CN115577213A - 一种水侵方向预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水侵方向预测方法，包括，步骤1、根据研究区域的基本数据资料确立沉积相识别标志并划分沉积微相；步骤2、在沉积格架约束下，根据步骤1所得到的沉积微相划分结果划分不同类型的砂体，以获得砂体展布；步骤3、统计生产资料的时间轴线数据，并绘制见水情况图件；步骤4、将各见水情况图件与砂体展布进行叠合对比，并在砂体展布因素及若干关联因素的多重约束下确定水侵方向；本方法，以野外剖面数据、测井数据及钻井岩心数据等为基础，建立沉积微相，判断砂体展布，并结合生产数据的时间轴线来对水侵方向进行预测，不仅可以比较准确的预测水侵方向，而且该方法具有良好的普适性，适合绝大多数场合。

Description

一种水侵方向预测方法

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，具体涉及一种水侵方向预测方法。

背景技术

作为油藏成藏条件与储层评价重要依据，水侵量计算及水侵方向预测是油气勘探与开发的重要环节。

国内外学者所假设的各种水驱气藏水侵类型，主要可分为稳态水侵和非稳态水侵两类。1936年，Schilthuis基于达西稳定流定律提出了稳态水侵的水侵量计算方法，这也是最简单的稳态模型。它实质上是一种稳定流动方程，根据不稳定流的某一瞬间可视为稳定流动的思想，通过静态逐次替换法，解决了不稳定渗流的水侵问题。它适用于当气藏有着充足的边水连续补给的情况，或因采气速度不高，气藏压降能相对稳定，水侵速度与采出速度几乎相等的情况。1943年Hurst对Schilthuis的稳态水侵模型进行了修正，提出了一个修正稳态方程。

后来许多学者发现，在大多数情形下天然水域中的水向气藏的水侵过程是一个不稳定过程。对于不稳定水侵过程，不同的学者基于不同的流动方式和天然水域的外边界条件，提出了不同的不稳定流法来计算天然水侵量，即非稳态水侵的水侵量计算方法；例如，1949年，Van Everdingen和Hurst导出了适用于供水区呈径向系统的非稳态公式和适用于供水区呈线性系统的非稳态公式。1971年，Fetkovich发展了一种方法来模拟有限水层的水侵行为，此方法与Van Everdingen和Hurst有限水层的结果很相近，但它更加简单、易行。模型的前提条件是：可以用产能指数概念来描述从有限水域向气藏的水侵量；这就是说，水侵量直接与平均水域压力和气水界面压力间的压降成正比。

对于水驱气藏水侵量的计算，国内许多学者也做了大量的研究，推导出了很多计算水侵量的方法，例如，陈元千基于水驱气藏的物质平衡方程式,对各种气藏的储量、水侵量的计算进行了广泛的研究，并提出了气田天然水侵的判断方法，并通过“水侵体积系数”的测算定量研究了气田的水侵程度。俞启泰提出在传统的水侵计算方法的基础上，用物质平衡微分方程解决了三个水侵计算问题，从而形成了一套应用物质平衡微分方程进行油（气）藏水侵计算的完整方法。张伦友等人根据三种驱动（气体的膨胀、外来水的侵入、岩石和束缚水的膨胀作用）在各类气藏开发过程中都存在的客观实际，提出了用变容物质平衡这一概念来描述这种非定容气藏的物质平衡问题,从而把现有的几种物质平衡方程用一种极为简单的形式统一起来，通过对常规物质平衡方程的解剖分析,发现了水侵体积系数与天然气采出程度及相对压力之间的函数关系。提出了采用曲线拟合法求解和计算动态储量的方法,是一种有益的探索。2000年，王怒涛等人提出了利用地层压力及采出量等生产数据建立目标函数，利用最小二乘法进行自动拟合，直接计算水驱气藏动态地质储量及水侵量的新方法。2001年，杨宇等人针对孔隙-裂缝性油气藏建立地质模型，提出了裂缝性边水水侵量的计算方法。2008年，刘世常等提出了利用视地质储量反求水侵量的方法。2010年张延晨等推导了由众多因素协同作用的异常高压气藏物质平衡方程，可利用常规生产数据预测异常高压气藏地质储量和水侵量。

