張福宏 鄒定永 陳 玲 黃 平 李陽杰

（1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院 2.西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院）

川中地區(qū)大安寨致密油儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)研究*

張福宏1鄒定永1陳 玲1黃 平1李陽杰2

（1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院 2.西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院）

針對(duì)大安寨油藏致密的特點(diǎn)，結(jié)合鉆井、測(cè)井資料建立地震正演模型，對(duì)模型正演計(jì)算的合成記錄進(jìn)行隨機(jī)地震反演研究，結(jié)果表明該反演方法適用于大安寨致密介殼灰?guī)r儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)。進(jìn)而對(duì)實(shí)際三維地震資料進(jìn)行反演，其預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)鉆資料分析相吻合。圖2參4

川中地區(qū) 大安寨 致密油儲(chǔ)層 儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

1 基本地質(zhì)概況

四川盆地的原油主要產(chǎn)自川中地區(qū)，產(chǎn)層為內(nèi)陸河湖相沉積的中、下侏羅統(tǒng)，其中的珍珠沖段、東岳廟段、大安寨段、涼高山組和沙溪廟組5套地層都發(fā)現(xiàn)了油層。共有4套主力烴源巖，生儲(chǔ)蓋組合配置好，屬自生自儲(chǔ)或近源成藏。其中大安寨段、涼高山組、沙溪廟組為主產(chǎn)油層［1－2］。

大安寨段為一套淺湖介殼灘相沉積，儲(chǔ)層主要為介殼灰?guī)r，在大一亞段、大三亞段較為發(fā)育［3］。儲(chǔ)層在縱、橫向上與生油層密切相聯(lián)，屬源內(nèi)或近源聚集，表現(xiàn)為特低孔、特低滲特征。儲(chǔ)層單層厚度為3～20 m，累計(jì)厚度為5～40 m；平均孔隙度為1.04%；滲透率一般為0.01～1 mD，平均為0.53 mD，屬于典型的致密油儲(chǔ)層。

2 儲(chǔ)層地球物理響應(yīng)特征

通過研究G區(qū)大安寨儲(chǔ)層段的測(cè)井響應(yīng)及地震反射特征，總結(jié)大安寨儲(chǔ)層的地球物理特征，為研究?jī)?chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)提供基礎(chǔ)。圖1為G7井測(cè)井解釋成果與大安寨儲(chǔ)層段測(cè)井曲線對(duì)應(yīng)圖，該井大一段頂部3305～3520 m有一套厚灰?guī)r，中間泥質(zhì)含量略高，大一底部有一套薄互層灰?guī)r，大一三中部有一套薄互層灰?guī)r，這三套灰?guī)r合試產(chǎn)量較高，為工業(yè)油井。由圖右的曲線可知，頂部厚灰?guī)r中比較純的灰?guī)r速度為5900 m／s左右；在厚灰?guī)r下部?jī)?chǔ)層，即虛線所示位置，伽馬值與上部灰?guī)r一致，速度卻有了明顯的降低，為5600 m／s，儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層之間有300 m／s左右的速度差。

圖2為G9井測(cè)井解釋與儲(chǔ)層段測(cè)井曲線對(duì)應(yīng)圖，該井大一亞段頂部3132～3136 m處有一套相對(duì)較薄的灰?guī)r，這套薄互層灰?guī)r測(cè)試，日產(chǎn)油80.6 t。由測(cè)井曲線可知致密灰?guī)r的速度為6000 m／s左右，在藍(lán)色虛線位置，伽馬值表明該段為純灰?guī)r，但速度卻明顯下降，為5600 m／s，該段儲(chǔ)層速度與非儲(chǔ)層之間有400 m／s左右的速度差。

圖3與圖4分別為G7井和G9井的井旁合成地震記錄。因?yàn)榇蟀舱蝺?chǔ)層較薄，厚度僅1～4 m，在地震剖面上未能形成有效反射記錄，但根據(jù)時(shí)深的相對(duì)關(guān)系，能大致推斷其位于相鄰的波峰與波谷之間。此外，可通過測(cè)井伽馬值劃分出大安寨段介殼灰?guī)r，如果在灰?guī)r段，發(fā)現(xiàn)速度有明顯降低，則是灰?guī)r儲(chǔ)層的反映。

3 模型正演與反演方法研究

基于大安寨段儲(chǔ)層的地球物理特征，根據(jù)G9井區(qū)大安寨段產(chǎn)油井的上部不同灰?guī)r及泥巖組合特點(diǎn)，選取了三口典型井進(jìn)行正演研究，設(shè)計(jì)正演模型［4］如圖5所示，其中GQ105X為干井，大安寨段頂部灰?guī)r厚度達(dá)20 m；G9井大安寨段測(cè)試為高產(chǎn)井，大安寨頂部灰?guī)r5 m；GQ101X測(cè)試為工業(yè)油井，大安寨頂部為灰?guī)r與烴源的薄互層。圖6為理論模型正演計(jì)算之后的合成地震記錄（采用波動(dòng)方程正演，子波主頻38 Hz），正演結(jié)果顯示，厚灰?guī)r（GQ105X）對(duì)應(yīng)強(qiáng)反射，塊狀灰?guī)r（G9井）對(duì)應(yīng)中強(qiáng)反射，薄互層（GQ101 X）為弱反射。正演合成記錄與實(shí)際資料剖面（圖7）特征一致。表明模型參數(shù)設(shè)置與正演算法是可靠的。

