田曉平，孫風(fēng)濤，郭鐵恩，王少鵬，陳國(guó)成

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300452）

渤海海域新近系河流相砂巖儲(chǔ)層描述技術(shù)

田曉平，孫風(fēng)濤，郭鐵恩，王少鵬，陳國(guó)成

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300452）

摘 要：針對(duì)海上河流相砂巖油田單砂體厚度薄,井間儲(chǔ)層橫向變化快，縱向上油氣水間互，平面上連通性差等特點(diǎn)，渤海通過(guò)十多年的不斷探索和實(shí)踐，發(fā)展完善了定量描述砂體展布的儲(chǔ)層描述技術(shù)。該技術(shù)很大程度上解決了在海上探井井距大，井控程度低，取心資料較少等情況下的儲(chǔ)層橫向展布問(wèn)題，并基于已鉆井資料，總結(jié)出如何在探井之間尋找潛力砂體的經(jīng)驗(yàn)。隨著渤海越來(lái)越多的河流相油田投入開(kāi)發(fā)，儲(chǔ)層描述技術(shù)的可靠性也得到證實(shí)。大量實(shí)例證明，該技術(shù)是渤海油田新近系河流相砂巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述的有效技術(shù)手段，其思路和方法也可借鑒到類似地質(zhì)背景下的河流相巖性油氣藏評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：河流相砂巖；儲(chǔ)層描述；波阻抗反演

渤海油田位于我國(guó)的北部海域，構(gòu)造上位于渤海灣盆地的海域部分。截止2011年底，渤海油田新近系河流相砂巖儲(chǔ)量占總探明地質(zhì)儲(chǔ)量的59%，是勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)層位。這類河流相儲(chǔ)層的河道窄，儲(chǔ)層空間展布復(fù)雜，油藏類型多樣。在油氣田評(píng)價(jià)初期，鉆井、測(cè)井等基礎(chǔ)資料較少的情況下，如何識(shí)別不同地質(zhì)條件下各類砂體的展布顯得尤為重要[1-2]。渤海油田根據(jù)幾十年工作經(jīng)驗(yàn)，摸索出了一套精細(xì)刻畫(huà)淺層河流相砂體的儲(chǔ)層描述技術(shù)。該技術(shù)在渤海油田經(jīng)歷了探索、成熟和完善階段，目前已得到充分肯定，并普遍應(yīng)用到河流相儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)中。從2000年以來(lái)，渤海已有19個(gè)油田（區(qū)塊）采用儲(chǔ)層描述技術(shù)進(jìn)行了儲(chǔ)量評(píng)價(jià)，同時(shí)利用儲(chǔ)層描述技術(shù)為開(kāi)發(fā)井井位的合理部署提供了決策依據(jù)。大量實(shí)例證明，儲(chǔ)層描述技術(shù)是渤海油田新近系河流相砂巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述的有效技術(shù)手段。

1　河流相砂巖儲(chǔ)層特點(diǎn)

河流相沉積砂體作為油氣聚集的主要場(chǎng)所，受沉積環(huán)境的影響，砂體在平面上多呈彎曲的長(zhǎng)條狀、寬窄相間的帶狀、樹(shù)枝狀等，在橫切河流的剖面上，呈上平下凸的透鏡狀或板狀鑲嵌于四周河漫灘泥質(zhì)沉積之中[3]。經(jīng)鉆井證實(shí)，渤海河流相砂巖含量低，單砂體厚度薄，井間儲(chǔ)層橫向變化快，縱向上油氣水間互，鄰井對(duì)比為同一套砂體，但實(shí)際儲(chǔ)層不連通，表現(xiàn)為“一砂一藏”的特點(diǎn)，油藏類型以巖性、巖性—構(gòu)造油藏為主（圖1）。構(gòu)造破碎，斷塊面積小，砂體被斷層分隔復(fù)雜化，砂體與油源斷層接觸關(guān)系各不相同。河道受氣候和季節(jié)影響而頻繁改道，砂體內(nèi)部的非均質(zhì)性強(qiáng)，如何精細(xì)刻畫(huà)砂體的空間展布和內(nèi)部非均質(zhì)變化，是目前河流相砂體評(píng)價(jià)的難點(diǎn)。

2　儲(chǔ)層描述技術(shù)

儲(chǔ)層描述技術(shù)的基本思路是在地震資料分析和處理基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)研究成果和鉆井、測(cè)井資料，采用適合于本區(qū)域的地震反演技術(shù)，將地震數(shù)據(jù)體、地質(zhì)模型、井點(diǎn)信息有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮地震資料覆蓋面廣、信息豐富的優(yōu)勢(shì)，研究?jī)?chǔ)層特征的空間變化[4]。渤海油田經(jīng)過(guò)多年理論研究和實(shí)踐證明，儲(chǔ)層描述技術(shù)的必要條件為：地震資料品質(zhì)好、信息可靠；儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層的地球物理差異顯著；地震資料與地層組合之間匹配良好；時(shí)深關(guān)系準(zhǔn)確。

