王翃宇,周國浩 (中原油田勘探管理部,河南 濮陽457001)
趙愛武,趙轉(zhuǎn)玲 (中原油田勘探開發(fā)科學(xué)研究院,河南 濮陽457001)
精細(xì)油藏評價在文西地壘帶滾動開發(fā)研究中的應(yīng)用
王翃宇,周國浩 (中原油田勘探管理部,河南 濮陽457001)
趙愛武,趙轉(zhuǎn)玲 (中原油田勘探開發(fā)科學(xué)研究院,河南 濮陽457001)
針對文西地壘帶復(fù)雜斷塊油藏的地質(zhì)特點,以地震、錄井、測井、分析化驗、試油試采等資料為基礎(chǔ),采用高分辨率層序地層學(xué)、地震相干體技術(shù)、三維可視化解釋技術(shù)、相控儲層預(yù)測技術(shù)開展地層精細(xì)對比、構(gòu)造精細(xì)解釋、相控儲層預(yù)測等研究,尋找局部油氣富集區(qū),進(jìn)行油藏評價部署與實施。通過研究,形成了新的產(chǎn)能建設(shè)準(zhǔn)備區(qū),依靠開發(fā)配套工藝技術(shù)實現(xiàn)了有利區(qū)塊的有效開發(fā)。
地震相干體;三維可視化;構(gòu)造精細(xì)解釋;相控儲層預(yù)測;油藏精細(xì)評價;文西地壘帶
文西地壘帶位于東濮凹陷中央隆起文留構(gòu)造的西部,文西Ⅱ號斷層下降盤為文西斜坡帶,西側(cè)為海通集生油洼陷,東部為文留北部地壘帶油氣富集區(qū)(圖1)。文西地壘帶整體上為文西斷裂與文東斷裂夾持的地壘構(gòu)造[1],內(nèi)部發(fā)育數(shù)目眾多的派生或伴生小斷層,含油層系較多,斷塊破碎,構(gòu)造閉合幅度小、斷塊小、油水關(guān)系不清,儲層物性差,非均質(zhì)性十分嚴(yán)重,在地震剖面上難以識別,屬典型復(fù)雜斷塊。
近幾年針對文西地壘帶 “小、碎、貧、散”的特點,分層系、區(qū)帶、聚油單元和成藏組合體加強(qiáng)了油藏富集規(guī)律的研究,在滾動勘探開發(fā)方面取得了較大的突破。相繼發(fā)現(xiàn)并投入開發(fā)了文276、文234、文38-51等小而肥的斷塊油藏。文西地壘帶已探明未動用石油地質(zhì)儲量約為726×104t,迫切需要油藏精細(xì)評價,尋找局部油氣富集區(qū),使之轉(zhuǎn)化為可采儲量,形成新的產(chǎn)能建設(shè)區(qū)。目前該區(qū)還存在著一些地質(zhì)難題亟待研究,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
圖1 文西地壘帶構(gòu)造圖
1)構(gòu)造破碎,斷塊難以刻畫 文西地壘帶受3條西傾的雁行式排列的文西主斷層影響,伴生了次一級補(bǔ)償斷層,將文西地壘帶切割成若干個斷塊或斷塊區(qū),構(gòu)造破碎,斷層多,斷塊小,斷層發(fā)育的多期性致使相互切割關(guān)系復(fù)雜[2]。
2)多物源,砂體變化大 儲層沉積條件復(fù)雜,縱橫向變化大。目的層砂體展布、控制因素與發(fā)育規(guī)律不明確,有利儲層分布的主體位置難以把握;該區(qū)還發(fā)育多套鹽巖相變的砂體,形成隱蔽性油氣藏。
3)油氣藏特征及類型變化大 文西地壘帶有7套含油層系,油氣藏性質(zhì)差異明顯,油氣藏產(chǎn)狀各不相同,油藏類型多樣,具有多套油水系統(tǒng)。
4)油氣富集因素不清,成藏規(guī)律有待進(jìn)一步研究 油藏控制因素不十分清楚,不同區(qū)帶、不同層系又有所區(qū)別。因此,需要確定油氣成藏主控因素來評價該區(qū)圈閉。
地層研究的關(guān)鍵問題是研究等時地層界面,并以此為基礎(chǔ)重建沉積盆地的等時地層格架,研究地層的全剖面特征及分布規(guī)律,建立地層的標(biāo)準(zhǔn)剖面,然后利用建立起的地層標(biāo)準(zhǔn)剖面,對區(qū)內(nèi)完鉆井逐井進(jìn)行對比,確定各井鉆遇的地層及斷點。