天然水域的水侵过程是一个不稳定过程，目前的研究方法大多针对水侵量做出预测，没有很好的判断水侵方向的方法，并且水侵模型的计算较为复杂，较难对计算所需的水体参数进行取值，各位学者提出的技术手段没有良好的普适性；而且各类水驱气藏的地质背景条件存在显著的差异，影响水侵的因素亦大不相同，水侵量的计算方法受到地域的限制；此外，水侵方向研究较为复杂且无精确的判定指标，因此，在现有技术中，通常将水侵方向作为高屋建瓴的定性认识，对于模型构建、油气开采的意义不及计算水侵量等定量指标，需要一种更准确、普适预测水侵方向的方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题，提供了一种水侵方向预测方法，可以更好、更准确的预测水侵方向，且该预测方法具有普适性，主要构思为：

一种水侵方向预测方法，包括如下步骤：

步骤1、确定研究区域，根据研究区域的基本数据资料确立沉积相识别标志，并根据所确立的沉积相识别标志划分沉积微相，所述基本数据资料至少包括研究区域内的野外剖面数据、测井数据、岩心数据，其中，测井数据包括测井曲线；

步骤2、在沉积格架约束下，根据步骤1所得到的沉积微相划分结果划分不同类型的砂体，并开展砂体纵向对比、横向对比及平面展布特征研究，以获得砂体展布；

步骤3、统计生产资料的时间轴线数据，并绘制见水情况图件，所述见水情况图件至少包括见水时间先后顺序图表、离子含量蛛网图、按年份绘制的氯根等值线平面图；

步骤4、将步骤3中所绘制的各见水情况图件分别与步骤2中所绘制的砂体展布进行叠合对比，以确定砂体展布对水侵方向的影响，并在砂体展布因素及若干关联因素的多重约束下确定水侵方向，其中，所述关联因素至少包括构造部位对水侵方向的影响、水化学性质对水侵方向的影响、氯根变化对水侵方向的影响、裂缝发育情况对水侵方向的影响。本方案中，在野外剖面数据、测井数据、钻井岩心数据及生产数据等资料为基础开展沉积微相的识别与划分，并依据“点-线-面”的研究思路，从单井到连井到平面刻画砂体展布，并依据生产资料的时间轴线数据统计，综合构造与沉积背景，不仅可以比较准确的预测水侵方向，而且该方法具有良好的普适性，适合绝大多数场合。

为解决更准确的划分沉积微相，优选的，所述步骤1中，所述沉积相识别标志包括沉积砂体叠置关系与岩性界面、沉积旋回和岩性组合、测井相。

为解决识别沉积砂体叠置关系与岩性界面的问题，进一步的，根据研究区域野外露头观测，识别岩性组合与地层，划分沉积相，认识沉积格局，并根据沉积相带变化，识别出沉积砂体叠置关系与岩性界面。通过这种方式可以准确、有效识别出沉积砂体叠置关系与岩性界面。

为解决识别沉积旋回和岩性组合的问题，进一步的，通过对取心井岩心进行观察，判断识别岩性、沉积微相、沉积构造、沉积旋回，识别出沉积旋回和岩性组合。通过这种方式可以准确、有效识别出沉积旋回和岩性组合。

优选的，识别岩心颜色时，如果研究区域的砂岩多为红褐色，则为水下分流河道与河口坝微相；如果泥岩的颜色较深，且呈灰绿色或紫红色，则为分流间湾微相。

优选的，识别岩心上砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩的粒序变化，如果以中砂岩和细砂岩为主，且表现为由下到上粒度变细的正粒序的岩性为水下分流河道微相；如果以粉砂岩和细砂岩为主，且表现为由底至顶粒度变粗的逆粒序的岩性为河口坝微相；如果以泥岩、粉砂质泥岩为主的岩性为分流间湾微相。

优选的，识别岩心上的沉积构造，发育平行层理的为水下分流河道微相，发育交错层理的为河口坝微相；可见生物钻孔与水平层理的为分流间湾微相。

为解决识别测井相的问题，进一步的，根据测井曲线的基本要素特征识别不同测井相，其中，测井曲线的基本要素特征至少包括测井曲线的组合形态、测井曲线的幅度、测井曲线顶底接触关系、测井曲线的光滑程度。通过这种方式可以准确、有效识别出不同的测井相。

