梁曉宇, 高樹芳, 高志成, 李綱, 鄒卓峰

(中國(guó)石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院, 甘肅 敦煌 736202)

0 引 言

隨著地球物理勘探技術(shù)的飛速發(fā)展,測(cè)井地震結(jié)合為斷點(diǎn)的識(shí)別、斷層的有效組合及構(gòu)造特征的最終確定技術(shù)在石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域(特別是在復(fù)雜斷塊油氣藏的勘探與開發(fā)中)越來(lái)越受到重視與應(yīng)用[1-2]。中國(guó)石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院充分把測(cè)井與地震相結(jié)合,并應(yīng)用該技術(shù)在英東油田精細(xì)成像、傾角測(cè)井資料的處理解釋的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)地層對(duì)比,井震結(jié)合,精細(xì)刻畫斷層展布,明確了英東構(gòu)造特征。

1 地質(zhì)背景

英東油田位于青海省柴達(dá)木盆地西部茫崖坳陷區(qū)英雄嶺沖斷隆起帶南緣油砂山-大烏斯構(gòu)造帶[3]。出露地層則由老變新,依次為下油砂山組(N21)、上油砂山組(N22),其中N22主要以三角洲前緣亞相為主,巖性以棕灰色、棕褐色、棕黃色、灰色泥巖,砂質(zhì)泥巖,棕灰色泥巖和灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、含礫不等粒砂巖互層為主;N21以濱淺湖亞相為主,巖性以灰色細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖,棕褐色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及棕灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖互層為主。

英東油田是勘探開發(fā)一體化油田,其油氣藏類型以斷塊和斷鼻為主,油藏具有埋藏淺、含油井段長(zhǎng)、儲(chǔ)層物性好的特點(diǎn),整體表現(xiàn)為縱向疊置的多斷塊復(fù)雜背斜構(gòu)造油氣藏。

2 測(cè)井方法研究

綜合利用地震和測(cè)井資料開展斷點(diǎn)識(shí)別、斷層組合研究。首先通過(guò)正常地層和斷層破碎帶在常規(guī)、成像、傾角測(cè)井圖上的表征特征:在成像測(cè)井圖上正常地層表現(xiàn)為圖像清晰、層理清楚,斷層破碎帶則表現(xiàn)為地層破碎成角礫狀、塊狀巖石,斷帶內(nèi)被破碎的細(xì)屑充填膠結(jié),圖像高亮,無(wú)明顯層理[4-5];在傾角測(cè)井圖上,斷層破碎帶上、下正常地層表現(xiàn)為地層傾角度數(shù)平穩(wěn),傾向反向且穩(wěn)定,在斷層破碎帶傾角度數(shù)變化大,且傾向雜亂無(wú)規(guī)律[6],在上述特征的基礎(chǔ)上結(jié)合地層對(duì)比明確斷點(diǎn)位置。再由單井到平面上多井對(duì)比,由點(diǎn)到面,測(cè)井與地震結(jié)合尋找斷層規(guī)律,最終通過(guò)多輪次井震結(jié)合分析明確了斷層組合方式,確定油田的構(gòu)造形態(tài)及特征。

3 斷層識(shí)別

3.1 斷層破碎帶成像表征特征

微電阻率成像測(cè)井以分辨率高、攜帶地質(zhì)信息量大和成像直觀等突出優(yōu)勢(shì),得到廣泛的應(yīng)用,對(duì)井壁附近的電阻率進(jìn)行全方位測(cè)量,通過(guò)對(duì)電阻率曲線的處理,形成沿井壁展開的圖像[7],能很好地顯示斷層破碎帶的信息。

在斷層形成時(shí),由于地應(yīng)力作用導(dǎo)致斷點(diǎn)附近地層發(fā)生扭曲變形或者彈性破碎,當(dāng)井眼軌跡穿過(guò)這段地層時(shí),通過(guò)微電阻率成像測(cè)井能發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象。斷層破碎帶在成像圖像表現(xiàn)為斷層破碎帶上、下的正常地層多為水平層理、砂泥巖互層;斷層破碎帶內(nèi),井眼出現(xiàn)崩落現(xiàn)象,斷帶內(nèi)電阻率明顯抬升,在斷層作用下,地層扭曲變形、原巖破碎成角礫狀、塊狀巖石,斷帶內(nèi)被破碎的細(xì)屑充填膠結(jié),圖像高亮,無(wú)明顯層理;正常地層到破碎帶過(guò)度地層,在斷層作用下地層發(fā)生輕微扭曲變形,或發(fā)生輕微的破碎(見(jiàn)圖1)。