渤海海域新近系地震資料品質(zhì)較好，頻寬10～100 Hz，主頻多在40～55 Hz，可分辨砂體厚度范圍6～20 m，在常規(guī)地震剖面上，砂巖儲(chǔ)層表現(xiàn)為強(qiáng)振幅不連續(xù)反射，砂泥巖阻抗差異明顯，地震界面反射特征清楚。

在儲(chǔ)層描述技術(shù)中，儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層的界定、儲(chǔ)層的井震標(biāo)定、測(cè)井約束地震波阻抗反演、砂體的追蹤是儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度的關(guān)鍵點(diǎn)。

儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層地球物理響應(yīng)識(shí)別方法研究是做好儲(chǔ)層地球物理研究的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是進(jìn)行儲(chǔ)層描述的基礎(chǔ)[5]。通?；诰ê途缘卣穑┵Y料的分析進(jìn)行巖性識(shí)別，尋找區(qū)分儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層最顯著的地球物理特征。實(shí)際工作中，對(duì)原始測(cè)井資料進(jìn)行測(cè)井環(huán)境校正和泥巖跨塌校正，通過(guò)直方圖或交會(huì)圖分析尋找砂泥巖分界值。如圖2所示，砂巖點(diǎn)基本分布在交會(huì)圖的右下方，表現(xiàn)為低阻抗，而泥巖點(diǎn)則主要分布在交會(huì)圖的左上方，表現(xiàn)為高阻抗。同時(shí)，自然電位和波阻抗具有比較好的相關(guān)性，渤海海域新近系砂巖與泥巖相比表現(xiàn)為“高速低密”的電測(cè)特征，因此縱波阻抗可識(shí)別儲(chǔ)層。

圖1　XX32-6油田明化鎮(zhèn)組油藏剖面示意圖

圖2　波阻抗與自然電位交會(huì)圖

儲(chǔ)層標(biāo)定的目的是在地震剖面上識(shí)別出與地質(zhì)分層意義相對(duì)應(yīng)的地震反射波，識(shí)別儲(chǔ)層與地震響應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，賦予地震同相軸以地質(zhì)含義，同時(shí)進(jìn)行井旁道子波提取。選擇經(jīng)過(guò)測(cè)井環(huán)境校正、質(zhì)量較高的聲波、密度測(cè)井曲線制作合成地震記錄。運(yùn)用垂直地震剖面（VSP）或區(qū)域速度進(jìn)行測(cè)井起始漂移，當(dāng)合成道與井旁地震道基本匹配，通過(guò)擠壓和拉伸進(jìn)行局部微調(diào)，單井與聯(lián)井剖面時(shí)深關(guān)系匹配良好，未出現(xiàn)不合理或串層現(xiàn)象，合成道與井旁地震道具有良好相關(guān)性（圖3），由此確定各地質(zhì)層位（或油組、砂體頂?shù)祝┑姆瓷渫噍S，從而進(jìn)行層位標(biāo)定和時(shí)深轉(zhuǎn)換。

在測(cè)井約束地震波阻抗反演方法中，基于模型的波阻抗反演方法是目前普遍使用的反演方法，如SLIM、BCI、STRATA、PARM、JASON等。該方法是以測(cè)井資料和地震層位信息為基礎(chǔ)建立初始地質(zhì)模型，采用模型優(yōu)選迭代擾動(dòng)算法，通過(guò)不斷修改更新地質(zhì)模型，使模型正演合成地震資料與實(shí)際地震數(shù)據(jù)最佳吻合，最終的模型數(shù)據(jù)便是反演結(jié)果。

圖3　XX3-2-1井合成地震記錄

儲(chǔ)層橫向追蹤首先要了解河流相沉積的地質(zhì)規(guī)律，獲得工區(qū)內(nèi)砂體的發(fā)育特征以及巖性組合特征與波阻抗對(duì)應(yīng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)，以波阻抗資料為主，地震資料為輔，對(duì)砂體（組）進(jìn)行追蹤解釋。在工作站上進(jìn)行解釋工作，根據(jù)儲(chǔ)層井點(diǎn)波阻抗值域范圍調(diào)出顏色使代表儲(chǔ)層（砂體）的波阻抗符合或接近井點(diǎn)儲(chǔ)層厚度，如此追蹤的砂體比較可靠。圖4a是XX35-2油田1砂體只有1口井的情況下運(yùn)用儲(chǔ)層描述技術(shù)追蹤的砂體形態(tài)，圖4b是XX35-2油田1砂體鉆完開(kāi)發(fā)井后運(yùn)用儲(chǔ)層描述技術(shù)追蹤的砂體形態(tài)，兩個(gè)砂體形態(tài)基本保持了一致。通過(guò)大量的開(kāi)發(fā)實(shí)例證明，儲(chǔ)層描述技術(shù)基本控制了砂體空間展布。

