（中國石油遼河石油勘探局曙光技術處，遼寧 盤錦 124109）

應用精細油藏描述對S2斷塊構造及儲層再認識

邱 忠 相

（中國石油遼河石油勘探局曙光技術處，遼寧 盤錦 124109）

S2斷塊歷經(jīng)近40多注水開發(fā)已經(jīng)進入“雙高”開發(fā)期，注水開發(fā)效果不理想，平面及層間矛盾十分突出。通過應用精細油藏描述對構造進行復查及解釋、對儲層構型進行研究、對儲層質量差異進行分析，加強對S2斷塊構造及儲層再認識，進而進行流體分布與儲量復查，為下一步剩余油分析，進行二次開發(fā)方案編制和布署，提高區(qū)塊儲量動用程度打下良好基礎。

三維地震；精細地層劃分與對比；構造形態(tài)

在油田開發(fā)實踐中，堅持認識論的觀點，不斷深化油藏精細描述，加強老油田綜合治理，是增強油田穩(wěn)產(chǎn)的重要保證[1]。油藏描述過程是運用多學科知識對油藏進行綜合研究與評價，是在傳統(tǒng)地質學上的發(fā)展，更具實用性。

S2斷塊前期進行的地質研究主要建立在勘探開發(fā)初期取得二維地震資料基礎上，在開發(fā)過程中通過動態(tài)資料發(fā)現(xiàn)注水見效特點，驗證前期地質認識欠缺之處。目前油藏處于“雙高”開發(fā)期，注水開發(fā)效果不理想，平面及層間矛盾突出，因此急需開展精細油藏描述，尤其是在近年來錄取的遼河油區(qū)三維地震[2-3]資料基礎上深入開展沉積構型、儲層橫向變化、砂體分布、儲層質量差異方面研究、進而進行精細到小層的剩余油分布分析，制定開發(fā)后期調整方案，挖掘剩余油潛力，提高區(qū)塊儲量動用程度。

1 研究中關鍵技術

本次研究在前期錄取的巖心資料、測井資料基礎上，創(chuàng)新應用近年來錄取的三維地震資料，結合生產(chǎn)井的生產(chǎn)和動態(tài)監(jiān)測資料，通過井震結合，進行構造復查及解釋、儲層構型研究、儲層質量差異分析、儲層質量差異分析、流體分布與儲量復查。

精細地層劃分與對比：根據(jù)現(xiàn)有分層方案，對工區(qū)井進行分層復核，對近年新鉆井進行對比，建立地層格架。

精細構造復查：重點在對區(qū)塊層位與斷層重新解釋，確定構造類型，尤其針對前期開發(fā)中對油水關系認識不清的重點層位深入研究[4]，重新認識主力區(qū)域重點層段單砂體的微構造形態(tài)，分析微構造對剩余油的影響。

沉積構型研究：根據(jù)沉積構型分級體系[5]及分布模式，確定主力單元的沉積微相特征及演化規(guī)律，對重點區(qū)域的儲層內(nèi)部構型進行研究。

儲層質量差異分析：儲層物性特征、孔隙結構特征及物性參數(shù)非均質性是儲層質量差異的主控因素；重點是儲層物性參數(shù)的縱橫向分布。

流體分布與儲量復查：研究流體在縱向上的變化特點及平面分布規(guī)律，并分構型單元進行儲量復算。

2 S2斷塊概況

2.1 地質概況

S2塊構造上位于遼河斷陷西部凹陷西斜坡中段，是曙光油田主力注水開發(fā)斷塊之一，主要開發(fā)目的層為古近系沙河街組四段上部的杜家臺油層。斷塊構造面積4.6 km2，含油面積4.33 km2，油層平均有效厚度19.6 m，地質儲量為788×104t，油藏埋深1 890～2 260 m，為巖性構造油藏。S2塊杜家臺油層縱向上發(fā)育杜I、杜II、杜III 3個油層組，10個砂巖組，30個小層。油藏埋深1 890～2 260 m，主體部位地層較緩，地層傾角約2°。儲層物性為中孔、中高滲儲層，平均孔隙度為22.76%，平均滲透率為1.494 μm2；原油屬于稀油，地層條件下原油密度為0.752 5 g·cm-3，粘度較低，為2.50 mPa·s，原始地層溫度78.7 ℃。

