尹太舉，張昌民（長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434023）

屈信忠（中石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅 敦煌736200）

吳 鳳（長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434023）

李玖勇（中石油西南油氣田分公司川西北氣礦，四川 江油621700）

王曉曦（長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434023）

地層面約束下的精細儲層格架建立

尹太舉，張昌民（長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434023）

屈信忠（中石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅 敦煌736200）

吳 鳳（長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434023）

李玖勇（中石油西南油氣田分公司川西北氣礦，四川 江油621700）

王曉曦（長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434023）

精細地層格架是油藏表征的基礎(chǔ)和根本，而長井段油藏對比難度大，很難取得較好的效果。針對長井段碎屑巖油藏特征，提出了用地層面和厚度分布約束地層對比的思路及三維斷面校核、修正斷點完善斷層的地層格架建立思路。地層面約束對比基于計算機所生成的三維地層面與井點分層數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，找出地層異常點重點校驗，查明地層對比中的問題，完善地層對比方案。同時對于新井和新區(qū)的對比，也可應(yīng)用擬合的地層面建立初步的對比方案，提高對比效率。斷層格架通過三維斷層面與斷點之間關(guān)系對比，找出異常斷點，查明斷點異常原因，通過對斷層面和斷點的人機交互修改落實斷點，完善斷層。研究通過三維層面與二維剖面相結(jié)合，較好地解決了對比和構(gòu)造中的矛盾，可準確建立起長井段油藏的精細儲層格架。

儲層格架；三維面；面約束；長井段油藏

傳統(tǒng)地層對比基于地層層序旋回性特征，“標志層控制，分級控制，旋回對比”是對這一方法的深刻表述［1，2］。這一對比的原則基于地層沉積的周期性所造就的旋回性，不同旋回內(nèi)具有其獨特的地層構(gòu)成特征，尤其強調(diào)的是特殊沉積過程或沉積作用所造就的具有標識性的沉積層段，即標志層的作用。若標志層標識清晰、識別準確、定位無誤，特別是標志層具有特殊特征或具有較好成組性時，地層對比質(zhì)量較高。然而在地層對比中，特別是陸相地層對比中往往難于界定標志層，從而使得對比難度增大，可靠性降低。此時采用旋回對比方法有可能出現(xiàn)“串旋回”的問題。在青海油田長井段油藏儲層精細對比實踐中發(fā)現(xiàn)，對于一口井的對比，可能上下相差200m的范圍內(nèi)可形成3種甚至更多的對比方案，此時僅從旋回特征已無法解決這一問題。為了達到精細對比的目標，前人提出了等高程對比、古土壤對比等方法［1］，但限于資料并不能完全解決這一問題。當(dāng)有地震資料時，通過井震標定下的地震約束可改善對比的尷尬狀況［3］。地震資料品質(zhì)、井震標定的準確性和地震分辨率的精度制約了其在精細對比中應(yīng)用。近年興起的高分辨率層序地層學(xué)為精細對比提供了新思路［4，5］，為儲層精細對比解釋提供了新的技術(shù)支撐，取得了一定的效果［6，7］。然而無論用何種對比思路，沒有較好的對比標志終將造成對比偏差甚或錯誤?；诘貙幼兓臐u進性，即地質(zhì)面在空間內(nèi)的變化是按一定規(guī)律漸變的，若發(fā)生突變則有可能是標志點的識別出現(xiàn)偏差。基于此，依據(jù)三維層面特征與特征點（分層界限、斷點）的關(guān)系，可較好地確定特征點與面之間的匹配關(guān)系，從而確定地層格架中的問題，為建立精細地層格架提供了一種新的思路和方法。

1 地層對比

基于井資料的不同，分為新井和老井分別進行闡述。

1.1 老井對比

老井一般已有對比的結(jié)果，其對比主要是檢查對比結(jié)果的可靠性，通過校核，減少對比的偏差，使對比結(jié)果更為可靠。采用面約束的地層對比，包括幾個步驟：生成地層面明確地層發(fā)育特征、判識異常點發(fā)現(xiàn)對比問題、解決異常點確定對比方案、油水關(guān)系分析驗證對比可靠性。