优选的，如果自然伽马曲线与无铀伽马曲线表现为自下而上逐渐高值的钟型，或顶底界面向高值突变、中间较为平稳的箱型，或钟型、箱型的单独或组合叠加样式则为水下分流河道微相；

如果自然伽马曲线与无铀伽马曲线表现为自下而上逐渐向低值靠拢的漏斗型、齿化漏斗型或漏斗型叠加的组合样式为河口坝微相；

如果自然伽马曲线与无铀伽马曲线处于稳定的相对高值区为分流间湾微相。

为解决获得砂体展布的问题，进一步的，步骤2具体包括如下步骤：

步骤2.1、结合步骤1所得到的沉积微相的划分结果，识别并划分各砂体类型；

步骤2.2、绘制砂体连井剖面图，以全区连续分布的地层作为等时面进行顶拉平，根据测井曲线，取岩性组合、沉积构造以及测井曲线形态相近的同类型砂体进行连层，并确定砂体纵向叠置规律与横向展布规律。

步骤2.3、统计不同类型砂体的厚度和砂地比，并绘制砂体厚度等值线图和砂地比等值线图，以获得砂体展布。

为解决获得更准确的砂体厚度等值线图和砂地比等值线图的问题，优选的，步骤2.3中，以砂地比高值确定水下分流河道的位置；以砂地比低值作为分流间湾，结合构造背景与沉积演化确定砂体延展的朵体；以砂地比值适中的河流前端作为河口坝分布区，划定砂体的平面分布范围，以所划定的砂体平面分布范围为基础绘制砂体厚度等值线图和砂地比等值线图。从而可以比较准确的得到砂体厚度等值线图和砂地比等值线图。

为解决获得见水时间先后顺序图表的问题，进一步的，所述步骤3中，按照年月日统计生产资料的见水时间，并将日产水量首次出现大于0 m³认定为初次见水时间，编制见水时间先后顺序图表。采用这样的方式，不仅可以更容易的获得见水时间先后顺序图表，而且所获得见水时间先后顺序图表准确，有利于后续更准确的预测水侵方向。

为解决获得离子含量蛛网图的问题，进一步的，所述步骤3中，统计整合各井的地层水化学分析数据，以碳酸氢根离子、氯离子、硫酸根离子、钙离子、镁离子、钠钾离子为坐标轴线，绘制离子含量蛛网图。

为解决获得氯根等值线平面图的问题，进一步的，所述步骤3中，按照年月统计整理各井氯根数据，如果每个月有多个氯根值则取最新的数据，如果有部分月份没有氯根数据则取此月前的最新一条数据，设置氯根值的梯度界限，并以氯根值的梯度界限按年份绘制氯根等值线平面图。

为便于判断构造部位对水侵方向的影响，优选的，将见水时间按照气藏剖面图的井位先后顺序排列，并将重新排列后的见水时间与气藏剖面图进行对比，叠合各井位的构造位置，以判断构造部位对水侵方向的影响，有利于更准确的预测水侵方向。

为便于判断水化学性质对水侵方向的影响，优选的，将离子含量蛛网图与井位叠合，观察相同井在不同时间的地下水化学性质差异以及不同井在相同时间的水化学性质差异，以判断水化学性质对水侵方向的影响，有利于更准确的预测水侵方向。

为便于判断氯根变化对水侵方向的影响，优选的，将不同年份的氯根等值线平面图按照时间顺序进行排列，观察氯根绝对值随着时间变化的情况，判断氯根变化对水侵方向的影响。

为便于判断裂缝发育情况对水侵方向的影响，优选的，将见水时间与各井裂缝情况进行对比，以判断裂缝发育情况对水侵方向的影响，有利于更准确的预测水侵方向。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种水侵方向预测方法，以野外剖面数据、测井数据以及钻井岩心数据为基础，建立沉积微相，判断砂体展布，并结合生产数据的时间轴线来对水侵方向进行预测，不仅可以比较准确的预测水侵方向，而且该方法具有良好的普适性，适合绝大多数场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的研究区的地层情况。

