異能否支撐開發(fā)層系劃分，層系間是否發(fā)育隔擋層，相鄰層系是否真能獨(dú)立開發(fā)，注入水是否發(fā)生垂向水竄等疑問尚未落實(shí)。前期隔夾層研究側(cè)重于機(jī)制分析，對(duì)表征方法的探究較少，尤其是如何識(shí)別在開發(fā)中具隔擋能力的隔夾層的研究較少，且隔夾層研究主要應(yīng)用地質(zhì)靜態(tài)資料，與開發(fā)動(dòng)態(tài)資料結(jié)合不足，缺乏隔夾層封隔性的分析。筆者基于X油田Mishrif組巨厚生物碎屑灰?guī)r油藏，系統(tǒng)分析隔夾層隱蔽性特征，動(dòng)靜結(jié)合識(shí)別隔夾層，刻畫隔夾層空間展布，評(píng)價(jià)層系間封隔性，為油藏分層系注水開發(fā)典型地質(zhì)基礎(chǔ)。

1 油藏概況和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

X油田構(gòu)造上位于美索不達(dá)米亞盆地構(gòu)造前緣帶［5］，油田為寬緩的南北向長(zhǎng)軸背斜（圖1（a））。Mishrif油藏地層厚度近300 m，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)［6］。Mishrif油藏垂向上劃分為6個(gè)段（CRI、MA、CRII、MB1、MB2、MC）。Mishrif油藏共有取芯井12口，巖心累積長(zhǎng)度2106.78 m，鑄體薄片共598個(gè)，物性樣品3263個(gè)，壓汞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)514個(gè)，核磁共振實(shí)驗(yàn)樣品66個(gè)，30余口井的地層壓力測(cè)試數(shù)據(jù)和155口井生產(chǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)。

2 隔夾層隱蔽性特征

2.1 巖 性

X油田Mishrif組隔夾層巖性多樣，包括含粒泥晶灰?guī)r、粒泥灰?guī)r、泥?；?guī)r、亮晶顆?；?guī)r等，顆粒組分為復(fù)雜的生物介殼碎屑，包括浮游有孔蟲、底棲有孔蟲、厚殼蛤、棘皮、雙殼類、介形蟲、藻類和海綿類等（圖2）。生屑破碎程度不同，粒徑差異大，破碎程度高的生屑粒徑不足10 μm，而破碎程度低的生屑粒徑可達(dá)1000 μm。不同層段隔夾層的巖性差異較大，CRI段以亮晶顆粒灰?guī)r為主，MA段以泥晶生屑灰?guī)r為主，CRII以含粒泥晶灰?guī)r為主，MB1以含粒泥晶灰?guī)r和粒泥灰?guī)r為主，MB2上部局部發(fā)育亮晶顆?；?guī)r，下部以泥粒灰?guī)r為主，MC以生屑泥晶灰?guī)r和泥晶灰?guī)r為主。生物碎屑灰?guī)r隔夾層顆粒組分含量較高，且顆粒粒徑差異較大，不同于碎屑巖隔夾層“純泥質(zhì)”或“高泥質(zhì)”特征［7-9］，導(dǎo)致僅根據(jù)顆粒粒徑和泥質(zhì)含量難以有效判別隔夾層。