文西地壘帶屬于極復(fù)雜的斷塊油氣田,由于斷層極其發(fā)育,鉆井揭示的地層,往往因斷層作用而缺失部分地層。因此,要更加精細(xì)、準(zhǔn)確地認(rèn)識地層層序,就必須開展高精度的地層研究。
通過對200余口井的地層進(jìn)行重新對比,建立了不同沉積類型的對比標(biāo)準(zhǔn)剖面,開展了層序地層學(xué)研究,依靠基準(zhǔn)面旋回識別技術(shù)建立了該區(qū)的層序地層格架。在高分辨層序地層分析基礎(chǔ)上,利用錄井、取心資料進(jìn)行巖性特征對比,利用測井曲線電性特征進(jìn)行標(biāo)志層對比;利用地層傾角測井、重復(fù)地層測試資料所反映的壓力、斷點、傾角等數(shù)據(jù)綜合對比驗證動態(tài)資料反映的信息;利用地震反射結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行地震地質(zhì)綜合對比;利用沉積環(huán)境及相標(biāo)志進(jìn)行相控對比。通過有效的中長期旋回基準(zhǔn)面的確定和對比,并在中長期旋回基準(zhǔn)面的控制下,深入研究沉積層序、沉積旋回、基準(zhǔn)面等界面,綜合分析沉積旋回組合和砂體的疊合樣式,有效地提高了地層層序的對比精度。
以構(gòu)造樣式為基礎(chǔ),利用地震相干體技術(shù)、三維可視化解釋技術(shù)等,結(jié)合各種監(jiān)測及開發(fā)動態(tài)資料,編制各區(qū)帶主要目的層的連片構(gòu)造圖和構(gòu)造發(fā)育剖面,對該區(qū)的斷層特征、構(gòu)造格局及構(gòu)造演化有了進(jìn)一步認(rèn)識。研究表明,該區(qū)構(gòu)造較為復(fù)雜,區(qū)域上主要受4條二級斷層控制:文西Ⅰ號斷層、文西Ⅱ號斷層、文西Ⅲ號斷層、文東斷層。文西Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號斷層總體上呈北北東向雁行排列,將文西地區(qū)從西向東分為文西一臺階、二臺階、三臺階,并且文西Ⅰ號斷層與西傾地層組成了順向屋脊式構(gòu)造。文西Ⅰ號斷層由北向南垂直位移逐漸減小,發(fā)散消失于海通集洼陷;與之相反,文西Ⅱ號斷層垂直位移則逐漸增大,控制文西二臺階的形成。在文西Ⅰ號斷層消失處,文西Ⅱ號斷層垂直位移達(dá)到最大,并呈弧形展布。兩條斷層間發(fā)育很多次級橫向補(bǔ)償斷層,起到傳遞應(yīng)變的作用,并且這些次級補(bǔ)償斷層與地層組成反向屋脊式斷塊群構(gòu)造。文西三臺階即文西Ⅱ號斷層與文西Ⅲ號斷層之間常伴生斷層,易形成平行斷塊群構(gòu)造。在臺階高部位文西斷層與文東斷層或伴生斷層易形成 “墻角式”斷塊群構(gòu)造。其中 “墻角式”、反向屋脊式斷塊群油氣富集程度高。用該方法在文15東斷塊發(fā)現(xiàn)一西傾小斷層 (文15-69斷層),該小斷層與文東斷層相交,走向與文東斷層平行,組成一新的地壘塊 (圖2)。該地壘塊屬文15斷塊的一部分,其聚油規(guī)律與主塊相似,含油層位相當(dāng),油水界面應(yīng)該一致。該地壘塊沙三上亞段1-3砂組無井鉆遇,應(yīng)為有利目標(biāo)。為落實構(gòu)造及含油氣性,部署1口油藏評價井文15-106井,完鉆后在沙二下亞段、沙三上亞段鉆遇油層10層共21.6m,落實可動用石油地質(zhì)儲量20×104t。
圖2 文15東地震剖面圖
在復(fù)雜的地質(zhì)條件下,采用合理的非線性運算方法并在構(gòu)造-測井資料的共同約束下進(jìn)行反演求解,清晰地反映地質(zhì)體空間的性質(zhì)、狀態(tài)。對文138斷塊的研究可以看出,砂體的縱橫向展布呈明顯的被小斷塊破碎的特征,砂泥巖速度值差異大、層次感強(qiáng),砂體分布范圍、厚度變化清楚;同一斷塊內(nèi)砂體在橫向上的延伸范圍、尖滅點等清晰可見,精細(xì)直觀地反映了砂體空間的分布規(guī)律。