图2展示的是岩心上的岩性变化。

图3展示的是水下分流河道微相的平行层理。

图4展示的是分流间湾微相的生物钻孔。

图5为克深2-2-14井单井沉积相柱状图。

图6展示的是过K2-2-16井—K2-2-14井—K2-2-8井—K2-2-4井的连井剖面图。

图7为所得到的巴什基奇克组一段的砂地比等值线图。

图8为所得到的巴什基奇克组一段的沉积微相平面图。

图9为克深2区各井见水时间与克深2区东西向气藏剖面图的对比图。

图10为离子含量蛛网图与井位叠合图。

图11为克深2区块2016年的氯根等值线平面图。

图12为克深2区块2017年的氯根等值线平面图。

图13为克深2区块2018年的氯根等值线平面图。

图14为克深2区块2019年的氯根等值线平面图。

图15为克深2区块2020年的氯根等值线平面图。

图16为克深2区块2021年的氯根等值线平面图。

图17为克深2区块各井裂缝情况与见水时间的对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例所提供的一种水侵方向预测方法，该方法基于砂体展布与时间轴线数据统计约束预测水侵方向，主要技术思路为：先以野外剖面、测井、钻井岩心、岩石薄片及生产数据等资料为数据基础开展沉积微相的识别与划分，再依据“点-线-面”的研究思路，从单井到连井到平面刻画砂体展布，并依据生产资料的时间轴线数据统计，综合构造与沉积背景，最终预测水侵方向。

本实施例以塔里木盆地克深地区巴什基奇克组砂岩为例，研究区域的地层情况如图1所示。作为西气东输的重要气源之一，克深气田的主力产气层段为白垩系巴什基奇克组（K₁ bs)。前人对克深地区巴什基奇克组沉积相、裂缝发育规律等方面开展了一系列研究，认为该套地层发育为典型的辫状河三角洲沉积，具有厚层（砂体厚度平均为183.4m）、埋深超深（埋深普遍超过6500m）、致密且裂缝发育等特征。

具体实施过程如下：

步骤1：在本实施例中，根据该研究区域的基本数据资料确立沉积相识别标志，并根据所确立的沉积相识别标志划分沉积微相，所述基本数据资料至少包括研究区域内的野外剖面数据、测井数据、岩心数据（即钻井岩心数据）、岩石薄片数据等，其中，测井数据包括测井曲线。具体过程中为：

第一步：根据研究区域野外露头观测，识别岩性组合与地层，划分沉积相，认识沉积格局，根据沉积相带变化，识别沉积砂体叠置关系与岩性界面。

在本实施例中，野外剖面出露地点位于库车坳陷北部山前带，沉积地层为白垩系巴什基奇克组、古近系苏维依组和新近系吉迪克组。在野外识别出白垩系巴什基奇克组为辫状河三角洲沉积体系，搬运距离较短，主要发育辫状河三角洲前缘亚相，进一步可划分为水下分流河道微相、河口坝微相和分流间湾微相。

野外露头观测结果显示：水下分流河道沉积物主要由泥砾岩和砂岩组成，其中河床底部发育河床滞留沉积，以泥砾沉积为主，与下伏地层呈侵蚀冲刷接触，下部层理类型主要为槽状交错层理、板状交错层理，向上一般发育平行层理或斜层理；河道顶部出现水流砂纹层理的细砂岩和粉砂岩，向上渐变为棕红色或暗绿色泥岩，构成向上变细的河道层序。河口坝微相沉积物粒度较水下分流河道微相普遍更细，以粉砂岩和细砂岩为主，由底至顶粒度变粗，发育小型交错层理。分流间湾微相沉积物粒度细，主要为泥岩、泥质粉砂岩和粉砂岩。沉积构造主要是小型交错层理、水平层理和块状层理，岩性主要为棕红色泥岩和泥质粉砂岩。

巴什基奇克组沉积时期北部湖盆湖水进退频繁，三角洲砂体相互冲刷切割叠置复杂，且构造运动强烈，河流流程较短，落差较大，河道侧向迁移更加频繁，因此河道砂体侧向叠置情况同样复杂，砂体纵向上叠置频繁，以水下分流河道主河道相互叠置、水下分流河道次级河道叠置、主河道与次级河道叠置、水下分流河道与河口坝叠置和单次水下分流河道为主；横向则以孤立式、接触式、侧切式为主。