自上世紀70年代投入勘探開發(fā)，截至目前該塊三維地震全區(qū)滿覆蓋，測網(wǎng)密度50 m×50 m，共有各類完鉆井102口，取心井7口，巖心總長度568.38 m，平均收獲率86.3%，含油巖心長187.5 m。研究中應用了170口井的測井資料、7口井的巖心資料及9大類23項化驗分析資料，其中曙檢1、曙檢3井為密閉取芯井，有1 200塊分析樣品。

2.2 開發(fā)歷程

1975年4月杜7井在杜家臺油層獲工業(yè)油流，拉開S2塊開發(fā)的序幕。1976年2月以一套層系、700 m井距、四點法注采井網(wǎng)投入開發(fā)。1978年進行了第一次整體加密調整，井距縮小到400 m，采用點狀注水方式開發(fā)。1983年為進一步完善注采系統(tǒng)，調整平面和層間矛盾，提高水驅控制程度，改善注水開發(fā)效果，進行了第二次整體加密調整，井距縮小到250 m。1997～2001年進行了局部井網(wǎng)加密，井距縮小到200～250 m，仍采用點狀不規(guī)則面積注水開發(fā)。

截止2012年12月，共有油井43口，開井28口，日產(chǎn)油56 t，綜合含水95.5%,采油速度0.23%，累積產(chǎn)油336.79×104t，采出程度42.74% 。注水井28口，開井17口，日注水1 384 m3/d，累積注水1 987.52×104m3，累積注采比1.15。

2.3 注水開發(fā)效果評價

2.3.1 采油速度高且穩(wěn)產(chǎn)期長

自1976年全面投入開發(fā)，1978年達到產(chǎn)量高峰，到1989年以高于1.5%的采油速度持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)13年。統(tǒng)計資料表明，國內(nèi)外36個同類型油田的穩(wěn)產(chǎn)期一般為7～12年。與其相比，S2塊達到較高的開發(fā)水平。

2.3.2 注采井網(wǎng)較完善，水驅動用程度較高

該塊進行多次井網(wǎng)加密調整，目前井距為200～250 m，井網(wǎng)密度13.1口/km2，油水井數(shù)比1.5：1，注采井網(wǎng)完善，水驅儲量控制程度達93.1%，且油井以雙向及多向受效為主，占79.5%。

2.3.3 水驅采收率高，總體開發(fā)水平達Ⅰ類

采用水驅砂巖油藏相關經(jīng)驗公式并參照行業(yè)標準，對S2塊進行水驅采收率預測，為46.5%。

參照油田開發(fā)水平分級行業(yè)標準，該塊達到Ⅰ類開發(fā)水平。

3 研究成果

3.1 精細地層劃分與對比

經(jīng)過前人研究與對比，曙二區(qū)杜家臺油層分為3個油層組，10個砂層組，30個小層。杜Ⅰ、杜Ⅱ油組頂部局部地區(qū)發(fā)育頂超現(xiàn)象，缺失1～2個小層。

標志層控制：

標志層1：杜家臺油層上特殊巖性段：位于杜家臺油層頂部，主要為低伽馬泥巖，厚度約為20～40 m。伽馬曲線呈異常低值；感應電導率曲線上呈高值；在自然電位曲線上呈低平值。

標志層2：杜家臺油層底部穩(wěn)定泥巖段與特殊巖相段組合，位于杜家臺油層底部，泥巖厚度約為15.0～30.0 m。感應電導率呈高值，在自然電位曲線上呈低平直線。特殊巖性段巖電特性與杜家臺油層之上特殊巖性相似，厚度約50.0 m左右。

本次研究提出的地層發(fā)育模式（圖1）：杜Ⅰ、杜Ⅱ油組前積頂超模式；杜家臺油層底部為一不整合面，地形起伏導致其上地層差異性沉積，發(fā)育“填充補齊”模式；為斜坡邊緣沉積過路。