以區(qū)域沉積背景、沉積相研究為指導(dǎo),以測井約束地震反演為手段,實現(xiàn)相控約束反演,定量預(yù)測儲層的空間分布及巖性、物性剖面,進(jìn)行高精度的儲層預(yù)測。運用該手段對文138斷塊沙二下亞段油藏進(jìn)行評價 (圖3),并建立了斷層控砂模式。分析認(rèn)為,文138斷層對砂體具有一定的控制作用,靠近斷層的砂體發(fā)育,遠(yuǎn)離斷層的砂體厚度減薄,油層物性變差。
圖3 文138斷塊沙二下亞段4砂組儲層預(yù)測
通過優(yōu)化開發(fā)斷塊的構(gòu)造部位和層位選擇,優(yōu)化井網(wǎng)部署,合理調(diào)控工作制度,采用小斜度定向井、水平井以及壓裂改造等工藝技術(shù),使部分 “低效儲量”得以高效合理開發(fā)。
該次研究的成果直接應(yīng)用于文西地壘帶的油藏評價,新區(qū)產(chǎn)能建設(shè),老區(qū)周邊、結(jié)合部的調(diào)整挖潛,取得了顯著的效果。運用精細(xì)油藏評價技術(shù),重點對該區(qū)的文138、文234南斷塊等8個有利目標(biāo)進(jìn)行了油氣綜合評價,通過油藏評價井的部署實施,落實了文138-1、文234南斷塊等5個新區(qū)的產(chǎn)能建設(shè),累計動用含油面積3.24km2,石油地質(zhì)儲量275×104t,新建產(chǎn)能4.46×104t,截止2008年底已累計產(chǎn)油5.3×104t。
通過對文138斷塊沙二下亞段進(jìn)行精細(xì)油藏評價,分析認(rèn)為斷塊南部應(yīng)該是有利目標(biāo)區(qū),部署了評價井文138-10井,鉆遇油層11層共51.1m,初期日產(chǎn)油23.6t。由此發(fā)現(xiàn)了文138-1斷塊并將該斷塊作為產(chǎn)能建設(shè)區(qū)塊投入開發(fā),動用含油面積0.74km2,石油地質(zhì)儲量91.4×104t,部署總井?dāng)?shù)8口 (4采4注)。新井實施后,進(jìn)一步驗證了利用相控儲層預(yù)測建立的斷層砂控模式的正確性,沿文138斷層構(gòu)造高部位方向部署的油井初期獲得了日產(chǎn)15t以上的高產(chǎn)油流,區(qū)塊2008年年產(chǎn)油1.2425×104t,取得了顯著的滾動開發(fā)效果。
2008年利用文西-胡狀地區(qū)重新采集的地震資料,通過油藏精細(xì)評價發(fā)現(xiàn)文234南斷塊構(gòu)造有一定規(guī)律性,為一系列沿北北東向展布的條帶組成,其構(gòu)造高點應(yīng)在東南部,油藏類型為反向斷塊構(gòu)造層狀油藏,每個斷階的高部位應(yīng)為油氣富集區(qū)。其中沙三中亞段2砂組油層分布穩(wěn)定,層厚約8m。為此,對文234南斷塊進(jìn)行油藏評價及開發(fā)部署,動用含油面積0.5km2,石油地質(zhì)儲量36×104t,采用水平井和直井聯(lián)合部署方式部署油井4口,水井3口,新建產(chǎn)能0.99×104t。實施后完鉆新井6口,平均鉆遇油層厚度7層共16m,新井投產(chǎn)初期平均單井日產(chǎn)油11.9t,水平井初期日產(chǎn)油達(dá)35t,截至2008年底區(qū)塊年產(chǎn)油1.0×104t,取得了較好的開發(fā)效果。
1)通過層序地層學(xué)研究,建立了研究區(qū)的層序地層格架,并將高分辯率層序地層學(xué)研究成果應(yīng)用于地層精細(xì)劃分與對比工作中,提高了目標(biāo)區(qū)地層對比的科學(xué)性和精度。
2)利用三維地震人機(jī)聯(lián)作解釋系統(tǒng)開展了構(gòu)造精細(xì)解釋研究,編制了各區(qū)帶主要目的層的連片構(gòu)造圖和構(gòu)造發(fā)育剖面,構(gòu)造格局進(jìn)一步明晰,斷層發(fā)育的交切關(guān)系及發(fā)育期次更加清晰。
