王 艷
(中國石油遼河油田分公司 勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124010)
哈薩克斯坦NB油田是中石油海外中亞地區(qū)公司的主力生產(chǎn)區(qū)塊之一,位于哈薩克斯坦西部,里海的東北岸,構(gòu)造上位于北烏斯丘爾特盆地的北布扎奇隆起區(qū),為一近東西走向的大型短軸斷裂背斜,圈閉面積125 km2,幅度約70 m。開發(fā)目的層為侏羅系和白堊系,含油面積97 km2,地質(zhì)儲量3.06億t,屬于大型高孔高滲邊底水普通稠油油藏[1]。目前NB油田已投入開發(fā)超過40年,處于快速上產(chǎn)階段的后期,如何發(fā)揮其資源潛能,并最大限度地解決產(chǎn)量遞減是油田面臨的首要問題。2010年之前,油田的開發(fā)目標主要集中于油田高部位,而忽視了構(gòu)造低部位勘探開發(fā)的研究。近年來,隨著主力區(qū)塊的開發(fā)難度不斷增大,對外圍區(qū)塊勘探開發(fā)的需求逐漸彰顯,所以急需對外圍區(qū)塊的地質(zhì)條件重新進行精細研究。
NB油田背斜構(gòu)造高部位的Ⅵ區(qū)、Ⅶ區(qū)、Ⅸ區(qū)和Ⅹ區(qū)是以往勘探開發(fā)的主力區(qū)塊,其它區(qū)塊都歸屬為外圍,特別是本次研究區(qū)Ⅰ區(qū)。由于Ⅰ區(qū)前期一直沒有部署評價井,開展該地區(qū)的滾動勘探將面臨以下困難:1)井控程度低,可利用鉆井資料少;2)構(gòu)造部位低,油水關(guān)系更為復(fù)雜,部署風(fēng)險大;3)受沉積相控制,儲層厚度薄,橫向變化快,增大了有利砂體的預(yù)測難度。
外圍可利用鉆井和試采資料少,但從沉積特征、生儲蓋組合、油氣成藏規(guī)律上與油田主體部位具備一定的相似性。在主力區(qū)塊研究成果的基礎(chǔ)上,通過其相似性和相異性的分析,利用外圍現(xiàn)有資料,多種勘探技術(shù)手段相結(jié)合,采用“勘探→開發(fā)實踐→滾動評價→擴大實踐”的滾動勘探開發(fā)理念,是實現(xiàn)外圍勘探突破現(xiàn)實有效的方法[2]。
NB油田主要發(fā)育三類斷裂:近東西向斷裂、北東向斷裂和北西向斷裂。近東西向斷裂和北東向斷裂規(guī)模大、發(fā)育時間早,且多期活動,是控制構(gòu)造和油氣聚集的主干斷裂。北西向斷裂一般規(guī)模較小,多發(fā)育于白堊紀晚期,造成構(gòu)造復(fù)雜化。F1斷層為近東西向的逆沖斷層,平面延伸距離長,Ⅰ區(qū)位于NB油田的北部,F(xiàn)1逆沖走滑斷層的下降盤,工區(qū)面積5.6 km2。以往研究中,由于地震資料品質(zhì)差,誤認為F1斷層與F19斷層是相交的,油氣主要排烴期要晚于斷裂的最終定型期,斷裂主要起封堵作用,得出了Ⅰ區(qū)不具備形成工業(yè)油流的基本地質(zhì)條件的錯誤認識。
近年來,由于地震處理技術(shù)水平的不斷提高,在對該地區(qū)三維地震資料重新處理后,資料品質(zhì)得到了很大的改善,斷點特征更為明顯。發(fā)現(xiàn)F1斷層在東部表現(xiàn)為逆沖斷層,在西部F1斷層發(fā)生反轉(zhuǎn),表現(xiàn)為走滑正斷層,自東向西斷距逐漸減小,直至消失,與F19斷層并不相交。所以,Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)之間并沒有斷層封堵,砂體是相通的。Ⅰ區(qū)的侏羅系發(fā)育一個微幅度斷鼻構(gòu)造,而白堊系則表現(xiàn)為南高北低的單斜(見圖1)。
NB油田侏羅系和白堊系巖石類型簡單,均為砂泥巖互層。侏羅紀發(fā)育三角洲平原亞相,可進一步分為分支河道、陸上天然堤、決口扇和沼澤四種沉積微相。白堊紀水體加深,潮汐及波浪對沉積作用增強,為三角洲前緣沉積,可進一步分為水下分支河道、河口砂壩、河道間、天然堤和前緣席狀砂五種沉積微相。物源區(qū)為北部的隆起區(qū),Ⅰ區(qū)更靠近物源,河道較窄,沉積類型主要為分支河道與河道間沉積。通過地震屬性分析和反演結(jié)果認為,相帶之間的屬性雖然有變化,但并不是特別明顯的突變,這是沉積時發(fā)生多期水體震蕩、多期河道疊加的結(jié)果。所以,加強儲層的分析預(yù)測,是該地區(qū)滾動勘探開發(fā)能否成功的關(guān)鍵。
