缝洞系统与单元

2025-04-01 23:05:47

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回答1：

碳酸盐岩缝洞储集空间和流动通道主要由溶蚀孔、洞和多级断裂形成的裂缝等组成；不同期次、不同尺度规模的孔、洞、缝构成了复杂的网状输导系统，具有强非均质性、不规则性和多尺度性。大面积碳酸盐岩缝洞油气区是由一系列呈准层状的缝洞单元复合连片组成、油气水分布不完全受局部构造控制的油气聚集。碳酸盐岩缝洞油气的开发和评价以缝洞系统与单元的划分为基础。

1.缝洞系统和单元的概念

缝洞系统是指在同一岩溶构造背景下，由相关联的孔、洞、缝构成的岩溶缝洞发育带或缝洞集合体。缝洞系统的空间展布受断裂、裂缝、古地貌和古水系控制，常表现为树枝状管道溶洞、网络状缝洞体等复杂结构。系统与系统之间有连续的致密体分割，缝洞系统边界代表了岩溶作用和与之关联的裂缝边界，断裂输导体系控制缝洞系统的油气分布。某些地区的一个层系相当于一个缝洞系统，如塔中中下奥陶统鹰山组缝洞系统。

缝洞单元是指由裂缝网络连通的一个或多个溶洞组成、具有统一压力系统和水动力系统的流体动力单元，以溶蚀的孔、洞、缝为主要储集空间和渗流通道，周围被相对致密或渗透性较差的隔挡层（体）遮挡。同一缝洞单元内具有相对一致的压力系统，以及相似的流体性质，有统一的油水界面和边界，类似于一个常规的独立圈闭，在生产中可作为一个相对独立的流体运动单元和一个独立的油气开采的基本单元。

2.缝洞单元类型及油水关系

A.缝洞单元类型

可从缝洞单元能量、储层形态、规模等方面对缝洞单元进行划分与评价。不同类型缝洞单元的差异，主要体现为缝洞单元的储集体规模和天然驱动能量，特别是底水能量的大小。能量大小主导了不同缝洞单元的开发特征。

根据缝洞单元的形态、大小、连通情况等，可以划分出孤立型、大缝洞体、小缝洞体等不同单元类型（表15-3）。试采结果表明，大缝洞具有高产能特征，能量变化平缓，见底水后，油气产量迅速下降；孤立型缝洞单元能量与产液量表现为逐渐下降和递减的趋势。

表15-3 塔里木盆地哈拉哈塘地区缝洞单元特征

B.缝洞单元内油水关系

根据油田地质资料及各油井动态特征，不同缝洞单元内部油水分布模式有一定差别，通常可分为上油下水式、隔油式、隔水式、复合式以及纯油/纯水式等几种形式（图15-1）。

（1）上油下水式：油田大部分缝洞单元属于油水共存组合形式，受重力分异影响，表现为上油下水，单元内具有统一油水界面。此类型油井所占比例较大，生产具有一定无水采油期，储层性质及水体规模决定了无水采油期的长短及含水上升的快慢。

图15-1 缝洞单元内油水关系基本模式

（2）纯水或纯油式：缝洞单元内部的孔、缝、洞具有强非均质性，不论是大小、形态还是空间展布都具有较大差异，造成排驱压力差异大，再经过多期聚集，后期改造时充注通道被阻断而与水体隔绝。由于分异不充分，大型缝洞及孔隙驱替程度高，油源充注充分，含水饱和度低，即为纯油式；小尺寸的孔隙驱替程度低，含水饱和度高，形成孤立的水体，即为纯水式。

（3）隔油式：与上油下水式的油水分布机理相同，不同之处在于缝洞单元形态上存在两个或两个以上被水体隔开的储油空间，缝洞内具有统一压力系统，致密岩体形态为上凹下凸，是形成多个油水分布的主要原因。此类单元生产初期产纯油，中间见水并且含水率逐渐增加，随着分隔水体的不断减小，相邻储油空间的原油将突破水体分隔进入已开发油井的储油空间，油井产油量逐渐增加，含水率下降，最终以产纯油为主。

（4）隔水式：与隔油式的油水分布机理相同，由于缝洞体内致密岩体形态及大小的特殊性，形成此种油水分布模式。此类单元投产后产量高并且稳产期较长，储集体连通性较好，供油半径大，采出的流体可以得到及时补充，水体一般较小，能量较弱，油井生产过程中将不含水或低含水，有时也会呈现为间歇性含水。通过后期酸化压裂，也可将原先不连通的缝洞单元沟通，形成复合式。

（5）复合式：在油田开发过程中，由不同级次裂缝所连通的缝洞单元之间的连通关系与程度有动态变化；随着油田开发的进行，早期不连通或连通不畅的缝洞体之间可能会变得连通，形成了被裂缝沟通的多个缝洞体组合，即复合式。

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