張　迪

(中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司地質(zhì)研究院，遼寧盤錦 124010)

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儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)及在大港油田板深5-1區(qū)塊儲(chǔ)層研究中的應(yīng)用

張迪

(中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司地質(zhì)研究院，遼寧盤錦 124010)

通過(guò)精細(xì)地震解釋，落實(shí)了大港油田板深5-1區(qū)塊的構(gòu)造特征;結(jié)合區(qū)域沉積背景分析，按砂巖組開展儲(chǔ)層精細(xì)反演和砂體預(yù)測(cè)研究，刻劃目標(biāo)區(qū)塊的砂體展布特征；在落實(shí)區(qū)塊構(gòu)造特征和砂體展布特征的基礎(chǔ)上，確定了油層縱向和平面分布特征及油藏類型，并根據(jù)研究成果提出了井位部署建議。

大港油田；板深5-1區(qū)塊；儲(chǔ)層預(yù)測(cè)；地震解釋；井位部署

1　區(qū)塊地質(zhì)概況

板深5-1區(qū)塊構(gòu)造上位于黃驊坳陷北區(qū)，屬板南深層區(qū)塊，地理上位于大港油田城區(qū)北2 km處，地面為大港水庫(kù)濕地保護(hù)區(qū)及獨(dú)流堿河河道。板南深層位于黃驊凹陷北大港構(gòu)造帶北翼，緊鄰板橋生油凹陷，處于受濱海斷層、大張坨斷層及港八井?dāng)鄬铀鶌A持的壘式斷裂帶上。

板深5-1區(qū)塊自下而上發(fā)育古生界，中生界，新生界古近系沙河街組、東營(yíng)組，新近系館陶組、明化鎮(zhèn)組，第四系平原組等地層，屬斷塊構(gòu)造圈閉。沙三段地層在研究區(qū)內(nèi)均有油層發(fā)育，其中Es32、Es33油層組是主要開發(fā)目的層。

2　地震反演技術(shù)

2.1敏感性分析

沙三段地層埋深3 000～4 000 m，壓實(shí)作用較強(qiáng)，巖性為細(xì)粉砂巖，聲波時(shí)差和密度曲線基本不能區(qū)分砂、泥巖，在EPS Reservoir軟件中可以采用其它特征曲線進(jìn)行擬聲波重構(gòu)。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)(圖1)，板深5-1塊測(cè)井自然伽馬曲線對(duì)儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層反映最為敏感，因此采用自然伽馬擬聲波重構(gòu)曲線進(jìn)行儲(chǔ)層反演。

2.2測(cè)井資料的預(yù)處理

在擬合聲波之前，需要對(duì)敏感曲線進(jìn)行基線漂移處理和標(biāo)準(zhǔn)化處理[1-2]。研究區(qū)內(nèi)的原始聲波曲線和自然伽馬曲線做預(yù)處理后，反映地層巖性更敏感，更精細(xì)，且橫向非均值性得到較好的保持，與地下地層巖性的實(shí)際變化更吻合。同時(shí)，將同深度的巖心數(shù)據(jù)與測(cè)井解釋相驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果顯示巖心分析結(jié)果與測(cè)井解釋結(jié)果吻合度較高。

圖1　板深5-1塊沙三段聲波時(shí)差與自然伽馬交會(huì)圖

2.3層位標(biāo)定

層位標(biāo)定及子波反演是聯(lián)系地震和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的橋梁，在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中占有重要地位。層位標(biāo)定的好壞直接影響到子波的反演結(jié)果，而子波的正確性又對(duì)層位的準(zhǔn)確標(biāo)定具有重大影響，因此只有通過(guò)子波反演和層位標(biāo)定交互迭代才能獲取最佳層位標(biāo)定和最佳子波。判斷最佳標(biāo)定層位與最優(yōu)子波的根據(jù)是井旁實(shí)際地震記錄與合成記錄之間具有最大的主峰值以及主峰值與次峰值之比應(yīng)盡可能大。

在反演過(guò)程中，對(duì)區(qū)內(nèi)井進(jìn)行層位標(biāo)定，合成記錄與井旁地震記錄的符合率較高。

2.4擬合聲波曲線構(gòu)建及擬合子波提取

利用自然伽馬曲線構(gòu)建了擬合聲波曲線，能更好地反映砂體的變化，特別是對(duì)薄砂體的識(shí)別具有重要意義。利用反映地層和巖性變化比較敏感的自然伽馬曲線構(gòu)建具有聲波量綱的新曲線，加上聲波的低頻信息，合并為一條擬聲波曲線，既能反映地層速度和波阻抗的變化，又能反映巖性的細(xì)微變化。

在制作了擬合聲波曲線之后，采用原始聲波的時(shí)深關(guān)系，調(diào)整子波，尋求合成道和井旁道的最佳匹配效果，從而得到反演最佳子波，用于地震反演。

2.5測(cè)井約束反演技術(shù)