3　有利含油砂體預(yù)測(cè)

由于河流相砂體橫向變化頻繁，且海上探井井距一般在2.0 km以上，探井很難鉆遇所有有利砂體。根據(jù)已開(kāi)發(fā)油田的經(jīng)驗(yàn)，河流相油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，在探井之間，常常鉆遇新的油層。通過(guò)對(duì)渤海河流相復(fù)算油田的統(tǒng)計(jì)，新鉆遇砂體的探明儲(chǔ)量占總探明儲(chǔ)量的18.5%，可見(jiàn)對(duì)這部分砂體的儲(chǔ)層描述在油田評(píng)價(jià)中是不能忽視的，但怎樣的砂體是潛力砂體呢？渤海根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

圖4　XX35-2油田1砂體鉆前鉆后形態(tài)對(duì)比圖

（1）與井點(diǎn)鉆遇的含油砂體同期沉積、具有相似的構(gòu)造、成藏背景的相鄰砂體，含油潛力大。如圖5的4-NmⅣ-1砂體

（2）與井點(diǎn)鉆遇含油砂體不同期沉積，但處于井點(diǎn)鉆遇證實(shí)的含油集中段內(nèi)，含油潛力大。如圖5的4-NmⅣ-2砂體

（3）被斷層切割的含油砂體，斷層上（下）盤鉆井證實(shí)砂體含油，處于斷層另一盤未鉆遇砂體含油潛力大。

預(yù)測(cè)1類和2類潛力含油砂體時(shí)，重點(diǎn)是在已鉆遇含油砂體研究的基礎(chǔ)上，尋找相鄰未鉆遇砂體，論證未鉆遇砂體與已鉆遇含油砂體的關(guān)系，是否具有同樣的構(gòu)造、成藏背景，開(kāi)展?jié)摿︻A(yù)測(cè)。為了達(dá)到尋找潛力砂體的目的，有必要利用地震切片、屬性分析技術(shù)結(jié)合區(qū)域成藏規(guī)律開(kāi)展大范圍的相控儲(chǔ)層描述工作。預(yù)測(cè)斷層兩盤潛力含油砂體時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)分析斷層上（下）盤證實(shí)含油砂體成藏的成功因素、斷層的封堵性、油源斷層與砂層的空間組合關(guān)系等。

4　結(jié)論

圖5　XX10-1油田過(guò)4井的反演剖面

（1）從2000年起，渤海針對(duì)新近系河流相油田地質(zhì)油藏特點(diǎn)開(kāi)始采用儲(chǔ)層描述技術(shù)，截至目前，絕大多數(shù)采用儲(chǔ)層描述技術(shù)評(píng)價(jià)的河流相油田已經(jīng)投產(chǎn)。通過(guò)對(duì)鉆井前后儲(chǔ)層描述技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行對(duì)比和分析研究認(rèn)為，鉆前所描砂體開(kāi)發(fā)井鉆遇成功率100%，砂體面積變化不大，儲(chǔ)層描述邊界落實(shí)可靠，在地震資料可分辨范圍內(nèi)砂層厚度鉆前鉆后誤差小于3 m，鉆遇砂層深度誤差小于4 m。大量實(shí)踐表明，儲(chǔ)層描述技術(shù)在油田早期評(píng)價(jià)階段對(duì)儲(chǔ)層的把握是比較準(zhǔn)確的。

（2）必須強(qiáng)調(diào)的是，儲(chǔ)層描述技術(shù)對(duì)儲(chǔ)層厚度有一定的要求，當(dāng)砂體厚度在分辨率范圍內(nèi)，反演揭示的砂體比較準(zhǔn)確；當(dāng)砂體厚度不低于分辨率下限過(guò)多或不高于分辨率上限過(guò)多時(shí)，砂體仍能被反演揭示，但有可能砂體厚度與實(shí)際情況不符，應(yīng)論證其可靠程度。

（3）大量實(shí)例證明，儲(chǔ)層描述技術(shù)是渤海油田評(píng)價(jià)新近系河流相砂體的有效技術(shù)手段，應(yīng)用該技術(shù)能精細(xì)刻畫(huà)油田的砂體展布，成功有效的指導(dǎo)油田的評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)，其思路和方法也可借鑒到類似地質(zhì)背景下的河流相巖性油氣藏評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)中。