3)運用相控儲層預(yù)測技術(shù),建立了該區(qū)的斷層砂控模式。以此為依據(jù)在文33南斷塊緊貼斷層部署了3口井,初期平均單井日產(chǎn)油22t,開發(fā)效果較好。
4)油氣富集規(guī)律更加清楚。該區(qū)未動用儲量主要為小斷塊群油氣藏,數(shù)量較多但規(guī)模較小,油氣藏主要為地壘、斷階、反向屋脊等多種斷塊油氣藏類型;側(cè)向油層分布受斷層局限,“墻角式”、反向屋脊式斷塊群油氣富集程度高;各臺階的構(gòu)造高部、文西斷層弧形展布的內(nèi)側(cè)是油氣富集的有利區(qū)。
[1]王繼畫,宋洪濤,李森.文西地壘帶中部滾動勘探開發(fā)潛力研究 [J].石油天然氣學(xué)報,2005,27(3):457~459.
[2]王平.復(fù)雜斷塊油田的詳探與開發(fā) [M].北京:石油工業(yè)出版社,1994.9~12.
Application of Fine Reservoir Evaluation in Rolling Development of Wenxi Horst Zone
WANG Hong-yu,ZHOU Guo-h(huán)ao,ZHAO Ai-wu,ZHAO Zhuan-ling(First Author's Address:Oilfield Exploration Administration Department,Zhongyuan Oilfield Company,SINOPEC,Puyang457001,Henan,China)
In allusion to the characteristics of complex fault-block reservoirs in Wenxi horst zone,based on the of seismic data,geologic log,logging,analytical data,well-testing and production data,the techniques of seismic coherence cube,three-dimensional visualization interpretation phace-controlling reservoir predication were used for fine reservoir contrast,integral reservoir evaluation and fine structural interpretation,study on oil and gas enrichment,so as to find local oil and gas-enrichment region and carry out deployment and implementation of reservoir evaluation.According to the research,new production capability construction regions are formed for effective development of beneficial area with matched production techniques.
seismic coherence cube;three-dimensional visualization;fine structural interpretation;phase-control reservoir predication;fine reservoir evaluation;Wenxi horst zone
P631.44
A
1000-9752(2011)06-0195-04
2011-02-10
國家科技重大專項 (2008ZX0520-005)。
王翃宇 (1967-),男,1990年大學(xué)畢業(yè),博士,高級工程師,現(xiàn)主要從事油氣田勘探開發(fā)工作。
[編輯] 龍 舟