2.2 發(fā)育環(huán)境

X油田Mishrif組為碳酸鹽巖緩坡環(huán)境，發(fā)育潮坪、潮道、潟湖、點(diǎn)灘、礁灘、淺水斜坡、斜坡腳和盆地［10-11］。不同相帶沉積能量差異較大，礁灘、潮道和點(diǎn)灘沉積水動(dòng)力較強(qiáng)；淺水斜坡水體開闊，沉積能量中等；潟湖、斜坡腳和盆地沉積水動(dòng)力較弱；潮坪受潮汐作用影響，潮間帶水體能量較強(qiáng)，潮上帶長(zhǎng)期處于海平面之上。低能環(huán)境中，巖石泥晶含量高，以微孔為主，喉道半徑小，滲透率低，通常發(fā)育巖性隔夾層。準(zhǔn)同生溶蝕作用可有效提高低能沉積物性，導(dǎo)致低能環(huán)境中仍發(fā)育大規(guī)模儲(chǔ)層，蘊(yùn)含巨大儲(chǔ)量［12］；高能環(huán)境是發(fā)育有利儲(chǔ)層的基本條件，巖石以顆粒支撐結(jié)構(gòu)為主，孔隙連通性好，原始滲透率高，但準(zhǔn)同生期由于強(qiáng)烈的膠結(jié)作用導(dǎo)致巖石致密，形成物性夾層［13］。Mishrif組沉積演化復(fù)雜，相變迅速，MC段水體開闊，發(fā)育盆地-斜坡腳-淺水斜坡，MB2段沉積演化為斜坡腳-淺水斜坡-礁灘，MB1段為潟湖和潮道組合，CRII段為潮坪沉積，MA段沉積演化快，包括淺水斜坡、礁灘、潟湖和點(diǎn)灘（圖3）。隔夾層在各相帶中均有發(fā)育，沉積環(huán)境對(duì)隔夾層的控制較弱。需要注意的是，差儲(chǔ)層在開發(fā)中也具有隔擋能力，導(dǎo)致隔夾層的發(fā)育環(huán)境廣泛，僅根據(jù)沉積水動(dòng)力條件識(shí)別和預(yù)測(cè)隔夾層存在較高的不確定性。

2.3 物性和微觀結(jié)構(gòu)

生物碎屑灰?guī)r微孔發(fā)育占比高，由于生物碎屑的溶蝕還發(fā)育大量的鑄?？?、生物體腔孔和粒內(nèi)孔等，導(dǎo)致巖石的孔隙度和滲透率相關(guān)性低。隔夾層雖然具有較低的滲透率，但孔隙度跨度較大，Mishrif組隔夾層孔隙度為2%～18%，從低孔到中高孔均有發(fā)育（圖4（a）），巖心上含油性較好，薄片中面孔率，因此孔隙度不能作為隱蔽隔夾層的評(píng)價(jià)參數(shù)。X油田Mishrif組隔夾層的喉道半徑r通常小于0.5 μm，以微孔為主，發(fā)育少量的中喉，孔喉分布曲線呈單模態(tài)樣式，整體分選較好。主峰區(qū)間位于0.01～0.1 μm，喉道峰值和分布曲線集中程度差異較大（圖4（b））。隔夾層的排驅(qū)壓力通常大于1 MPa，壓汞曲線形態(tài)差異較大（圖4（c））。

2.4 厚度與展布樣式

X油田Mishrif組隔夾層厚度變化大，最小厚度僅10 cm，分布規(guī)模有限，多套疊置累積厚度可達(dá)30 m，側(cè)向延伸范圍較大。受層序旋回、沉積作用、成巖作用和構(gòu)造作用影響，X油田Mishrif組隔夾層具有不同的展布樣式和分布規(guī)律。CRI段受沉積作用、成巖作用和構(gòu)造作用共同控制，發(fā)育穩(wěn)定的厚層隔層，低能潟湖沉積巖石滲透率較低，CRI段頂部為區(qū)域不整合面，構(gòu)造抬升造成地層暴露，溶蝕作用形成的飽和流體下滲，CRI段發(fā)生強(qiáng)烈作用膠結(jié)，點(diǎn)灘沉積中的粒間孔隙和潟湖沉積中的微孔均被致密膠結(jié)；MA段受沉積作用和成巖作用控制，低能潟湖中巖石滲透率較低，淺水斜坡、礁灘和點(diǎn)灘等中高能環(huán)境中，局部發(fā)生強(qiáng)烈的膠結(jié)作用也會(huì)形成夾層，故MA段夾層厚度較薄，疊置程度較低；CRII段主要受層序旋回和沉積作用控制，CRII段位于三級(jí)層序旋回頂部，形成于低能潮坪環(huán)境，平面上潮坪規(guī)模較大，故CRII段隔層厚度雖薄，但分布比較穩(wěn)定；MB1段主要受沉積作用控制，潟湖沉積水動(dòng)力條件較低，物性較差，潮道呈網(wǎng)絡(luò)狀分布于潟湖中，導(dǎo)致平面上相變迅速，尖滅快，故MB1段以夾層為主，發(fā)育程度高，厚度變化大，夾層疊置程度高，側(cè)向延伸距離短；MB2段上部主要受膠結(jié)作用影響，局部發(fā)育薄的物性夾層，中部和下部主要受層序旋回和沉積作用控制，斜坡腳水體深度大，沉積物顆粒較細(xì)，巖石物性較差，且隨著海平面下降，夾層的發(fā)育規(guī)模和厚度減小，故MB2段下部發(fā)育厚層穩(wěn)定的隔層，中部發(fā)育薄層的夾層；MC段與MB2段相似，主要受層序旋回和沉積作用控制，上部發(fā)育薄層夾層，疊置程度較低，下部為盆地沉積，發(fā)育穩(wěn)定的隔層（圖5）。整體來看，X油田Mishrif組隔夾層控制因素復(fù)雜，空間分布規(guī)律弱，不同于碎屑巖中“砂泥互層”樣式［14-16］。