在許多情況下，僅用聲阻抗反演不能解決儲(chǔ)層預(yù)測(cè)問(wèn)題，為此，應(yīng)用信息融合理論建立能反映儲(chǔ)層特征的“擬聲波測(cè)井曲線”，用于綜合地質(zhì)建模。在復(fù)雜構(gòu)造框架和多種儲(chǔ)層沉積模式的約束下，用波形相干和分形技術(shù)將單井地質(zhì)模型擴(kuò)展為三維空間中的初始地質(zhì)模型。采用全局尋優(yōu)的快速反演算法，對(duì)初始地質(zhì)模型進(jìn)行反復(fù)的迭代修正，得到高分辨率的擬聲波阻抗模型。波阻抗反演技術(shù)流程如圖3，其特色技術(shù)是全局尋優(yōu)的快速反演算法和空變子波求取。

圖2　波阻抗反演流程

3　砂體展布特征

區(qū)域沉積背景分析表明，板深5-1塊的沉積物大部分來(lái)自于西北部的小站物源和西北部的沈青莊物源，屬扇三角洲前緣沉積。板深5-1區(qū)塊縱向上砂體主要分布著Es32、Es33,砂體單層厚度薄，橫向上整體連通性差，但在板深16-42井西部砂體具有一定的連通性。

(1)Es32-1砂層組：砂體發(fā)育較差，平面變化快。板深5H1井砂體垂厚9.1 m，板深16-42井砂體垂厚2.8 m，板深5-1井砂體垂厚8.7 m。縱向上單層厚度薄，最厚為5.8 m、最薄0.9 m；橫向上砂體連通性較差。

(2)Es32-2砂層組：砂體以板深5H1井為中心，向東北變薄，板深5H1井砂體垂厚31.2 m，板深5-1井砂體厚度8.2 m，板深16-42井垂厚24.6 m。單層厚度薄，最厚4.7 m，最薄0.5 m；橫向上板深16-42井西側(cè)砂體連通性較好。

(3)Es33-1砂層組：整體上砂體比較發(fā)育但平面變化快，板深5H1井和板深5-1井厚度相當(dāng)，但分屬不同物源；板深5H1井砂體厚度25.1 m，板深16-42井砂體厚度13.8 m，板深5-1井砂體厚度21.0 m。單層厚度薄最大4.9 m、最小0.4 m；橫向上板深16-42井西側(cè)砂體連通性較好。

(4)Es33-2砂層組：砂體整體比較發(fā)育，但平面變化快；板深5-1井砂體厚度35.8 m。單層砂巖厚度最大5.1 m、最小1.2 m，橫向上砂體具有一定的連通性。

(5)Es33-3砂層組：砂體整體不發(fā)育且平面變化快；板深5-1井砂體厚度10 m，砂巖單層厚度最大3.9 m、最小2.1 m；橫向上砂體連通性較差。

4　油藏特征研究

4.1運(yùn)用流體檢測(cè)技術(shù)預(yù)測(cè)儲(chǔ)層的含油氣性

為研究板深5-1塊Es3各砂層組的含油氣性，本項(xiàng)目采用疊后綜合研究手段，開展了疊后流體衰減屬性的相關(guān)研究。

散射理論研究結(jié)果表明，含油氣巖石會(huì)造成波傳播的能量衰減，這種衰減可通過(guò)高頻量的損失顯著觀測(cè)到，這些不規(guī)則的衰減可指示烴類存在。因?yàn)樗矔r(shí)頻譜分析可以提取地震道每個(gè)樣點(diǎn)的頻率譜，地震衰減可以被描述為基于頻率的頻譜變化，所以利用這些變化能夠檢測(cè)到與高頻衰減有關(guān)的油氣藏的存在。

在反演基礎(chǔ)上，計(jì)算全區(qū)儲(chǔ)層的衰減梯度屬性。因?yàn)樗p梯度屬性表示高頻段的地震波能量隨頻率的變化情況，當(dāng)存在油氣等衰減因素時(shí)，衰減梯度增大，衰減梯度值是小于0的值，衰減梯度越大則數(shù)值越小。在衰減梯度屬性剖面圖中，紅色表示衰減梯度最大區(qū)域，井上試油結(jié)論的油層和水層的衰減梯度均較大，說(shuō)明衰減梯度屬性與試油結(jié)論對(duì)應(yīng)較好(圖3)。但是衰減梯度屬性只能反演儲(chǔ)層的相對(duì)好壞，不能反映儲(chǔ)層的厚度。

圖3　板深5-1塊各井衰減梯度剖面

上述剖面上顯示，衰減梯度反映流體的分布情況(高產(chǎn)油層、差油層、油水同層)和干層效果比較明顯；流體發(fā)育的位置，衰減比較強(qiáng)(圖中紅色或黃色區(qū))，而干層的范圍，衰減比較弱(圖中藍(lán)色區(qū)域)。砂巖中流體的分布受構(gòu)造、砂巖儲(chǔ)層分布的影響，主要分布在砂體發(fā)育的構(gòu)造高部位，這些地區(qū)多位于油氣運(yùn)移的優(yōu)勢(shì)指向上，且儲(chǔ)層內(nèi)部構(gòu)造孔縫較為發(fā)育，為流體提供有效儲(chǔ)集空間?？傊?，在砂巖發(fā)育的構(gòu)造高部位上，儲(chǔ)層的流體較為發(fā)育。依據(jù)上述有利儲(chǔ)層的定義標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)板深5-1塊重點(diǎn)含油層段的有利儲(chǔ)層進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)。

