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        渤海復(fù)雜薄互沉積儲(chǔ)層地震定量預(yù)測(cè)方法及應(yīng)用—以墾利X油田沙河街組儲(chǔ)層為例

        2018-04-25 07:03:49朱建敏楊貫虹穆朋飛
        復(fù)雜油氣藏 2018年1期
        關(guān)鍵詞:上亞層序砂體

        朱建敏,賈 楠,楊貫虹,劉 學(xué),穆朋飛

        (中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司,天津 300459)

        1 油田地質(zhì)特征

        1.1 油田概況

        墾利X油田位于渤海南部萊州灣凹陷北部陡坡帶,依附于長(zhǎng)期繼承性活動(dòng)的萊北一號(hào)大斷層, 由上升盤的披覆半背斜和下降盤的斷裂半背斜組成[1-2](圖1)。墾利X油田含油層位多,明化鎮(zhèn)組、館陶組、東營(yíng)組及沙河街組均有油層鉆遇,其中沙河街組沙三段是主力含油層位[3]。沙三段儲(chǔ)層以辮狀河三角洲前緣沉積為主,單砂層厚度薄,多數(shù)小于4 m,橫向變化快,砂泥互層結(jié)構(gòu)明顯。沙三段油藏埋深2 300~2 800 m,受埋深影響,地震資料分辨率低[4],僅有30 m左右,單砂層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)難度大。

        圖1 萊州灣凹陷墾利X油田區(qū)域位置

        1.2 層序地層格架

        根據(jù)層序地層劃分對(duì)比的原則以及層序界面的識(shí)別標(biāo)志,綜合考慮研究區(qū)的測(cè)井曲線及巖心特征[5-7],將沙三段地層劃分為2個(gè)三級(jí)層序,即沙三上三級(jí)層序、沙三中三級(jí)層序,分別對(duì)應(yīng)沙三上亞段、沙三中亞段地層,將沙三上亞段劃分為低位體系域、湖侵體系域、高位體系域3個(gè)體系域,將沙三中亞段整體劃分為高位體系域。運(yùn)用高分辨層序地層劃分與對(duì)比方法,通過測(cè)井響應(yīng)特征將沙三上亞段高位體系域劃分為3個(gè)準(zhǔn)層序組,沙三上亞段湖侵體系域劃分為4個(gè)準(zhǔn)層序組,沙三上亞段低位體系域劃分為3個(gè)準(zhǔn)層序組,沙三中亞段高位域地層劃分為6個(gè)準(zhǔn)層序組(圖2)。

        精細(xì)的層序地層對(duì)比能為沉積相分析、井震標(biāo)定、層位追蹤、切片方案制定及屬性提取工作提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。

        圖2 墾利X油田沙三段層序地層格架

        2 地震屬性提取及優(yōu)選

        地震切片技術(shù)在油氣勘探中的作用愈來愈大[8]。本文采用沿層切片方法:沿某一個(gè)沒有極性變化的反射界面,即沿著或平行于追蹤地震同相軸所得的層位進(jìn)行切片,通常也把它稱為“層拉平”切片。沿層切片更傾向于具有地球物理意義,但時(shí)窗與切片屬性值有很大關(guān)系,一方面表現(xiàn)在時(shí)窗位置及大小的選取上,另一方面體現(xiàn)在屬性本身特性上。運(yùn)用沿層切片演化技術(shù),不僅可刻畫地層的沉積現(xiàn)象,而且對(duì)古地貌的變遷可做有效恢復(fù)。在提取到多種屬性后,應(yīng)根據(jù)不同研究區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)[9],選擇最能表征儲(chǔ)層特征的地震屬性進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。

        墾利X油田沙三段單砂體厚度薄,準(zhǔn)層序組厚度相對(duì)大,更接近地震資料分辨率,以準(zhǔn)層序組為研究尺度,尋找儲(chǔ)層分布與地震資料響應(yīng)的關(guān)系更合理。沙三上段湖侵域PSS6準(zhǔn)層序組地層厚度17~23 m,時(shí)窗范圍6~14 ms,主要發(fā)育辮狀河三角洲沉積相,物源來自北部的萊北低凸起,主力優(yōu)勢(shì)微相為水下分流河道(圖3,4)。

        圖3 B3-3-B26井沙三上亞段準(zhǔn)層序組劃分對(duì)比

        圖4 B3井沙三上亞段準(zhǔn)層序組井震標(biāo)定剖面

        對(duì)沙三上段湖侵域PSS6準(zhǔn)層序組3、4井區(qū)分別提取了均方根振幅、原始振幅、主頻和瞬時(shí)相位等地震屬性(圖5)。從圖中可以看出,這四種屬性都能不同程度反映南北向發(fā)育的辮狀河三角洲平面分布范圍。比較而言,原始振幅屬性反映的辮狀河三角洲朵葉體內(nèi)部分流河道延伸方向和邊界最為清晰,均方根振幅切片上也能分辨出分流河道的輪廓,但河道的邊界及河道的形態(tài)稍差。