2.5 測(cè)井特征

常規(guī)隔夾層通常具備“高伽馬、低電阻率和高密度”特征［17］。X油田Mishrif組整體處于淺水碳酸鹽巖緩坡環(huán)境，陸源泥質(zhì)含量較低，雖然滲透率低，但儲(chǔ)集性較好，含油性較高，因此隔夾層與儲(chǔ)層的測(cè)井響應(yīng)特征類似，同樣具備“低伽馬、高電阻率和低密度”特征。如圖6所示，通過巖心、薄片和物性識(shí)別的隔夾層在測(cè)井上響應(yīng)較弱，測(cè)井特征與圍巖儲(chǔ)層差異較小，測(cè)井弱響應(yīng)制約了非取芯井隔夾層的有效解釋，導(dǎo)致非取芯井中隔夾層識(shí)別會(huì)出現(xiàn)“誤判”和“漏判”。

3 隔夾層封隔性評(píng)價(jià)

3.1 隔夾層識(shí)別

生物碎屑灰?guī)r隔夾層測(cè)井響應(yīng)弱，常規(guī)研究思路“取芯井識(shí)別-測(cè)井標(biāo)定-非取芯井解釋” 實(shí)施難度大，“誤判”和“漏判”概率高。識(shí)別的隔夾層在注水開發(fā)中必須具備隔擋能力，而造成地層壓力梯度異常的隔夾層則反映了隔夾層具有較好的封隔性，通過統(tǒng)計(jì)地層壓力梯度異常段的滲透率，確定具有隔擋能力的隔夾層的滲透率門檻值，根據(jù)門檻值可識(shí)別非取芯井中的隔夾層。故此次確立了“異常段數(shù)理統(tǒng)計(jì)-滲透率門檻值確定-門檻值截?cái)唷钡难芯克悸?。需要注意的是：地層壓力梯度異常并非僅由隔夾層引起，油藏長(zhǎng)期開發(fā)也會(huì)產(chǎn)生局部井底壓力異常；而且壓力異常段的滲透率并非相同，雖然整體具有隔擋能力，局部可仍存在滲流層。因此地層壓力梯度異常法中需要排除生產(chǎn)造成的壓力異常，去除滲流層對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的影響。此次采用產(chǎn)層統(tǒng)計(jì)法排除產(chǎn)液造成的壓力異常，采用微觀結(jié)構(gòu)法排除滲透層對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的影響。

該方法綜合利用生產(chǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)、地層壓力數(shù)據(jù)和地質(zhì)靜態(tài)數(shù)據(jù)，充分考慮隔夾層封隔能力，以滲透率作為隔夾層判別主參數(shù)，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)，根據(jù)開發(fā)動(dòng)態(tài)特征界定隔夾層滲透率門檻值，通過門檻值截?cái)鄬?shí)現(xiàn)隔夾層識(shí)別，根據(jù)開發(fā)動(dòng)態(tài)資料識(shí)別的隔夾層在注水開發(fā)中通常具有一定的隔擋能力。

