胡平櫻 (中國地質(zhì)大學(xué) (北京)能源學(xué)院,北京100083)
王群 (中石油新疆油田分公司新港作業(yè)分公司,新疆 克拉瑪依834000)
華美瑞,孔垂顯 (中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆 克拉瑪依834000)
莫北油田莫116井區(qū)下侏羅統(tǒng)三工河組 (J1s)2009年滾動勘探獲得突破,發(fā)現(xiàn)多個被斷裂切割、相互獨立的斷塊油藏。該區(qū)塊J1s砂體厚度大,可對比性強,是新疆油田公司近年來發(fā)現(xiàn)的一個優(yōu)質(zhì)整裝稀油區(qū)塊,開發(fā)潛力較大。2011年該區(qū)在開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn),有些井構(gòu)造與油藏不匹配,油水關(guān)系不清,開發(fā)井位的繼續(xù)上鉆存在較大風(fēng)險,影響油藏下步動用。筆者通過開展小層精細對比及井震結(jié)合精細標定,構(gòu)建目的層層序格架;目的層高密度解釋,并應(yīng)用地層傾角、斷棱檢測、相干體分析等技術(shù),結(jié)合鉆井生產(chǎn)特征,開展小斷裂識別、驗證,落實控藏斷裂的分布格局,同時對小斷裂控藏機理進行了分析,為下一步該區(qū)的高效開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
莫北油田莫116井區(qū)位于準噶爾盆地腹部中央坳陷的莫北凸起上,在克拉瑪依市東南約185km處,行政隸屬新疆維吾爾自治區(qū)瑪納斯縣管轄,工區(qū)地表為未固定-半固定沙丘覆蓋,植被稀少,地面海拔平均420m[1,2]。
利用2007年在莫109井區(qū)實施的小面元精細三維資料 (面元25m×25m)[3]。通過精細構(gòu)造解釋,在J1s發(fā)現(xiàn)一系列斷塊圈閉。2008~2010年在莫116井區(qū)先后部署評價井11口,8口井獲工業(yè)油氣流,其中莫116井三工河組二段二砂層組)4218.0~4223.0m處試油,濫4mm油嘴,日產(chǎn)油37.2t,日產(chǎn)氣10310m3。
莫116井區(qū)自上而下鉆揭的地層有白堊系、侏羅系西山窯組 (J2x)、三工河組 (J1s)和八道灣組(J1b)。目的層J1s與其上下地層為整合接觸,鉆揭厚度230~250m,平均237m。根據(jù)巖性、電性特征,J1s自下而上劃分為J1s1、J1s2、J1s3共3段,其中J1s3厚度100m左右,主要為一套湖相泥巖,分布穩(wěn)定,為區(qū)域性蓋層;J1s1為泥巖夾砂巖,主要為淺湖相泥巖和三角洲前緣的河口砂壩與水道砂沉積[4];J1s2厚度100~140m,平均120m,為大套灰色砂巖夾少量泥巖,為研究區(qū)的含油氣目的層,與J1s3組成良好儲蓋組合。J1s2自上而下又可細分為、等2個砂層組,為研究區(qū)主要目的層。
該區(qū)J1s2儲層整體為低孔隙度、低滲透率儲集層[5,6]。
莫116井區(qū)J1s2油藏類型為構(gòu)造油藏,高部位受斷層控制,低部位受油水界面控制。
研究區(qū)J1s上部存在1~3套J2x煤層,地震反射特征為較強~強反射同相軸,易于識別,是標定目的層J1s的標志層,但由于受煤層屏蔽作用,J1s地震反射層能量較弱、分辨率低,同時受地表沙漠低降速帶、地勢起伏大及油藏埋深較深等因素影響,造成小斷裂識別及微幅構(gòu)造解釋難度較大。
如莫116井?dāng)鄩K構(gòu)造高部位完鉆的MB6001井、MB6334井、莫116井砂體連通性好,可對比性強。測井解釋和試油結(jié)果證實MB6001井、MB6334井上部為油層,下部為水層。由MDT (模塊式動態(tài)地層測試)等資料確定的油水界面可知,低部位莫116井與高部位MB6334井油水界面相差20m以上,應(yīng)分屬不同油藏,其間可能發(fā)育小斷裂。由此可見,油藏實際油水關(guān)系、小斷裂展布較為復(fù)雜,油藏整體認識不清,因此,查清油藏控制因素,落實油藏構(gòu)造形態(tài),尤其是小斷裂的展布需要進一步精細研究。
利用該區(qū)三維地震,結(jié)合已完鉆井資料,進行精細層位標定。J1x底部為一套全區(qū)分布穩(wěn)定、易于識別的煤層,其地質(zhì)界面與地震反射界面都很清晰,由于煤層波阻抗較小,其與上下地層之間會形成一個反射系數(shù)較大的界面,在地震剖面上也表現(xiàn)為橫向分布穩(wěn)定的強反射特征[7]。該層距J1s頂界200~300m,利用該層做井震層位標定的標準層,可以準確找到J1s地震反射界面。
由鉆井、測井、試油資料分析認為莫116井?dāng)鄩K構(gòu)造高部位MB6001井、MB6334井及低部位莫116井、油藏油水界面不一致,之間可能有斷裂存在。對比地震剖面發(fā)現(xiàn)在J1s地層內(nèi)部地震同相軸存在高低不平,微幅撓曲[8],微幅錯斷現(xiàn)象,同時下伏地層斷點清晰,且在多條地震剖面上有反映,莫116井與MB6334井、MB6001井之間存在①、②、③共3條控藏斷裂,將莫116井與MB6334井、MB6001井分成3個不同的斷塊 (圖1~3)。