第二步：通过对取心井岩心进行观察，判断识别岩性（如图2所示）、沉积微相、沉积构造、沉积旋回等，并精细刻画沉积旋回和岩性组合。具体而言，在本实施例中：

①识别岩心颜色，发现研究区砂岩多为红褐色，反映了较浅或氧化性稍强的沉积环境，为水下分流河道与河口坝微相；泥岩的颜色较深，呈灰绿色或紫红色，反映了处于还原性稍强的沉积环境，为分流间湾微相。

②识别岩心上砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩的粒序变化，识别以中砂岩和细砂岩为主，表现为由下到上粒度变细的正粒序的岩性为水下分流河道微相；识别以粉砂岩和细砂岩为主，表现为由底至顶粒度变粗的逆粒序的岩性为河口坝微相；识别以泥岩、粉砂质泥岩为主的岩性为分流间湾。

③识别岩心上的沉积构造，识别发育平行层理为水下分流河道微相，如图3所示为水下分流河道微相的平行层理；识别发育交错层理为河口坝微相；识别可见生物钻孔与水平层理为分流间湾，如附图4所示为分流间湾微相的生物钻孔。

第三步：根据测井曲线的基本要素特征识别不同测井相，其中，测井曲线的基本要素特征包括测井曲线的组合形态、测井曲线的幅度、测井曲线顶底接触关系、测井曲线的光滑程度等。具体而言，在本实施例中：

①识别自然伽马曲线与无铀伽马曲线表现为自下而上逐渐高值的钟型，或顶底界面向高值突变、中间较为平稳的箱型，或钟型、箱型的单独或组合叠加样式为水下分流河道微相。

②识别自然伽马曲线与无铀伽马曲线表现为自下而上逐渐向低值靠拢的漏斗型、齿化漏斗型或漏斗型叠加的组合样式为河口坝微相。

③识别自然伽马曲线与无铀伽马曲线处于稳定的相对高值区为分流间湾微相。

第四步：将上述第一步中得到的沉积砂体叠置关系和岩性界面、第二步中得到的沉积旋回和岩性组合以及第三步中所识别出的沉积环境共同作为沉积相识别标志，划分沉积微相。如附图5所示，为按上述方式得到的克深2-2-14井单井沉积相柱状图，如附图8所示，为按上述方式得到的巴什基奇克组一段的沉积微相平面图；上述单井沉积相柱状图和沉积微相平面图都是所述沉积微相的一部分体现。

步骤2：在沉积格架约束下，根据步骤1所得到的沉积微相划分结果划分不同类型的砂体，并开展砂体纵向对比、横向对比及平面展布特征研究，以获得砂体展布。所获得砂体展布通常包括砂体纵向展布、砂体横向展布以及砂体平面展布，在实施时，砂体厚度等值线图和砂地比等值线图通常就是砂体平面展布的反映。

因此，本步骤的具体过程可以为：

第一步：结合步骤1所得到的沉积微相的划分结果，识别并划分各砂体类型。在本实施例中，识别出了两种砂体类型，两种砂体类型分别为水下分流河道成因砂体及河口坝成因砂体，其中，

水下分流河道成因砂体通常具有以下特征：岩性以含泥砾的中砂岩、细砂岩为主，普遍发育强水动力成因的冲刷面、斜层理、平行层理以及砾石叠瓦状排列等沉积构造；自然伽马测井曲线多表现为自下而上逐渐高值的钟型，或顶底界面突变、中间较为平稳的箱型；砂体受到河道的频繁冲刷、叠置，呈组合出现，多旋回、正韵律，每个旋回顶部多为红褐色泥岩，厚度较薄，底部为含泥砾砂岩。因此在识别过程中，可以通过上述特征识别出水下分流河道成因砂体。

河口坝成因砂体通常具有以下特征：岩性以中砂岩、细砂岩为主，偶含泥砾，粒度表现为向上变粗的反韵律，顶部泥质含量较高，常发育交错层理；自然伽马测井曲线多表现为自下而上逐渐向低值靠拢的漏斗型。因此在识别过程中，可以通过上述特征识别出河口坝成因砂体。

