郭素華，張澤蘭，袁云福，曹敬華 （中石化西北油田分公司開發(fā)處，新疆 烏魯木齊830011）

塔河油田位于塔里木盆地塔北坳陷沙雅隆起阿克庫勒凸起西南部，靠近北部物源區(qū)，又鄰近南部水區(qū)，受到潮汐和河流的雙重作用，既沉積了具有潮汐作用的潮控三角洲、潮坪相地層，又沉積了具有陸源碎屑注入的河流、扇三角洲相的地層 （圖1）。

塔河油田石炭系卡拉沙依組 （Ck）地層在塔河油田具有代表性。隨著塔河油田開發(fā)的不斷深入，總結(jié)了制約油藏開采規(guī)律認(rèn)識(shí)和開發(fā)方案制定的因素：①油層薄，與三維地震資料分辨率不適應(yīng)，Ck油藏埋藏深 （4800～5400m）、砂體薄 （一般3～8m，最大不超過12m），地震資料主頻35～41Hz，對(duì)應(yīng)反射層砂巖的理論分辨率為26～30m，常規(guī)地震數(shù)據(jù)的有效頻帶和分辨率不適應(yīng)Ck地層特征描述［1，2］；②砂體變化快，且缺乏明顯的對(duì)比標(biāo)志層，給地層對(duì)比及油藏動(dòng)態(tài)分析帶來了難度；③砂泥巖薄互層巖性、電性特征復(fù)雜，尤其是阻抗差異規(guī)律性差，給儲(chǔ)層識(shí)別和預(yù)測(cè)帶來了難度。

圖1 塔河油田Ck沉積模式圖

1 高分辨率反演技術(shù)概述

針對(duì)塔河油田石炭系碎屑巖油藏特點(diǎn)，前人嘗試了多種方法進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，但均未收到明顯的效果，儲(chǔ)層空間展布不明確，嚴(yán)重制約了油藏的認(rèn)識(shí)和有效開發(fā)［3］。

地層序列約束隨機(jī)優(yōu)化反演技術(shù)是Huang［4］在隨機(jī)反演基礎(chǔ)上針對(duì)砂泥巖薄互層油藏首次提出的反演預(yù)測(cè)方法。該方法的最大特點(diǎn)是：①以井?dāng)?shù)據(jù)確定需識(shí)別的基本單元，并根據(jù)地區(qū) （或工區(qū)）確定這些基本單元序列 （即井中的測(cè)井和單元序列）特征，包括每個(gè)單元的比例、縱向趨勢(shì)等；②以基本單元為擾動(dòng) （或更新）單元，但不破壞序列的基本特征；③從井出發(fā) （井中序列已確定），逐漸擾動(dòng)單元，使無井?dāng)?shù)據(jù)處滿足地震和序列特征［5］。

反演流程為：①以概率為約束，從井中獲取“層序”分布，使層序單元層和重采樣的測(cè)井單元層一樣薄；②通過垂向的變化規(guī)律約束，使得空間上的 “薄層”滿足其基本規(guī)律；③通過調(diào)整單元層序列，并由垂向規(guī)律約束，既滿足測(cè)井需要，又高度滿足地震分別率，這樣，較薄的層就可以被 “模擬”出來 （圖2）。

圖2 地層序列約束隨機(jī)優(yōu)化反演原理示意圖

2 工區(qū)反演實(shí)例

2．1 篩選儲(chǔ)層最佳敏感參數(shù)及建立儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方案

基于井?dāng)?shù)據(jù)的砂巖與泥巖屬性 （電性、物性等）參數(shù)相關(guān)性分析以及這些屬性參數(shù)分別與波阻抗的相關(guān)分析結(jié)果表明，相比其他參數(shù)而言，儲(chǔ)層（中砂巖、細(xì)砂巖等巖性相對(duì)較粗的砂巖）與非儲(chǔ)層 （泥巖、粉砂巖等較細(xì)的巖性）的自然電位（Usp）特征差異明顯，在歸一化后的Usp曲線上，儲(chǔ)層具有明顯的負(fù)偏移，而非儲(chǔ)層 （泥巖、粉砂巖）則位于泥巖基線（歸一化Usp＝80）附近 （見圖3）。