        圖5 沙三上亞段PSS6地層切片地震屬性對(duì)比

        主頻和瞬時(shí)相位反映的辮狀河三角洲輪廓清晰,但水下分流河道的延伸范圍及其邊界不是很清晰。從PSS6準(zhǔn)層序組原始振幅屬性切片及順物源砂體連通剖面可以看出B17井與B26井基本處于同一套河道砂體上(圖6),而B5、B17、B18、B29井處于不同的水下分流河道砂體上(圖7),井震匹配關(guān)系好,因此,本層位儲(chǔ)層平面分布預(yù)測(cè)優(yōu)選原始地震屬性效果最佳。

        圖6 沙三上亞段PSS6順物源砂體連通剖面

        圖7 沙三上亞段PSS6垂直物源砂體連通剖面

        3 砂體定量預(yù)測(cè)

        辮狀河三角洲砂體分期次進(jìn)積,自北向南展布的河道砂體在平面上不斷分叉合并[10]。沙三上PSS6段準(zhǔn)層序組砂體受控于水道,河道砂體長(zhǎng)軸方向與水流方向一致,近南北方向,呈扇體狀發(fā)育,通過統(tǒng)計(jì)河道砂體規(guī)模寬100~250 m之間,平均河道寬約150 m,砂體類型以河道型為主(圖8)。

        圖8 沙三上亞段PSS6沉積微相

        圖9 沙三上亞段PSS6原始振幅值與砂地比交會(huì)

        圖10 沙三上亞段PSS6原始振幅值與砂凈厚交會(huì)

        對(duì)PSS6準(zhǔn)層序組3井區(qū)砂體凈厚度及砂地比進(jìn)行統(tǒng)計(jì),砂體凈厚度范圍在3.9~8.3 m,砂地比值范圍0.19~0.42,選取12個(gè)樣本點(diǎn),繪制原始振幅屬性值與砂地比及砂凈厚的交會(huì)圖,發(fā)現(xiàn)原始振幅屬性值與砂地比及砂凈厚均具有較好的線性相關(guān)性,線性擬合公式見圖9、圖10,通過所得公式,利用原始振幅屬性值即可計(jì)算出砂地比(圖11)及砂體凈厚度(圖12),從而實(shí)現(xiàn)未鉆井區(qū)域砂體凈厚度及砂地比預(yù)測(cè)。

        圖11 沙三上亞段PSS6砂地比平面分布

        圖12 沙三上亞段PSS6砂凈厚平面分布

        如表1、2所示,對(duì)井上實(shí)鉆砂凈厚和原始振幅屬性值預(yù)測(cè)計(jì)算得到的砂凈厚進(jìn)行誤差分析,以3井區(qū)12口井為統(tǒng)計(jì)樣本,絕對(duì)誤差值在-2.2~1.9 m之間,絕對(duì)誤差值平均為1.1 m。相對(duì)誤差在-26%~33%之間,相對(duì)誤差平均為17%。同理,對(duì)砂地比進(jìn)行分析,砂地比絕對(duì)誤差在-0.09~0.06之間,絕對(duì)誤差值平均為0.05,相對(duì)誤差在-24%~21%,相對(duì)誤差平均為15%。由此可見,用地震屬性優(yōu)選轉(zhuǎn)換得到砂凈厚和砂地比圖可達(dá)到預(yù)測(cè)儲(chǔ)層分布的效果,能夠?yàn)楹I喜痪饩W(wǎng)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)及井位部署提供有力的依據(jù)。

        表1 沙三上亞段PSS6井實(shí)鉆與預(yù)測(cè)砂體凈厚度誤差分析對(duì)比

        表2 沙三上亞段PSS6井實(shí)鉆與預(yù)測(cè)砂地比誤差分析對(duì)比

        4 結(jié)論

        (1)針對(duì)薄互沉積儲(chǔ)層,以接近地震資料分辨率的準(zhǔn)層序組為研究尺度,通過地層切片及屬性提取技術(shù)提取了多種地震屬性,結(jié)合沉積地質(zhì)分析及實(shí)鉆井信息,明確原始振幅屬性反映的辮狀河三角洲內(nèi)部分流河道延伸方向和邊界最為清晰,能夠較好反映儲(chǔ)層的分布規(guī)律。

        (2)原始振幅屬性值與砂體比及砂凈厚均具有較好的線性相關(guān)性,通過相關(guān)公式可將地震屬性轉(zhuǎn)換為砂地比及砂巖凈厚度,通過誤差分析,能夠滿足儲(chǔ)層預(yù)測(cè)要求,為海上不均衡井網(wǎng)復(fù)雜薄互沉積儲(chǔ)層預(yù)測(cè)及井位部署提供了有力依據(jù)。

        參考文獻(xiàn):

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