圖1 莫116井區(qū)斷裂分布圖
圖2 過MB6331井~MB6336井地震剖面 (剖面位置見圖1)
圖3 過莫116井~MB6336井J1s2油藏剖面圖
根據(jù)莫116井區(qū)J1s小斷裂識別難點,從區(qū)域構(gòu)造背景分析入手,結(jié)合MB6001井南部控藏小斷裂的地震屬性特征、鉆井生產(chǎn)特征分析結(jié)果,總結(jié)出適合研究區(qū)小斷裂識別的6個要點:
1)區(qū)域地質(zhì)背景指導(dǎo)斷裂總體認識。莫116井區(qū)位于莫北凸起南斜坡,南接莫索灣凸起,莫北凸起走向北東向,莫索灣凸起走向為近東西向,受2個凸起形成時構(gòu)造應(yīng)力作用的影響,平面上該區(qū)應(yīng)發(fā)育2組斷裂系統(tǒng),沿莫北凸起構(gòu)造走向的近北東向斷裂、沿莫索灣凸起的近東西向斷裂。莫北凸起上北東向斷裂縱向斷距較大,平面延伸遠,控制構(gòu)造格局;近東西向斷裂縱向斷距較小,平面延伸較短,但具有分割砂體、控制油藏的作用。
2)總結(jié)小斷裂的地震反射特征,指導(dǎo)識別新斷裂。目的層頂面對應(yīng)地震同相軸存在錯斷、微幅撓曲、產(chǎn)狀變化等現(xiàn)象,同時下伏地層存在相同趨勢的微幅撓曲、錯斷及產(chǎn)狀變化現(xiàn)象,且在多條地震剖面上存在,則認為小斷裂存在。
3)應(yīng)用沿層相干、斷棱檢測、傾角掃描等技術(shù)分析斷層平面展布及組合關(guān)系,輔助小斷裂識別。
4)實鉆井地層發(fā)育特征指導(dǎo)小斷裂識別。若完鉆井目的層及相鄰地層存在較明顯的地層缺失現(xiàn)象,精細地層劃分對比,確定鉆遇斷點位置,井震結(jié)合,逐道識別小斷裂。
5)油水關(guān)系認識指導(dǎo)小斷裂識別。莫116井、莫122井?dāng)鄩KJ1s油藏砂體分布穩(wěn)定,平面、縱向連通性好,各油藏應(yīng)具有獨立的油水系統(tǒng),若相鄰井間油水界面差異較大,井間可能存在小斷裂,井震結(jié)合,逐道識別小斷裂。
6)結(jié)合鉆井動態(tài)分析、實鉆井生產(chǎn)特征及測井解釋油水關(guān)系分析,驗證小斷層及其相互組合關(guān)系。
通過精細小斷裂識別與解釋,新解釋小斷裂18條 (見圖1),確定了莫116井?dāng)鄩K及莫122井?dāng)鄩K油水關(guān)系,將2個斷塊又細分割成7個小的斷塊。
莫116井區(qū)J1s油藏總體受莫8井東斷裂、莫122井東斷裂、莫113井西斷裂及莫7井西斷裂等控藏主斷裂控制,受構(gòu)造大背景影響,伴生發(fā)育很多小斷裂,具有斷距小 (5~20m)、延伸長度短等特點,小斷裂將莫116井?dāng)鄩K、莫122井?dāng)鄩K分割成7個小斷塊。莫116井區(qū)、砂體平均厚度為50、17m,小斷裂無法將砂層完全錯斷開,難以有效分割油氣藏。但實際鉆井、測井、生產(chǎn)特征均證實該區(qū)小斷裂具有有效分割油氣藏的作用,分析認為小斷裂斷層泥發(fā)育是對油氣藏有效封堵的關(guān)鍵910。地層劃分對比及井震結(jié)合斷裂識別結(jié)果認為MB6376井鉆遇正斷層,斷點位于砂巖下部13m厚泥巖頂面,缺失下部部分地層。莫116井區(qū)內(nèi)部總體為湖平面下降體系域形成的辮狀河三角洲前緣沉積,水動力較強。從全區(qū)完鉆井地層發(fā)育特征看,內(nèi)部不具備厚層泥巖保存條件,MB6376井砂層組內(nèi)連續(xù)發(fā)育13m厚泥巖層,分析為斷面充填的斷層泥。由此說明,該區(qū)小斷裂雖斷距較小、延伸長度短,但斷面斷層泥發(fā)育,是研究區(qū)小斷層控藏的主導(dǎo)因素。
目的層對應(yīng)地震同相軸存在錯斷、撓曲、產(chǎn)狀變化等現(xiàn)象時,或經(jīng)過精細地層對比,地層存在缺失現(xiàn)象,可能具有小斷層存在。同時可用圖分析技術(shù)和相干體技術(shù)分析斷層平面展布及組合關(guān)系。另外,結(jié)合鉆井動態(tài)分析、實鉆井生產(chǎn)特征及測井解釋確定的油水關(guān)系,井、震結(jié)合,驗證小斷層及其相互組合關(guān)系。經(jīng)過精細構(gòu)造解釋,解釋的小斷層將莫116井?dāng)鄩K、莫122井?dāng)鄩K細分割成7個小的斷塊,小斷層的斷層泥對有效封堵油藏起了關(guān)鍵作用,被分割的每個斷塊有各自的油水系統(tǒng),油藏高部位受斷層控制,低部位受油水界面控制。該區(qū)油水分布規(guī)律的研究,為下一步油藏的高效開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
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