板深5-1塊Es33砂巖有利儲(chǔ)層大體呈現(xiàn)東北高、西南低的分布趨勢(shì)。其中板深16-42井周緣砂巖有利儲(chǔ)層較發(fā)育，厚度多在30 m以上。

4.2油藏分布特征及類型

縱向上，油層埋藏深(大于3 300 m)，含油井段長(zhǎng)(300～500 m)，單層厚度薄(表1)。油層主要發(fā)育在Es32-2、Es33-1和Es33-2。板深16-42井區(qū)油層較發(fā)育，預(yù)測(cè)油層厚度40 m以上。

表1　單井各層油層厚度統(tǒng)計(jì)　　　　m

平面上，Es32-1：油層不發(fā)育，厚度薄，平面變化快。Es32-2：由板深5H1井向板深5-1井減薄。Es33-1：板深5H1井和板深5-1井發(fā)育厚度相當(dāng)?shù)挠蛯樱謱俨煌纳绑w。油層分布以板深5-1井、板深5H1井為核心，呈條帶狀向四周減薄，油層疊加連片，油層累計(jì)厚度40 m以上，綜合分析，板深5-1區(qū)塊沙三段油藏屬構(gòu)造-巖性油藏[4]。

4.3油藏儲(chǔ)量復(fù)算

本次研究對(duì)板深5-1區(qū)塊探明地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行了復(fù)算，應(yīng)用容積法得到最終的儲(chǔ)量結(jié)果。其中兩個(gè)主要油層段的儲(chǔ)量計(jì)算見(jiàn)表2、表3。

表2　板深5-1區(qū)塊Es32-2儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)

表3　板深5-1區(qū)塊Es33-1儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)

5　井位部署優(yōu)選及建議

本次研究重新解釋板深5-1塊構(gòu)造特征，對(duì)目的層段砂體展布特征、油藏特征進(jìn)行再認(rèn)識(shí)，并按以下原則部署井位：一是井位構(gòu)造上要盡量處于高部位[5]；二是砂巖厚度要大于50 m；三是油層厚度要大于40 m；四是鄰井生產(chǎn)效果較好。

經(jīng)仔細(xì)論證優(yōu)選出一個(gè)注水井組(即板深18-44井組)(圖4)。實(shí)施建議是優(yōu)先實(shí)施注水井(板深18-44井)，進(jìn)一步評(píng)價(jià)該井區(qū)油層發(fā)育狀況和油井產(chǎn)能。若評(píng)價(jià)效果理想，繼續(xù)實(shí)施板深20-46井、板深20-42井、板深16-46井，完善注采井組，板深18-44井可適時(shí)轉(zhuǎn)注。

6　結(jié)論

(1)層位標(biāo)定的好壞直接影響到子波的反演結(jié)果，而子波的正確性又對(duì)層位的準(zhǔn)確標(biāo)定具有重大影響。只有通過(guò)子波反演和層位標(biāo)定交互迭代才能獲取最佳標(biāo)定和最佳子波。

(2)當(dāng)儲(chǔ)層中孔隙比較發(fā)育而且飽含油氣時(shí)，地震波中高頻能量衰減比低頻能量衰減大。通過(guò)提取高頻端的衰減梯度屬性，可以間接地檢測(cè)儲(chǔ)層含油氣發(fā)育特征。

(3)通過(guò)確定油層縱向和平面分布特征及油藏類型，完成了目標(biāo)區(qū)塊的綜合地質(zhì)研究，以原開發(fā)部署方案為基礎(chǔ)，落實(shí)了目標(biāo)區(qū)塊的地質(zhì)儲(chǔ)量，優(yōu)選出18口實(shí)施井位并提出調(diào)整建議。

[1]裴家學(xué).波阻抗反演與AVO技術(shù)在陸西凹陷勘探中的應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程，2015,29(6):63-66.

[2]董潔，陳世悅，袁波.時(shí)頻分析精細(xì)劃分歡喜嶺地區(qū)地層層序[J].斷塊油氣田,2010,17(2)：146-149.

[3]黃捍東,郭飛,汪佳蓓,等.高精度地震時(shí)頻譜分解方法及應(yīng)用[J].石油地球物理勘探,2012,47(5):773-780.

[4]裘亦楠，陳子琪.油藏描述[M].北京：石油工業(yè)出版社，1996:184-196.

[5]于興河.油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[J].北京：石油工業(yè)出版社，2009：344-353.

編輯：李金華

1673-8217(2016)05-0040-04

2016-02-20

張迪，工程師，1983年生，2007年畢業(yè)于莫斯科大學(xué)石油地質(zhì)專業(yè)，目前從事油田地質(zhì)科研工作。

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