1.1.1 生成地層面明確地層發(fā)育特征

在相關(guān)軟件平臺（如Petrel）中建立建模工區(qū)，輸入井信息和分層數(shù)據(jù)，選取合適的擬合方法，逐層生成各地層段（標志層）頂面圖、地層段厚度圖，在三維顯示窗口內(nèi)對三維層面的形態(tài)進行分析，確定地層構(gòu)造形態(tài)。逐層對地層頂面形態(tài)變化進行比較分析，了解地層的起伏狀況，確定地層發(fā)育的繼承性及變化特點。

1.1.2 判識異常點發(fā)現(xiàn)對比問題

在三維地層面整體特征把握的基礎(chǔ)上，重點對3種情況進行檢查：

1）與周緣其他井具有明顯差異的井點?；谟筒氐恼鎸嵭螒B(tài)，一般各井點之間的地層變化都相對較為平滑，除非有斷層或局部突起，一般不會出現(xiàn)地層突變，一旦這類情況出現(xiàn)，暗示對比可能有問題。這類井點可能引起地層面的局部高突或下凹，或是在非常近的井點間引起地層面的畸變，不管哪種情況，都說明該井點的高程數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)了問題。

2）局部地層特征不協(xié)調(diào)，比如局部地層整體上與其他部位在走向、傾向上與整體分布上具有重大的差異，或者與鄰近的地層特征產(chǎn)狀發(fā)生突變。這類情況往往可能是局部標準層的識別出現(xiàn)了系統(tǒng)性的偏差，需要對相關(guān)的一系列井進行校驗，找出錯誤的起點及其引起系統(tǒng)偏差的原因。

3）盡管各層面整體上的變化都協(xié)調(diào)，但上下地層層面不協(xié)調(diào)，使得地層厚度的變化不均勻、不協(xié)調(diào)，時厚時薄，造成地層對比中明顯的“大肚子”和“瓶頸”，或是出現(xiàn)地層楔形的形態(tài)或“葫蘆口”的形態(tài)，表明可能存在某一層或兩層對比錯誤。當(dāng)然這種情況也有可能出現(xiàn)，特別是在較大的區(qū)域內(nèi)，發(fā)生地層的這種變化趨勢是很正常的，如在三角洲朵體遷移過程中地層的變化造成的扇形體或超覆造成的地層的系統(tǒng)性變化，都是正常的。但若在較小的區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)這種變化，則往往與對比有關(guān)，而不是地層真實情況的反映。如在三角洲平原背景下或在泛濫平原背景下的地層在較小的范圍內(nèi)楔狀變化，可能反映對比標準層的系統(tǒng)性偏差。

1.1.3 異常點的解決與地層復(fù)核

地層異常點表明地層的高程與實際的趨勢或分布不協(xié)調(diào)，這種不協(xié)調(diào)可能由于對比的錯誤造成的，也可能是由于數(shù)據(jù)的錯誤造成的。前者是校驗的重點，需要對地層進行詳細的復(fù)核，形成新的地層對應(yīng)關(guān)系的認識，使地層分布協(xié)調(diào)。對于后者，主要是通過數(shù)據(jù)校驗，查明其出錯的原因，進行相應(yīng)的修正。

1）對比問題 由于對比錯誤，造成分層錯誤，使得整個對比結(jié)果出現(xiàn)問題，這一類的異常是需要處理解決的重點和關(guān)鍵。通過對這類異常點井曲線與鄰井和標準井的校對，確定井點出現(xiàn)偏差的原因，按旋回發(fā)育特點形成正確的分層，消除地層對比的誤差。圖1（a）為青海油砂山油藏北部地層K2層面原始模型，圖中Z208－3井異常突起。與鄰井Z208井和標準井Z283井分層對比，Z208－3井標準層識別錯誤，地層對比方案有偏差，需整體下調(diào)。后將各油組小調(diào)，如將最小的Ⅸ油組下調(diào)67m，將最大的Ⅵ油組下調(diào)102m，調(diào)整后從自然電位（SP）、自然伽馬（GR）、電阻率（RD、ILM）曲線上來看旋回性都比較清楚（圖2），把調(diào)整后的結(jié)果重新建立層面模型，層面模型整體上趨于平緩（圖1（b））。