第二步：绘制砂体连井剖面图（或称为砂体连井对比图），以全区连续分布的地层（如在本实施例中，巴什基奇克组一段是全区连续分布的地层）作为等时面进行顶拉平，根据测井曲线等特征，取岩性组合、沉积构造、测井曲线形态等特征相近的同类型砂体进行连层，并确定砂体纵向叠置规律与横向展布规律。

如图6所示的砂体连井剖面图，以过K2-2-16井—K2-2-14井—K2-2-8井—K2-2-4井的剖面为例展开分析，该剖面位于研究区中部偏南，大致呈东西向展布，与北部天山物源平行。从连井剖面图中可以认为巴什基奇克组主要发育辫状河三角洲前缘亚相，砂体的横向连通性好，在巴什基奇克组二段时发生了较为强烈的构造运动，北部天山地势抬升使得沉积相变化较大，河道频繁叠置，反映了较为动荡的水环境。

第三步：分别统计不同类型砂体的厚度和砂地比（砂体厚度与地层厚度的比值），并根据不同类型的砂体分别开展图件绘制。在本实施例中，通过分别统计巴一段、巴二段的砂体厚度及地层厚度，计算砂体厚度与地层厚度的比值，以获得砂地比；以砂地比高值确定水下分流河道的位置；以砂地比低值作为分流间湾，结合构造背景与沉积演化确定砂体延展的朵体；以砂地比值适中的河流前端作为河口坝分布区，划定砂体的平面分布范围，以所划定的砂体平面分布范围为基础，将各类型的砂体厚度等值线标记上去，就可以得到砂体厚度等值线图，同样的，以所划定的砂体平面分布范围为基础，将各类型的砂地比标记上去，就可以得到砂地比等值线图，如图7所示，砂地比等值线图就是砂体平面展布的反映之一。同理，采用同样的方法，也可以得到砂体厚度等值线图。

步骤3：统计生产资料的时间轴线数据，并绘制见水情况图件，在实施时，见水情况图件至少包括见水时间先后顺序图表、离子含量蛛网图、按年份绘制的氯根等值线平面图。

在本实施例中，可以按照年月日统计生产资料的见水时间，并将日产水量首次出现大于0 m³认定为初次见水时间，然后就可以编制出见水时间先后顺序图表。

在本实施例中，通过统计整合各井的地层水化学分析数据，以碳酸氢根离子、氯离子、硫酸根离子、钙离子、镁离子、钠钾离子为坐标轴线，即可绘制出离子含量蛛网图。

同时，在本实施例中，可以按照年月统计整理各井氯根数据，在这个过程中，如果每个月有多个氯根值则取最新的数据，如果有部分月份没有氯根数据则取此月前的最新一条数据，最后可以设置氯根值的梯度界限，并以氯根值的梯度界限按年份绘制氯根等值线平面图。在实施时，氯根值的梯度界限的可以根据实际需求而定，例如，氯根值的梯度界限可以是10000、50000、100000、150000，也可以是 10000、12500、50000、75000等，这里不再一一举例说明。

步骤4：多种资料结合，判断水侵方向。具体过程可以为：将步骤3中所绘制的各见水情况图件分别与步骤2中所绘制的砂体展布进行叠合对比，以确定砂体展布对水侵方向的影响，从而可以在砂体展布因素及若干关联因素的多重约束下确定水侵方向。

具体而言，在本实施例中，可以将步骤3中所绘制的见水时间先后顺序图表、离子含量蛛网图以及按年份绘制的氯根等值线平面图分别与砂体展布进行叠合对比，以便分析和判断砂体展布对水侵方向的影响。

此外，在本实施例中，所述关联因素至少包括构造部位对水侵方向的影响、水化学性质对水侵方向的影响、氯根变化对水侵方向的影响、裂缝发育情况对水侵方向的影响。而为便于判断构造部位对水侵方向的影响，可以将见水时间按照气藏剖面图的井位先后顺序排列，并将重新排列后的见水时间与气藏剖面图进行对比，叠合各井位的构造位置，从而可以方便的判断构造部位对水侵方向的影响，例如，在本实施例中，可以将见水时间按照井位自西向东的先后顺序排列，如图9中A所示，以便与东西向气藏剖面图对比，叠合各井位的构造位置，如图9中B所示，以判断构造部位对水侵方向的影响。从图9可以明显的看出：克深2区块各井见水时间与构造部位高低具有一定的相关性，即构造低部位的井见水时间相对较早，构造高部位的井见水时间相对较晚。