3.2 斷層破碎帶傾角測(cè)井表征特征

在利用傾角測(cè)井圖像進(jìn)行斷層破碎帶的識(shí)別前,必需要分析傾角測(cè)井的質(zhì)量,根據(jù)對(duì)比分析,成像圖顯示的地層構(gòu)造的信息在傾角測(cè)井上也能較好地反映出來(lái),其主要的缺陷是井周的覆蓋率低,因此利用傾角測(cè)井判斷斷層破碎帶是可行的[8]。斷層破碎帶都是與大的斷層相伴生的,斷層的精細(xì)解釋非常關(guān)鍵。為了準(zhǔn)確判斷斷層破碎帶,對(duì)傾角測(cè)井資料進(jìn)行了手工拾取蝌蚪,這對(duì)于斷層的解釋尤其是小斷層的識(shí)別至關(guān)重要。

傾角測(cè)井上面表現(xiàn)為破碎帶上、下地層傾角穩(wěn)定,拾取的傾角可信度高,但傾向發(fā)生反向變化,破碎帶內(nèi)傾角雜亂無(wú)規(guī)律(見(jiàn)圖2)。

4 井震結(jié)合確定斷層組合方式輔助構(gòu)造解釋

測(cè)井解釋結(jié)果與地震解釋結(jié)果相結(jié)合,一是為地震解釋提供較為準(zhǔn)確的斷點(diǎn)位置;另一方面可以檢驗(yàn)解釋結(jié)果是否合理,包括解釋的層位信息,達(dá)到從單井?dāng)U展到平面,從而輔助構(gòu)造解釋和驗(yàn)證其合理性[3,9-10]。

圖3是過(guò)A、D、E、F、G、H井的地質(zhì)剖面,這6口井都鉆遇3條大斷層,分別為1、2、3號(hào)斷層,在傾角道上也是表現(xiàn)為傾向和傾角幅度與上下正常的地層發(fā)生明顯的變化,因此斷層的解釋、斷點(diǎn)的確定都是合理的,為構(gòu)造解釋的最終確定提供了重要的參考依據(jù)。

圖4所示為過(guò)D、B、H、I井沿構(gòu)造長(zhǎng)軸的地震剖面,>該剖面過(guò)1、2、3、6、12、14號(hào)斷層。 單從地震剖面上1、2、3、6這4條斷層可以解釋出來(lái),但12、14這2條斷層從地震剖面上難以識(shí)別,根據(jù)多井對(duì)比解釋結(jié)果,發(fā)現(xiàn)油水關(guān)系倒置(呈現(xiàn)上水下油的特征)。最后經(jīng)過(guò)測(cè)井、地震、地質(zhì)人員的反復(fù)核實(shí)和討論,確認(rèn)12、14號(hào)斷層是存在的,最終輔助地震確定了斷層的組合方式,確定了油田的構(gòu)造形態(tài)。

圖2 英東油田B井?dāng)鄬悠扑閹A角展示圖

圖3 多井地質(zhì)剖面圖

圖4 英東油田B-D-H-I井地震剖面

5 結(jié) 論

(1) 成像測(cè)井對(duì)斷層破碎帶的確定具有重要作用。對(duì)于砂泥巖,在正常地層處,成像測(cè)井圖多呈現(xiàn)出層理特征;在斷層破碎帶處,成像測(cè)井圖無(wú)明顯層理特征,而具有扭曲變形、角礫狀、崩落現(xiàn)象等現(xiàn)象。

(2) 地層傾角測(cè)井識(shí)別斷層具有較好的效果,同時(shí)價(jià)格低廉,應(yīng)用廣泛。地層傾角成像圖和蝌蚪圖需要結(jié)合使用,并且蝌蚪圖的傾角傾向需要手工拾取。

(3) 地震識(shí)別斷層的優(yōu)點(diǎn)是能夠較好地從宏觀上合理解釋斷層的存在,其缺點(diǎn)是分辨率有限,對(duì)于斷點(diǎn)的準(zhǔn)確性、小斷層識(shí)別精確不夠,在復(fù)雜斷塊中對(duì)于合理斷層的組合方式存在難點(diǎn)。

(4) 井震結(jié)合識(shí)別斷層破碎帶的優(yōu)點(diǎn)是能很好地彌補(bǔ)地震上縱向分辨率不足的缺點(diǎn),根據(jù)測(cè)井的油水關(guān)系劃分出地震可能分辨不出的井間斷層,測(cè)井、地震相互結(jié)合能很好的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),最終確定復(fù)雜斷層油氣藏的構(gòu)造特征。

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