2）斷點識別出錯 這一類情況常使得在識別的斷點上下的層位出現(xiàn)較大的異常，或出現(xiàn)斷層的不協(xié)調(diào)，這類問題的解決將放在斷層校驗部分討論。

數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題主要有以下幾個方面：井口海撥問題、井軌跡問題、層數(shù)據(jù)錄入時出錯。比較常見的是井口海撥和井軌跡的問題，這類問題一般表現(xiàn)出整個井段的地層都有同向偏差，而且偏差的幅度相近或相同，比如整個層段都有尖突等。而層數(shù)據(jù)的錯誤一般是在數(shù)據(jù)錄入時的誤讀誤寫，一般只是一個層出現(xiàn)問題，而且偏差很大。這類錯誤一般通過加強數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制就可解決。

圖1 K2標準層層面模型

圖2 過Z208井～Z208－3井～Z283井對比剖面圖

1.1.4 油水關(guān)系分析驗證地層對比可靠性

即使對比所形成的面具有一致性，也并不能確保對比的正確性。為確保地層對比的準確性，可以用油水關(guān)系來進一步校驗對比的結(jié)果，而這也可在相關(guān)軟件如Petrel中通過編制簡易的油水剖面或Carben中建立油水剖面圖來進行驗證。

1.2 新井對比

新井的對比有兩種情況，一種是新區(qū)的新井對比，另一種是老區(qū)內(nèi)的新井對比。兩者資料基礎(chǔ)不一樣、出發(fā)點有差異，因而對比方案也應(yīng)有所不同。

1.2.1 新區(qū)新井對比

新區(qū)新井對比一般沒有比較好的參考，大多只能從個別井得到一個大致的、粗糙的分層方案，沒有區(qū)域的地層展布的特征或只有一個由地震所獲取的地層發(fā)育的大致趨勢。該類地區(qū)的地層對比，關(guān)鍵是標志層識別，通過準確識別標志層，結(jié)合Carben垂向小比例尺對比剖面明確地層的旋回性（油組及以上規(guī)模），確認旋回轉(zhuǎn)換點進行正確的旋回劃分，進而通過對旋回轉(zhuǎn)換點進行平面成圖確定其分布的規(guī)律性變化，并結(jié)合地質(zhì)背景進行評價，確定旋回劃分的可靠性。最后通過對標志層組厚度的變化來分析，并與地質(zhì)環(huán)境相匹配確定有無系統(tǒng)性的偏差。至此建立起研究區(qū)大的對比框架，并進而在框架內(nèi)進立Carben大比例層剖面，進行地層的詳細對比（小層）。

在新區(qū)對比中有幾個要點：一是縱向小比例對比剖面先行，通過小比例層成圖，可更清楚地識別地層的旋回性，對地層的把握更準確，切不可一上來就進行小比例層剖面對比，那樣很難找出地層的大旋回，增加大格架建立的難度；其二是大旋回識別后的旋回成圖與檢驗一定要做好，特別是對比最明顯的標準層一定要識準，基于陸相地層特點，這一部分的難度較大，但這是以后對比正確與否的基石，只有這一步準了，下面的才有可能對比；最后是小層對比時需要用大比例層體現(xiàn)地層細節(jié)，此時應(yīng)盡量放大比例，體現(xiàn)出小層的細節(jié)。并且在對比中還要從沉積、油水關(guān)系等角度對地層的特征進行更進一步的校驗，確保對比的正確性。

1.2.2 老區(qū)新井對比

這類井的對比相對簡單，先用已有分層的井建立相應(yīng)的標準層層面，讀出新井井點處層面數(shù)據(jù)，作為新井的初分層數(shù)據(jù)，然后在此基礎(chǔ)上進行鄰井對比，準確界定層面的分層位置，完成標準層（油組）的對比，進而在油組內(nèi)進行精細的小層對比。這里需要指出的是對比層面數(shù)據(jù)的建立，是海撥數(shù)據(jù)，若新井是斜井，需要井斜的校正。