通過對比分析了多種地震屬性提取方法[2-6](自動增益控制、貸通濾波、瞬時屬性、變密度等),結(jié)果顯示,變密度顯示技術(shù)對下白堊統(tǒng)主力單砂體的地震響應(yīng)最為明顯。該砂體在地震屬性上表現(xiàn)為強振幅的特點,橫向連續(xù)性差,說明了河道較窄并且變遷較為頻繁。利用這一地震反射特征,首先建立完鉆井的骨干識別剖面,橫向追蹤單砂體的平面分布,實現(xiàn)全區(qū)內(nèi)單砂體的橫向分布預(yù)測;然后利用沿層地震屬性提取實現(xiàn)單砂體的縱向分布預(yù)測和平面顯示。地震平面屬性的提取是指根據(jù)儲層在地震時間域上的位置調(diào)節(jié)屬性提取時間域范圍,對各種地震屬性參數(shù)和顯示色標不斷調(diào)整,優(yōu)選具有代表性的地震屬性和色標在平面上的分布特征,預(yù)測目標區(qū)儲層分布特征,并實現(xiàn)儲層的橫向和縱向顯示[7]。通過單砂體的追蹤結(jié)果與地質(zhì)圖件疊合分析,預(yù)測出單砂體在平面上的分布規(guī)律[8],該地區(qū)主力單砂體明顯受沉積微相控制,厚度穩(wěn)定,平面上呈條帶狀展布。
NB油田縱向上發(fā)育侏羅系、白堊系兩套含油氣層系,以往的研究中,一直認為侏羅系和白堊系油氣藏均只受構(gòu)造控制,因此忽視了斷下盤的潛力。通過構(gòu)造的重新落實、儲層的地震識別,重新剖析了油氣藏類型、成藏特征及主控因素。
侏羅系構(gòu)造活動較強,除F1大斷裂之外,還發(fā)育馬尾狀正斷層,對油氣藏起封堵作用,油氣藏主要受構(gòu)造條件控制,主力區(qū)油氣富集于背斜高部位,油氣層相對較厚,單層平均19.8 m,具有統(tǒng)一的油氣水界面,油水界面為-480 m,所以侏羅系為構(gòu)造油氣藏。而Ⅰ區(qū)的油氣富集于斷鼻的高部位,受相帶控制,砂體多成層狀分布,油層上下都被不滲透巖層分隔,并具有邊底水,油氣藏類型主要為層狀邊底水油氣藏。
白堊系構(gòu)造活動較弱,除F1大斷裂發(fā)育之外,還發(fā)育由一系列雁列式小斷層,斷層斷距小,延伸距離短,經(jīng)生產(chǎn)井證實對油氣基本不起遮擋作用,巖性對油氣的富集成藏起主要的控制作用,油氣既在背斜的高部位富集,又富集于背斜低部位的有利砂體中,所以白堊系油氣藏為構(gòu)造—巖性油氣藏。全區(qū)白堊系油氣層相對較薄,油氣層厚度一般5-25 m,平均13.8 m,上下盤厚度差異不大,也比較容易對比,白堊系油氣層主要受儲層控制,油氣水關(guān)系比較復(fù)雜,各區(qū)塊沒有統(tǒng)一的油氣水界面。同時由于巖性、物性變化,含油氣砂體四周被非滲透巖層和水層所包圍[9-10],油氣水呈不規(guī)則狀態(tài),因此白堊系油氣藏以層狀和不規(guī)則油氣藏為主(見圖2)。
通過對NB油田Ⅰ區(qū)地質(zhì)條件的綜合分析,在微幅斷鼻構(gòu)造的高部位部署了3口評價井,均處于上白堊統(tǒng)K2-A1砂體發(fā)育的部位。從鉆探的結(jié)果來看,NB21054井在侏羅系鉆遇油層2 m/1層,在上白堊統(tǒng)鉆遇K2-A1油層6.7 m/2層,K2-A1油層全部射開,初期產(chǎn)油31.5 t/d,峰值時45 t/d,生產(chǎn)130 d,累產(chǎn)油3 674 t。NB11052和NB11055井在上白堊統(tǒng)也相繼鉆遇預(yù)測厚度的油層,取得設(shè)計產(chǎn)量。在開展了針對K2-A1含油砂體的識別和追蹤研究后,獲得了這3口評價井的成功部署,并為Ⅰ區(qū)帶來了35口可部署開發(fā)井位。
無論是勘探還是開發(fā),儲層的研究日益顯得重要,像I區(qū)斷下盤這樣的巖性油氣藏,在NB油田外圍還有很多。通過對NB油田這種小規(guī)模巖性油氣藏的精細勘探,一方面說明該地區(qū)儲層研究技術(shù)正在完善和成熟,另一方面,也說明從孤立出油點入手,利用地震儲層預(yù)測技術(shù),可以精細刻畫巖性油氣藏分布??梢灶A(yù)言,隨著地震儲層預(yù)測技術(shù)的不斷進步,將成為NB油田深化勘探和尋找新型勘探目標必要的配套技術(shù)。