綜合分析論證，選擇Usp作為Ck儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的最佳儲(chǔ)層敏感參數(shù)，由此建立了以Usp反演結(jié)果為主，波阻抗反演及其他預(yù)測(cè)方法為輔的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方案［5］。

圖3 不同巖性歸一化Usp與聲波時(shí)差 （Δt）關(guān)系散點(diǎn)圖

2．2 高分辨率自然電位反演

在井震精細(xì)標(biāo)定的基礎(chǔ)上，將砂泥巖段4個(gè)砂層組的構(gòu)造精細(xì)解釋層位數(shù)據(jù)作為控制，利用研究區(qū)內(nèi)的52口井建立了Usp反演約束［7，8］，通過選擇子波及反演參數(shù)，對(duì)Ck儲(chǔ)層進(jìn)行了全區(qū)反演 （圖4、5）。

2．3 反演效果分析

通過主力含油砂體解釋結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明，該次研究Usp反演對(duì)90%以上厚度大于6m的砂體可以很好地反映出來，通過調(diào)整色標(biāo)，對(duì)3～6m的含油砂體能夠識(shí)別和解釋出來，滿足了主力含油砂體解釋的需要。研究區(qū)關(guān)鍵井的砂體解釋厚度分布如圖6所示。

圖4 反映砂體空間展布的Usp反演體三維可視化圖像

圖5 TK322井～TK325井Usp反演連井剖面

對(duì)Usp反演結(jié)果從井點(diǎn)、剖面和平面等多個(gè)側(cè)面分析表明，反演結(jié)果是可信的。采用相同反演思路所做的抽井反演試驗(yàn)表明，反演砂體在預(yù)測(cè)井點(diǎn)的符合率為71%～80%。綜合分析導(dǎo)致反演誤差的原因有3個(gè)方面：①井、震資料的影響，井資料及地震資料的品質(zhì)均會(huì)影響到反演效果，導(dǎo)致預(yù)測(cè)誤差的存在；②反演方法的影響，由于反演算法的不同，導(dǎo)致井間預(yù)測(cè)區(qū)精度的不同；③目的層段地層特點(diǎn)的影響，由于目的層巖性變化大，現(xiàn)有的52口完鉆井中沒有2口井的砂體分布是比較接近的，這表明研究區(qū)內(nèi)每一口井點(diǎn)只代表了反演工區(qū)該點(diǎn)的模型，或者說，在巖性變化較大的目的層段，井信息不能夠概全研究區(qū)的地層模型，因而在抽井反演試驗(yàn)中，檢驗(yàn)井點(diǎn)會(huì)存在誤差，井間預(yù)測(cè)區(qū)的反演誤差必然存在［9］。

圖6 研究區(qū)關(guān)鍵井砂體解釋厚度分布圖

3 結(jié)語

地層序列約束隨機(jī)優(yōu)化反演技術(shù)未應(yīng)用之前，塔河油田Ck油藏對(duì)儲(chǔ)層分布的認(rèn)識(shí)及地層劃分僅限于井震聯(lián)合和波阻抗反演方法，僅能識(shí)別少量厚度較大的砂體；同時(shí)儲(chǔ)量主要依據(jù)井點(diǎn)油層厚度進(jìn)行計(jì)算。該技術(shù)應(yīng)用后，主要在以下幾個(gè)方面取得了突破性進(jìn)展：①利用反演結(jié)果，細(xì)化了分層方案，建立了完鉆井單砂體分層數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得了各個(gè)含油砂體的解釋及描述成果；②根據(jù)測(cè)井參數(shù)精細(xì)解釋及試采成果，解釋了各主力含油砂體的含油面積，對(duì)劃分的含油砂體單元進(jìn)行了儲(chǔ)量計(jì)算；③該成果為Ck油藏開展下一步油藏建模及注水方案奠定了基礎(chǔ)。

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