3.1.1 產(chǎn)層統(tǒng)計(jì)法

產(chǎn)層統(tǒng)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：①產(chǎn)層和非產(chǎn)層必須在相同射孔，且非產(chǎn)層上下均有產(chǎn)量貢獻(xiàn)，如圖7（a）中同一射孔段僅發(fā)育單套產(chǎn)層，圖7（b）中非產(chǎn)層上下均有產(chǎn)量貢獻(xiàn)但不在同一射孔段，兩種情況均不能作為統(tǒng)計(jì)點(diǎn)；②不同時(shí)期生產(chǎn)測(cè)試具有一致的開發(fā)特征，如圖7（c）不同時(shí)期PLT數(shù)據(jù)不同，表明地層開發(fā)特征不穩(wěn)定，不能作為統(tǒng)計(jì)點(diǎn)；③產(chǎn)層或非產(chǎn)層不在射孔層段內(nèi)不能作為統(tǒng)計(jì)點(diǎn)（圖7（d））；④非產(chǎn)層與產(chǎn)層應(yīng)遵循地質(zhì)規(guī)律和儲(chǔ)層發(fā)育模式。符合要求的統(tǒng)計(jì)樣品點(diǎn)如圖7（e）和（f）所示。

基于PLT統(tǒng)計(jì)，油藏目前對(duì)油藏產(chǎn)能有貢獻(xiàn)的儲(chǔ)層均大于10×10-3 μm2，非產(chǎn)層的物性界限為10×10-3 μm2（圖8（a））。該結(jié)果可作為地層壓力梯度異常段選取的約束條件。需要注意的是：非產(chǎn)層不是隔夾層，其是否有油氣產(chǎn)出受圍巖影響，同一射孔層內(nèi)，若相鄰儲(chǔ)層滲透率較高，兩者形成巨大的滲透率級(jí)差，即使非產(chǎn)層有滲流能力，但開發(fā)生中表現(xiàn)為沒有產(chǎn)出（圖8（b））。統(tǒng)計(jì)表明，X油田Mishrif油藏中當(dāng)相鄰地層滲透率級(jí)差大于10時(shí)，相對(duì)滲透率較低的地層將會(huì)呈現(xiàn)為非產(chǎn)層。

3.1.2 微觀結(jié)構(gòu)法

巖石的滲流性質(zhì)主要是由較大的孔喉主導(dǎo)。將喉道分為巨喉（

rgt;10 μm）、大喉（2.5 μmlt;r≤10 μm）、中喉（0.5 μmlt;r≤2.5 μm）、微喉（0.075 μmlt;r≤0.5 μm）和納喉（rlt;0.075 μm）；確定每個(gè)巖樣的最大喉道類型，計(jì)算最大喉道的累積占比；將所有樣品點(diǎn)投到喉道累積占比-滲透率圖版（圖9）。

結(jié)果表明：巨喉、大喉和中喉的含量與滲透率具有一定的相關(guān)性，含量越高，滲透率越高，表明該類喉道對(duì)滲透率具有貢獻(xiàn)。當(dāng)巖石只有微喉和納喉時(shí)，微喉的含量與滲透率無相關(guān)性，微喉含量的增加并未導(dǎo)致滲透率增加，表明微喉幾乎對(duì)滲透率無貢獻(xiàn)。統(tǒng)計(jì)表明：微喉或納喉主導(dǎo)的巖石滲透率通常小于1×10-3μm2，大于1×10-3μm2的巖石中通常發(fā)育中喉、大喉和巨喉，仍存在滲流風(fēng)險(xiǎn)，故具封隔能力的隔夾層應(yīng)小于1×10-3μm2。