2 斷面復(fù)核與斷層落實

斷層是地層格架中的重要組成部分，準確地界定斷層是建立精細地層格架不可或缺的工作，而斷層面是校驗斷層空間形態(tài)、明確斷層分布的最直觀的方式。依據(jù)Petrel進行斷層的校核和落實具體包括以下3個方面：①生成斷層面確定斷層三維分布；②異常斷點識別及新斷點確認；③斷面重校完善斷層。

2.1 生成斷層面確定斷層三維分布

首先是利用Petrel三維功能建立起斷面三維分布圖，根據(jù)資料情況不同，有兩種方法：一是已經(jīng)有具有研究區(qū)的構(gòu)造圖，可用各標準層的構(gòu)造圖中對應(yīng)斷層的斷層線形成斷面圖，其主要特點是基于已有斷層的認識，可以較好地反映研究斷層的空間展布及演化特征；二是沒有研究區(qū)的構(gòu)造圖或?qū)?yīng)的斷層沒有成圖，直接由斷點擬合斷面，確定斷面的分布。這種情況下斷面的形成可能受斷點的影響，有時可能由于斷點較少或個別斷點的異常而產(chǎn)生畸化，這一點必須要重視，也就是在做斷面圖時應(yīng)該有一個斷層空間展布的概念，而不僅僅是一個點數(shù)據(jù)擬合的過程。

其次在斷面生成后，針對不同的斷層之間的相互關(guān)系及其空間展布特點，基本上建立起斷層分布和演化的模式，形成斷層體系的一個大體概念，并對斷層的空間分布的樣式、形態(tài)有個初步的認識。

2.2 異常斷點識別及斷點確認

通過斷點投影，分析斷點與斷面的關(guān)系，看斷點是否落在斷面之上，若有偏差，則需檢查原因，進行相應(yīng)的修改，使斷面與斷點具有較好的匹配性。斷點與斷面的矛盾主要由兩種因素形成：一是斷點有問題，表現(xiàn)為斷面較為平整，大部分斷點與斷面具有較好的匹配性，而只有個別斷點明顯與斷層面趨勢不一致，形成明顯的異常；二是斷面有問題，表現(xiàn)為斷面形態(tài)較生硬，斷面與各斷點都有一定的偏差，或斷面?zhèn)€別處出現(xiàn)較明顯的畸化。

對于前一種情況，大多是由于斷點的識別有問題，需要進一步精細地層分析，落實斷點位置。如第二種情況原因主要有兩種：一是斷面擬合時過于理想化，這就需要對斷面進行人工修改，以使斷面與斷層相匹配；二是受個別斷點的影響斷面發(fā)生局部畸化，這需要對斷點修訂后再形成斷面，進一步檢查斷面與斷點的對應(yīng)性。

以8號斷層為例，由于4－16井的斷點位置偏高導(dǎo)致8號斷層的3D斷面呈現(xiàn)局部畸化嚴重（圖3（a）），不符合斷層發(fā)育規(guī)律。對4－16井重新對比發(fā)現(xiàn)地層對比有偏差，斷點識別有誤。調(diào)整了、、標志層的位置后，斷點由707.5m（52m）調(diào)整為800.3m（49.6m）（圖4，圖中GR、SP、RD、AC為聲波時差）。調(diào)整合重新形成斷面圖，斷面形態(tài)較為理想（圖3（b））。

圖3 8號斷層畸形斷面

另外在做出斷面圖后，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)斷面過井處有的井并沒有解釋出斷點，也就是說井上并沒有識別出斷面，對于這種情況，一是要對井的對比細核，明確有無斷點，若有地層的缺失或重復(fù)，則需增補斷點，若井中確實沒有斷點，則需進一步考慮斷面的展布有無問題。

2.3 斷面重校完善斷層

在對異常斷點處理后對斷點和斷面的關(guān)系重新審核，確認兩者沒有矛盾時，說明斷點準確，斷層可靠，斷點校驗工作完成，可進入到下步的構(gòu)造成圖工作中。

圖4 過4－16井～1－5井的斷點校正示意圖

3 結(jié) 論

1）地層對比的基礎(chǔ)是地層的相似性，相似的多旋回地層中若沒有特別明顯的差異，有可能上拉或下壓一個旋回仍具有相似性，從而造成地層對比的偏差，因而需要對地層旋回進行約束，而地層面約束是保證上下地層面及厚度協(xié)調(diào)的一種較好約束方法。