圖1 G7井測(cè)井解釋與儲(chǔ)層段測(cè)井曲線對(duì)應(yīng)圖

圖2 G9井測(cè)井解釋與儲(chǔ)層段測(cè)井曲線對(duì)應(yīng)圖

大安寨段儲(chǔ)層的速度相對(duì)于非儲(chǔ)層（致密灰?guī)r）有速度降低的特征，所以將正演合成地震記錄采用多種反演方法進(jìn)行波阻抗反演試驗(yàn)，目的是尋找能夠區(qū)分大安寨薄儲(chǔ)層，且能反映出相對(duì)低速灰?guī)r（也就是儲(chǔ)層）的反演方法。圖8是采用隨機(jī)地震反演技術(shù)計(jì)算的剖面，清楚地顯示了5～8 m厚的灰?guī)r在橫向上的變化情況，說明該反演方法具有較高分辨率，完全可以應(yīng)用于大安寨段儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。

將正演研究成果應(yīng)用于G9井區(qū)三維地震資料中進(jìn)行試驗(yàn)，完成了該區(qū)的速度反演，圖9為過G7井、G9井的連井反演剖面，兩口井的大安寨儲(chǔ)層段都表現(xiàn)為明顯的低速特征，與鉆井結(jié)果完全吻合。將過

井位置的反演剖面放大顯示（圖10），發(fā)現(xiàn)G7井的儲(chǔ)層與致密灰?guī)r的速度差為100 m／s，G9井的儲(chǔ)層與致密灰?guī)r的速度差為200 m／s，G7井測(cè)試為工業(yè)油井，而G9井測(cè)試為高產(chǎn)油井，反演結(jié)果很好地展示了儲(chǔ)層的等級(jí)及分布情況。

圖3 G7井井震合成記錄

4 方法驗(yàn)證

在GS三維區(qū)塊GQ1H井的井位論證及鉆井跟蹤工作中，應(yīng)用本方法進(jìn)行了儲(chǔ)層反演（圖11），可見水平井中后段表現(xiàn)為低速條帶特征，與致密灰?guī)r的速度差在200 m／s左右，為有利儲(chǔ)層。圖12為GQ1H井的鉆井顯示及測(cè)井解釋成果，水平井段共有三段油

層，水平厚度累計(jì)246 m；反演結(jié)果與鉆測(cè)井結(jié)果一致，充分證明該方法對(duì)于大安寨致密油儲(chǔ)層預(yù)測(cè)是可靠的。GQ1H井經(jīng)酸化壓裂最終測(cè)試獲得高產(chǎn)，并且持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)，取得了該區(qū)大安寨致密油藏勘探的重大突破。

圖4 G9井井震合成記錄

圖5 正演模型

圖6 模型正演剖面

圖7 GQ105X、G9及GQ101X過井偏移剖面

圖8 正演剖面的反演結(jié)果

圖9 G7井—G9井過井反演剖面

圖10 反演剖面放大顯示

圖11 GQ1H井水平段測(cè)井解釋圖

圖12 GQ1H井水平段測(cè)井解釋圖

5 結(jié)論

通過研究認(rèn)為，采用隨機(jī)地震反演技術(shù)，可以有效識(shí)別大安寨致密介殼灰?guī)r油儲(chǔ)層，儲(chǔ)層表現(xiàn)為高速背景下的低速條帶。對(duì)G9井區(qū)三維、GS三維地震資料的反演結(jié)果，得到了鉆井、測(cè)井資料的充分驗(yàn)證，說明該方法對(duì)于大安寨致密介殼灰?guī)r油儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)是可靠的，可為川中地區(qū)大安寨致密油儲(chǔ)層勘探開發(fā)提供技術(shù)支撐。

1 梁狄剛，冉隆輝，戴彈申，等.四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油勘探潛力的再認(rèn)識(shí)［J］.石油學(xué)報(bào)，2011，32（1）：8－17.

2 廖群山，胡華，林建平，等.四川盆地川中侏羅系致密儲(chǔ)層石油勘探前景［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2011，12（6）：815－838.

3 蔣裕強(qiáng)，漆麟，鄧海波，等.四川盆地侏羅系油氣成藏條件及勘探潛力［J］.天然氣工業(yè)，2010，30（3）：22－26.

4 趙靖舟，白玉彬，曹青，等.鄂爾多斯盆地準(zhǔn)連續(xù)型低滲透—致密砂巖大油田成藏模式［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2012，13（6）：811－827.

（修改回稿日期 2013－07－17 編輯 王曉清）

中國(guó)石油集團(tuán)公司重在專項(xiàng)（2012E－2601－03）“侏羅系非常規(guī)石油地球物理勘探技術(shù)研究”

張福宏，男，1981年出生，工程師；從事地球物理解釋及儲(chǔ)層預(yù)測(cè)等工作。地址：（610041）四川省成都市高新區(qū)天府大道北段12號(hào)。電話：（028）86015820。E－mail：zhangfuhong＠petrochina.com.cn