为便于判断水化学性质对水侵方向的影响，可以将离子含量蛛网图与井位叠合，观察相同井在不同时间的地下水化学性质差异以及不同井在相同时间的水化学性质差异，以判断水化学性质对水侵方向的影响。例如，如图10所示，克深2区块地下水类型整体以CaCl₂型地下水为主，但是不同见水井的离子含量蛛网图图谱存在较大差异，说明克深2区块地下水水源方向不同，水侵方向不同，即存在多方向、多来源、多导向特征，属于非均匀水侵。

为便于判断氯根变化对水侵方向的影响，可以将不同年份的氯根等值线平面图按照时间顺序进行排列，如图11-图16所示，观察氯根绝对值随着时间变化的情况，以判断氯根变化对水侵方向的影响，例如，如图11-图16所示，根据历年氯根数值统计，发现克深2区块见水情况复杂，非均匀水侵明显；从2019年到2021年氯根上升速度加快，克深2区块大范围见水，仅存中部靠北部位氯根较低，尚未见水侵。

而为便于判断裂缝发育情况对水侵方向的影响，还可以将见水时间与各井裂缝情况进行对比，以判断裂缝发育情况对水侵方向的影响，如图17所示，克深2区块水侵同时还受裂缝控制，水侵方向与裂缝走向一致，大断层约束方向，小断层持续水侵。

最后，在砂体展布因素及上述各关联因素的多重约束下共同确定水侵方向，例如，在本实施例中，通过上述分析后可以方便的得出：克深2区块水源侵入方向：以南北向为主，侵入气藏之后仍以南北向为主要方向，个别区域受控制因素影响，出现东西向扩张或水侵方向转变的情况。推测水侵方向为：

1、克深3→克深3-1井，

2、克深205→克深2-2-18井，

3、克深2-2-20井→克深2-2-16井→克深2-1-12井，

4、克深2-2-18井→克深2-1-12井，

5、克深2-1-4→克深2-1-6井，

6、克深2-1-6井→克深2-2-10井，

7、克深2-1-6井→克深2-2-10井，

8、克深2-1-6井→克深2-206井，

9、克深2-1-6井→克深2-1-8井，

10、克深2-2-4井→克深2-2-8井→克深2-2-12井，

11、克深201井→克深2-1-11井，

12、克深201井→克深208井，

13、克深203井→克深209井。

且通过后期的验证分析可知，上述所预测的水侵方向与研究区域实际的水侵方向基本一致，预测结果较为准确。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水侵方向预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、确定研究区域，根据研究区域的基本数据资料确立沉积相识别标志，并根据所确立的沉积相识别标志划分沉积微相，所述基本数据资料至少包括研究区域内的野外剖面数据、测井数据、岩心数据，其中，测井数据包括测井曲线；

步骤2、在沉积格架约束下，根据步骤1所得到的沉积微相划分结果划分不同类型的砂体，并开展砂体纵向对比、横向对比及平面展布特征研究，以获得砂体展布；

步骤3、统计生产资料的时间轴线数据，并绘制见水情况图件，所述生产资料至少包括日产水量数据、地层水化学分析数据、氯根数据，所述见水情况图件至少包括见水时间先后顺序图表、离子含量蛛网图、按年份绘制的氯根等值线平面图；

步骤4、将步骤3中所绘制的各见水情况图件分别与步骤2中所绘制的砂体展布进行叠合对比，以确定砂体展布对水侵方向的影响，并在砂体展布因素及若干关联因素的多重约束下确定水侵方向，其中，所述关联因素至少包括构造部位对水侵方向的影响、水化学性质对水侵方向的影响、氯根变化对水侵方向的影响、裂缝发育情况对水侵方向的影响。