3.1.3 地層壓力梯度異常法

基于X油田Mishrif油藏大量的地層壓力測(cè)試數(shù)據(jù)，確定壓力梯度異常層段；根據(jù)產(chǎn)層統(tǒng)計(jì)結(jié)果，壓力梯度異常段滲透率應(yīng)小于10×10-3μm2，篩選符合條件的地層段；將壓力梯度異常段的滲透率數(shù)據(jù)采樣的模型網(wǎng)格中，在網(wǎng)格精度下統(tǒng)計(jì)各層的厚度和滲透率值，根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)法所得結(jié)果，去除大于1×10-3 μm2的樣本；通過厚度加權(quán)平均確定異常段的物性（圖10（a））；將所有的樣品投入厚度-滲透率圖版中，確定隔夾層的滲透率界限和厚度界限。最終確定了隔夾層的判別標(biāo)準(zhǔn)：隔層滲透率小于0.5×10-3 μm2，厚度大于2.5 m，夾層滲透率小于0.65×10-3 μm2，厚度大于1 m（圖10（b））。

3.2 單井封隔性分析

根據(jù)隔夾層判別標(biāo)準(zhǔn)，通過滲透率門檻值截?cái)?，?shí)現(xiàn)非取芯井中隔夾層識(shí)別。根據(jù)隔夾層是否發(fā)育和厚度，將X油田Mishrif油藏單井上儲(chǔ)層連通情況劃分為：垂向連通、垂向封隔和不確定3類。垂向連通指不同層段的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層相互疊置，不發(fā)育隔夾層，且層段上下優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層均部署了射孔，或大層段部署射孔，油藏開發(fā)過程中流體會(huì)發(fā)生垂向運(yùn)移，注水開發(fā)中易發(fā)生水竄（圖11（a）和（b））。垂向封隔是指層段之間發(fā)育厚層穩(wěn)定的隔層，即使上下層段中發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層且均部署了射孔，但由于隔層具有良好的封隔性，垂向不會(huì)發(fā)生滲流，注水開發(fā)中注入水不會(huì)發(fā)生水竄（圖11（c）和（d））。不確定指層系間發(fā)育薄夾層，上下層段優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層均部署了射孔，夾層由于厚度較薄，垂向上是否能隔擋流體存在不確定性（圖11（e）和（f））。

3.3 層系間封隔性評(píng)價(jià)

X油田Mishrif油藏自衰竭式籠統(tǒng)開發(fā)轉(zhuǎn)為分層系注水開發(fā)，根據(jù)儲(chǔ)量規(guī)模、儲(chǔ)層差異及沉積演化等因素，垂向上分為了MA、MB1和MB2+MC三套開發(fā)層系?；趩尉飧粜苑治?，刻畫層系間封隔性，平面上分為封隔區(qū)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和連通區(qū)。封隔區(qū)的所有井均發(fā)育穩(wěn)定的隔層，即滲透率小于0.5×10-3 μm2，厚度大于2.5 m，垂向封隔，注水開發(fā)中層系間不發(fā)生水竄；風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的所有井均發(fā)育薄夾層，即滲透率小于0.65 m，厚度小于2.5 m，注水開發(fā)中層系間存在水竄風(fēng)險(xiǎn)；連通區(qū)所有井均不發(fā)育隔夾層，垂向連通，不同層系的儲(chǔ)層互相連通。

MA段和MB1段之間整體為封隔區(qū)，局部發(fā)育斑點(diǎn)狀的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，中北部發(fā)育小范圍的連通區(qū)（圖12（a））。MA和MB1之間為CRII段，CRII整體為潟湖環(huán)境，局部發(fā)育潮上坪，沉積能量較低，巖石以含粒泥晶灰?guī)r和生屑泥晶灰?guī)r為主，巖石致密、滲透率較低，發(fā)育穩(wěn)定的隔層。CRII段具有較好封隔性，MA段和MB1段可作為兩套層系分別部署不同井網(wǎng)，地層壓力資料也證明了MA段和MB1段具有不同的壓力系統(tǒng)。

MB1段和MB2段之間發(fā)育大量的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和連通區(qū)，風(fēng)險(xiǎn)區(qū)呈斑塊狀分布，連通區(qū)呈條帶狀分布全區(qū)分布，規(guī)律性較弱（圖12（b））。MB2段全區(qū)發(fā)育礁灘相儲(chǔ)層，MB1底部發(fā)育網(wǎng)狀潮道，兩種高能沉積儲(chǔ)層局部疊置，中間缺乏有效的隔擋層，導(dǎo)致兩套層系互相連通。整體來看，MB1段和MB2段封隔性較差，將其劃分為兩套層系實(shí)行注水開發(fā)，流體垂向上會(huì)沿連通區(qū)發(fā)生竄流的風(fēng)險(xiǎn)較大。