將杜家臺油層從上到下依次分為3個中期旋回（控制油組），中期旋回又包括多個短期旋回和超短期旋回（控制砂組和小層）。應用60條剖面建立了精細等時地層格架。重新進行了地層與砂巖組對比，細分了小層。

圖1 地層發(fā)育模式Fig.1 The stratigraphic model

3.2 精細構造復查

精細解釋了層面與斷層，建立了構造格架[5]（圖2），可見明顯的砂泥巖界面，其上發(fā)育一套穩(wěn)定的泥巖， 界面上下測井曲線差異明顯。地震上表現(xiàn)為中-強振幅、中低頻、較連續(xù)的反射特征[6-7]。

圖2 構造格架Fig.2 Tectonic framework

3.2.1 斷層識別標志

（1）剖面識別特征為：地層傾角突變、同相軸扭曲、錯斷同相軸分叉、合并同相軸數(shù)目增減、異常波的出現(xiàn) ；

（2）平面識別特征：地震波同相軸的錯段或振幅強弱變化 、螞蟻體最優(yōu)路徑的突然變化；

（3）井上識別特征：曙二區(qū)發(fā)育斷層均為正斷層，斷層在井上表現(xiàn)為局部地層缺失。

3.2.2 斷層組合樣式

（1）平面上分為斜交式組合、平行式組合、羽狀組合

斜交式組合：一條或多條斷層相交并終止于另一條斷層之上；

平行式組合：由若干條走向大致相同的斷層組合而成；

羽狀組合：是指一些小型斷層與一條主斷裂呈羽狀相交的形式。

（2）剖面組合分為階梯狀組合、“人”字型組合

階梯狀組合：各條斷層的上盤依次向同一方向斷落，構成階梯狀，研究區(qū)中部、南部較發(fā)育；

“人”字型組合：屬生長斷層的組合類型，由主干斷層派生下盤低級別斷層而產(chǎn)生的，研究區(qū)內(nèi)該類型斷層組合并不多見 。

通過研究共落實了已有的斷層21條，新解釋斷層5條；S2斷塊共發(fā)育13條正斷層，其中5條為本次新識別出的斷層，過井斷層2條，井間斷層3條。斷層大致分為兩組，一組走向以近EW向為主，一組以NW向為主；斷層傾向以S-SW向為主；除兩條主斷層外，其他斷層斷距整體較小。

通過以上研究得出S2斷塊構造特征為：

（1）被斷層復雜化的單斜構造，北西高，南東低；

（2）呈近東西向展布，兩側地層產(chǎn)狀較陡，中間相對平緩；

（3）兩組階梯狀正斷層，分別呈NW向和近EW向展布。

通過繪制間距5 m等值線圖，總結出研究區(qū)發(fā)育的微構造類型及頂?shù)捉M合配置模式。正向微構造有三種模式：微高點、微鼻狀、微斷鼻；負向微構造有三種模式：微低點、微溝槽、微斷溝；斜面微構造也較為發(fā)育。

3.3 沉積構型研究

通過應用野外露頭、現(xiàn)代沉積及研究區(qū)巖心資料，建立各小層微相分布模型，首次進行小層內(nèi)部儲層構型解剖。

構型界面共分為8級：

0級：紋層；

1級：層系；

2級：層系組；

3級：內(nèi)部增生體；

4級：單一河道、溢岸和單一河口壩；

5級：同一期河道復合體、同一期河口壩復合體和同期單一河道與其對應的河口壩的疊置體；

6級：多期河道與河口壩疊置體（相當于砂組級別）；

7級：扇三角洲沉積體（相當于油組級別）。

3.4 儲層質量差異分析

物性參數(shù)在順物源方向上變化較平緩，而垂直物源方向上變化迅速。

3.4.1 層內(nèi)非均質

整體上研究區(qū)的非均質性較強。II油組內(nèi)小層的層內(nèi)非均質性相對較弱。S4-2-3-8、S4-2-3-9、S4-2-3-10三個小層的非均質性較弱。