參考文獻(xiàn)：

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陣列感應(yīng)成像測(cè)井儀：透視地層的“千里眼”

中石油集團(tuán)測(cè)井有限公司自主研制的MIT陣列感應(yīng)成像測(cè)井儀，是國(guó)內(nèi)首個(gè)投入批量生產(chǎn)的成像測(cè)井儀器。

作為復(fù)雜非均質(zhì)儲(chǔ)層測(cè)井解釋的重要手段，陣列感應(yīng)成像測(cè)井儀具有測(cè)量精度和縱向分辨率高、薄層劃分能力強(qiáng)、描述地層侵入特征和真電阻率直觀合理、識(shí)別油氣層準(zhǔn)確等特點(diǎn)，是各測(cè)井公司增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要裝備之一。

陣列感應(yīng)成像測(cè)井技術(shù)是國(guó)家“863”項(xiàng)目，也是中石油科研攻關(guān)項(xiàng)目。2007年，中油測(cè)井公司負(fù)責(zé)完成的這一項(xiàng)目獲得了中國(guó)石油技術(shù)創(chuàng)新二等獎(jiǎng)，同時(shí)，陣列感應(yīng)成像測(cè)井儀獲國(guó)家專利授權(quán)，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

近年來(lái)，中油測(cè)井公司又相繼推出了適用于175 ℃、140 MPa的新型陣列感應(yīng)成像測(cè)井儀和適合快速測(cè)井的單邊陣列感應(yīng)成像測(cè)井儀，使這一主導(dǎo)產(chǎn)品的系列更加豐富完善。這些產(chǎn)品已在長(zhǎng)慶、華北、吐哈、青海、吉林以及烏茲別克、伊朗等國(guó)內(nèi)外油田投入應(yīng)用。

摘編自《中國(guó)石油新聞中心網(wǎng)站》2014年1月27日

斯倫貝謝推出新型微地震地表采集系統(tǒng)

斯倫貝謝近日推出了其研制的新型微地震地表采集系統(tǒng)，可在地表和近地表?xiàng)l件下對(duì)水力壓裂作業(yè)的微地震事件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

斯倫貝謝在該系統(tǒng)中使用了其專利檢波器加速器和超低噪電子配件，有效擴(kuò)大了微地震信號(hào)探測(cè)范圍，較常規(guī)系統(tǒng)能采集到更多微地震波，可更好了解水力壓裂作業(yè)情況。公司在美國(guó)得克薩斯州頁(yè)巖區(qū)的一口水平井對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明，新系統(tǒng)的信噪比是常規(guī)系統(tǒng)的兩倍以上，且對(duì)較小微地震波的響應(yīng)更靈敏。

摘編自《中國(guó)石化報(bào)》2014年2月14日

中圖分類號(hào)：TE122.2+21

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2014.01.027

收稿日期：2012-11-28；改回日期：2013-10-16

第一作者簡(jiǎn)介：田曉平，女，1992年畢業(yè)于西南石油學(xué)院，主要從事開(kāi)發(fā)地質(zhì)和儲(chǔ)量評(píng)價(jià)工作。E-mail：tianxp@cnooc.com.cn。

文章編號(hào)：1008-2336（2014）01-0027-05

Technology of Reservoir Description in Neogene Fluvial Sandstone, Bohai Bay

TIAN Xiaoping, SUN Fengtao, GUO Tieen, WANG Shaopeng, CHEN Guocheng
（Bohai Oil fi eld Exploration and Development Institute, Tianjin Branch of CNOOC Ltd., Tianjin 3004520, China）

Abstract:The offshore fl uvial sandstone are characterized by large individual sand body thickness, quick reservoir lateral change. In addition, the oil gas and water layers are interbedded in vertical, and the reservoirs are poor in connectivity in plane. In the light of these characteristics, through ten years of continuous exploration and development practice, a series of reservoir quantitative description technologies have been developed and improved by Bohai Oil Field. These technologies can describe the sand body distribution. In offshore oil fi eld, the exploratory well spacing is large, and well control degree is low, with little coring data. In this case, how to understand the horizontal distribution of reservoir is very diff i culty. The reservoir description technology can solve this problem. Based on the well drilling data, reservoir description technology can fi nd potential sand body. As more and more fl uvial oilf i eld is developed in Bohai Oil Field, the reliability of reservoir description technique has been conf i rmed. A large mounts of examples show that reservoir description technique is effective technical means of prediction and description of reservoir in Neogene fl uvial sand, Bohai bay. This technique can also be used to evaluate the similar geological background of fl uvial reservoir for reference.

Key words:fl uvial sandstone; reservoir description; wave impedance inversion