2）基于3D地層面和斷面約束下的地層對比，能夠快速識別地層對比中的錯誤，結(jié)合2D剖面和單井劃分結(jié)果，能夠準確建立地層精細格架，為儲層精細描述奠定堅實基礎(chǔ)。

3）基于3D的新井和新區(qū)地層對比，通過面約束的快速檢驗，可輔助標志層的確定，大大提高工作效率。

［1］裘懌楠.裘懌楠石油開發(fā)地質(zhì)文集［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1997.248.

［2］陳恭洋.油氣田地下地質(zhì)學(xué)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2007.154～162.

［3］陳蓉，張傳寶，楊衛(wèi)東，等.三維可視化技術(shù)在吉和油田開發(fā)中的應(yīng)用［J］.石油勘探與開發(fā)，2001，28（6）：87～89.

［4］鄧宏文，王洪亮，李熙韶.層序地層地層基準面的識別、對比技術(shù)及應(yīng)用［J］.石油與天然氣地質(zhì)，1996，17（3）：177～184.

［5］鄭榮才，彭軍，吳朝容.陸相盆地基準面旋回的級次劃分和研究意義［J］.沉積學(xué)報，2001，19（2）：249～255.

［6］尹太舉，張昌民，李中超，等.濮城油田沙三中6－10砂組高分辨率層序地層研究［J］.沉積學(xué)報，2003，21（4）：663～669.

［7］劉波，趙翰卿，于會宇.儲集層的兩種精細對比方法討論［J］.石油勘探與開發(fā)，2001，28（6）：94～96.

Fine Reservoir Framework Construction Confined by Geological Surface

YIN Tai－ju，ZHANG Chang－min（College of Geosciences，Yangtze University，Jingzhou434023，Hubei，China）
QU Xin－zhong（Institute of Petroleum Exploration and Development，Qinghai Oilfield Company，CNPC，Dunhuang736200，Gansu，China）
WU Feng（College of Geosciences，Yangtze University，Jingzhou434023，Hubei，China）
LI Jiu－yong（Northwest Sichuan Gas Production Plant，Southwest Oil and Gas Field，CNPC，Jiangyou621700，Sichuan，China）
WANG Xiao－xi（College of Geosciences，Yangtze University，Jingzhou434023，Hubei，China）

A fine reservoir framework was the foundation and root of reservoir characterization，while comparison on reservoirs in long intervals was more difficult and good effect would be hard to be obtained.In allusion to the characteristics of clastic reservoirs in the long intervals.A new way to establish reservoir architecture framework was provided for a comparison under the restriction of 3Dgeologic surface and the concept of its thickness distribution and 3Dfault calibration，fault point correction and fault perfecting was proposed.The surface constraint comparison was based on the corresponding relation of 3Dsurface and well－point data stratification created by computer，the abnormal reservoir points were found out and emphatically checked，by which the problem in comparison was pointed out to perfect the comparison program，At the same time，for a new well and new area，a matched surface could be used to establish a initial comparison program for improving its efficiency.The fault framework was contrasted through the relation between the 3Dfault surface and fault point to find out the abnormal fault point and its causes，by using the computer－interface of fault surface and fault point，the fault points were determined and fault zones were perfected.In combination of 3Dsurface with 2Dsection，the contradiction between the contrast and structure is effectively solved，by which a fine framework is established for reservoir characterization in the long intervals.

reservoir framework；3Dsurface；surface constraint；reservoir in long interval

TE121.34

A

1000－9752（2010）05－0006－05

2010－05－24

國家科技重大專項（2008ZX05010－003）；湖北省自然科學(xué)基金項目（2008CDB390）。

尹太舉（1971－），男，1995年大學(xué)畢業(yè)，博士，副教授，現(xiàn)主要從事開發(fā)地質(zhì)和沉積學(xué)方面的教學(xué)與研究工作。

［編輯］ 宋換新