其特點為：

滲透率平面非均質性強，級差大于10；儲層平面非均質性主要受控于沉積相；孔隙度、滲透率等物性參數(shù)的平面變化也具有一定的方向性。

表1 層間滲透率非均質程度Table 1 Interlayer permeability heterogeneity

3.4.2 層間物性差異

II油組的物性明顯好于I、III油組（表1）。

3.5 流體分布與儲量復查

通過油水系統(tǒng)的識別繪制油水平面分布圖，確定含油面積：

油水系統(tǒng)1：斷層南部斷塊：-2 260 m；

油水系統(tǒng)2：斷層北部斷塊（8、9、10小層）：-2 242 m（新確定）；

油水系統(tǒng)3：斷層北部斷塊（杜Ⅰ和杜Ⅱ1至7小層）：-2218 m。

采用容積法進行儲量N復算：

復算儲量876×104t，原計算788×104t。

其他參數(shù)：Boi=1.257； Soi=65%； ρoi=0.87

本次計算方法更精細，本次采用基于網(wǎng)格法計算儲量N； 孔隙度參數(shù)重新解釋，并采用相控思路建立孔隙度模型，比以往解釋精度高；微相分布與油水分布研究深入、細化；有效厚度是按照孔隙度下限16%計算的，原儲量計算時使用的是定值。

4 結 論

a. 確定了杜家臺油層新的地層發(fā)育模式，其中杜I、杜II油組頂部為頂超模式，杜家臺油組底部發(fā)育充填補齊模式。并在該模式指導下，建立了研究區(qū)的精細等時地層格架。

b. 采用井震結合的思路復核了研究區(qū)的構造，新解釋斷層5條，建立了杜家臺油層精細構造格架。

c. 系統(tǒng)建立了杜家臺油層各小層微相分布模型，分析了微相的垂向演化規(guī)律，認為杜家臺油層屬于水進型扇三角洲。

［1］王春鵬，等. 遼河油區(qū)油田開發(fā)實踐[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，2002:45-48.

［2］王西文．精細地震解釋技術在油田開發(fā)中后期的應用[J].石油勘探與開發(fā)，2004，31(6)：58-61．

［3］遲紅霞，三維地震解釋技術在油田開發(fā)中的應用[J].地球物理學進展，2010，25（1）：16-20.

［4］楊滿平，王剛，許勝洋，等．精細油藏描述中常見油水關系矛盾分析[J].特種油氣藏，2011(4)：56-58．

［5］李文權，劉立，焦麗娟，等．遼河坳陷曙北地區(qū)新生代層序地層及沉積體系發(fā)育特征[J].地質力學學報，2004，10(2)：8．

［6］ 王暋新, 馬貴陽, 袁樹卓, 尚暋彧. 注水采油油藏流場數(shù)值模擬［J］. 遼寧石油化工大學學報，2013, 33（3）：35.

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Recognition of S2 Fault Block Structure and Reservoir by Using the Fine Reservoir Description

QIU Zhong-xiang
（PetroChina Liaohe Petroleum Exploration Bureau, Liaoning Panjin 124109，China）

Waterflood development of fault block S2 has sustained for about 40 years，it has entered the "double high" development period, water flooding development effect is not ideal, plane and interlayer contradictions are big. In this paper, the fine reservoir description was used to reexamine and explain the structure, research reservoir architecture, analyze the difference of reservoir quality, strengthen the recognition of S2 fault block structure and reservoir fluid distribution, which can lay a good foundation for analysis of remaining oil in the next step, determination of the secondary development plan.

3D seismic; Fine stratigraphic classification and correlation; Structural morphology

TE 122

： A

： 1671-0460（2014）01-0093-04

2013-06-17

邱忠相（1970-），男，遼寧盤錦人，工程師，1991年畢業(yè)于遼河石油學校鉆井工程專業(yè)，研究方向：從事井下作業(yè)技術工作。E-mail：wangj4@petrochina.com.cn。