MB2段和MC段之間整體為封隔區(qū)，中北部發(fā)育斑點(diǎn)狀的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和連通區(qū)，南部發(fā)育片狀風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（圖12（c））。MB2底部以深水沉積環(huán)境和斜坡腳為主，巖石泥晶含量較高，水體能量較低但沉積作用比較穩(wěn)定，隔擋層厚度較大且連續(xù)性好。整體來看：MB2段和MC段之間的封隔性較好，垂向上竄流的概率較小，地層壓力也表明MB2和MC段具有不同的壓力系統(tǒng)。因此將MB2段和MC段作為一套開發(fā)層系不合理，若采用底注頂采的開發(fā)方式，在MC層部署注水井，則MB2采油井難以受效。

在研究區(qū)北部部署開發(fā)先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)區(qū)，先導(dǎo)試驗(yàn)證實(shí)了層系間封隔性研究的準(zhǔn)確性。MA和MB1分別部署了不同的注采井網(wǎng)，通過注采關(guān)系分析，發(fā)現(xiàn)CRII段隔層封隔能力較好，兩套層系未發(fā)生水竄。MB1段和MB2段之間存在明顯的水竄現(xiàn)象，由于缺乏有效的隔擋層，MB1段中注入水受重力作用下移，并沿著MB2頂部的高滲儲(chǔ)層快速推進(jìn)，而MB1段中的水驅(qū)波及效果較差。MC段部署了注水井，但由于MB2段底部發(fā)育穩(wěn)定的隔擋層，MB2水驅(qū)波及效率較低，壓力恢復(fù)效果不佳，注水開發(fā)未受效。

4 結(jié) 論

（1）X油田Mishrif油藏中隔夾層具有較強(qiáng)的隱蔽性，巖性包括含粒泥晶灰?guī)r、粒泥灰?guī)r、泥?；?guī)r、亮晶顆?；?guī)r等，顆粒組分為復(fù)雜的生物介殼碎屑；低能環(huán)境中發(fā)育巖性隔夾層，高能環(huán)境與膠結(jié)作用相耦合可發(fā)育物性隔夾層，差儲(chǔ)層在注水開發(fā)中也具有隔擋能力；隔夾層孔隙度與滲透率相關(guān)性差，孔喉結(jié)構(gòu)差異大；厚度從十幾厘米到幾十米變化，側(cè)向尖滅快，疊置樣式多樣；隔夾層的測(cè)井上響應(yīng)較弱，測(cè)井判別易發(fā)生“誤判”或“漏判”。

（2）確定了隔夾層的判別標(biāo)準(zhǔn)：隔層滲透率小于0.5×10-3 μm2，厚度大于2.5 m，夾層滲透率小于0.65×10-3 μm2，厚度大于1 m。

（3）MA層系與MB1層系之間發(fā)育穩(wěn)定的隔擋層，可獨(dú)立部署不同注采井網(wǎng)；MB1層系與MB2段之間存在大量的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和連通區(qū)，注水開發(fā)中水竄風(fēng)險(xiǎn)較大，井位部署應(yīng)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和連通區(qū)；MB2和MC之間封隔性較好，將其作為一套層系底注頂采不合理，宜將其劃分為兩套層系，MC臨近底水，宜在構(gòu)造高點(diǎn)部署采油井，MB2單獨(dú)作為一套開發(fā)層系，底部部署注水井，頂部部署采油井?，F(xiàn)有的分層系注水開發(fā)策略需要優(yōu)化調(diào)整。

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（編輯 修榮榮）

收稿日期：2023-11-09

基金項(xiàng)目：中國(guó)石油集團(tuán)科技重大專項(xiàng)（2023ZZ19-01，2023ZZ19-07）

第一作者及通信作者：李峰峰（1990-），男，高級(jí)工程師，博士，研究方向?yàn)樘妓猁}巖儲(chǔ)層與沉積。E-mail：18810853190@163.com。