2.根据权利要求1所述的水侵方向预测方法，其特征在于，所述步骤1中，所述沉积相识别标志包括沉积砂体叠置关系与岩性界面、沉积旋回和岩性组合、测井相。

3.根据权利要求2所述的水侵方向预测方法，其特征在于，根据研究区域野外露头观测，识别岩性组合与地层，划分沉积相，认识沉积格局，并根据沉积相带变化，识别出沉积砂体叠置关系与岩性界面。

4.根据权利要求2所述的水侵方向预测方法，其特征在于，通过对取心井岩心进行观察，判断识别岩性、沉积微相、沉积构造、沉积旋回，识别出沉积旋回和岩性组合。

5.根据权利要求4所述的水侵方向预测方法，其特征在于，识别岩心颜色时，如果研究区域的砂岩多为红褐色，则为水下分流河道与河口坝微相；如果泥岩的颜色较深，且呈灰绿色或紫红色，则为分流间湾微相；

识别岩心上砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩的粒序变化，如果以中砂岩和细砂岩为主，且表现为由下到上粒度变细的正粒序的岩性为水下分流河道微相；如果以粉砂岩和细砂岩为主，且表现为由底至顶粒度变粗的逆粒序的岩性为河口坝微相；如果以泥岩、粉砂质泥岩为主的岩性为分流间湾微相；

识别岩心上的沉积构造，发育平行层理的为水下分流河道微相，发育交错层理的为河口坝微相；可见生物钻孔与水平层理的为分流间湾微相。

6.根据权利要求2所述的水侵方向预测方法，其特征在于，根据测井曲线的基本要素特征识别不同测井相，其中，测井曲线的基本要素特征至少包括测井曲线的组合形态、测井曲线的幅度、测井曲线顶底接触关系、测井曲线的光滑程度。

7.根据权利要求6所述的水侵方向预测方法，其特征在于，如果自然伽马曲线与无铀伽马曲线表现为自下而上逐渐高值的钟型，或顶底界面向高值突变、中间较为平稳的箱型，或钟型、箱型的单独或组合叠加样式则为水下分流河道微相；

如果自然伽马曲线与无铀伽马曲线表现为自下而上逐渐向低值靠拢的漏斗型、齿化漏斗型或漏斗型叠加的组合样式为河口坝微相；

如果自然伽马曲线与无铀伽马曲线处于稳定的相对高值区为分流间湾微相。

8.根据权利要求1-7任一所述的水侵方向预测方法，其特征在于，步骤2具体包括如下步骤：

步骤2.1、结合步骤1所得到的沉积微相的划分结果，识别并划分各砂体类型；

步骤2.2、绘制砂体连井剖面图，以全区连续分布的地层作为等时面进行顶拉平，根据测井曲线，取岩性组合、沉积构造以及测井曲线形态相近的同类型砂体进行连层，并确定砂体纵向叠置规律与横向展布规律；

步骤2.3、统计不同类型砂体的厚度和砂地比，并绘制砂体厚度等值线图和砂地比等值线图，以获得砂体展布。

9.根据权利要求8所述的水侵方向预测方法，其特征在于，步骤2.3中，以砂地比高值确定水下分流河道的位置；以砂地比低值作为分流间湾，结合构造背景与沉积演化确定砂体延展的朵体；以砂地比值适中的河流前端作为河口坝分布区，划定砂体的平面分布范围，以所划定的砂体平面分布范围为基础绘制出砂体厚度等值线图和砂地比等值线图。

10.根据权利要求1-7任一所述的水侵方向预测方法，其特征在于，所述步骤3中，按照年月日统计生产资料的见水时间，并将日产水量首次出现大于0 m³认定为初次见水时间，编制见水时间先后顺序图表；

和/或，所述步骤3中，统计整合各井的地层水化学分析数据，以碳酸氢根离子、氯离子、硫酸根离子、钙离子、镁离子、钠钾离子为坐标轴线，绘制离子含量蛛网图；

和/或，所述步骤3中，按照年月统计整理各井氯根数据，如果每个月有多个氯根值则取最新的数据，如果有部分月份没有氯根数据则取此月前的最新一条数据，设置氯根值的梯度界限，并以氯根值的梯度界限按年份绘制氯根等值线平面图。

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