朱 紅 濤

(中石化西南石油工程有限公司地質(zhì)錄井分公司)

0 引 言

1 真實(shí)微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

川東南地區(qū)頁(yè)巖氣水平井水平段橫向延展較長(zhǎng)，局部隱形微幅構(gòu)造條件較復(fù)雜，可能存在物探剖面無(wú)法識(shí)別的微幅構(gòu)造(如隆起、揉皺、斷層、沖起構(gòu)造等)。通過巖性、氣測(cè)、元素、GR、井斜等多種參數(shù)值及特征形態(tài)變化，由點(diǎn)到面、前后連貫、綜合對(duì)比分析，能夠準(zhǔn)確判斷各參數(shù)突變點(diǎn)前后鉆頭相對(duì)儲(chǔ)集層位置變化及距離，從而識(shí)別確認(rèn)隱形微幅構(gòu)造的具體形態(tài)及類型。微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)分析應(yīng)用流程見圖1。

1.1 隆起、揉皺的分析與識(shí)別

從過W 1井地震剖面圖可以看出，高阻抗界面由左向右整體呈上傾趨勢(shì)，預(yù)測(cè)在AK段傾角相對(duì)平緩，KE-EB段上傾幅度快速增大，全段顯示局部無(wú)明顯微幅構(gòu)造存在跡象。實(shí)鉆過程中，AK1段與預(yù)測(cè)AK段地層傾角基本一致，K1E1段地層上傾幅度增大與預(yù)測(cè)KE段總體差別不大，證明過W 1井地震剖面構(gòu)造與實(shí)鉆基本一致，不存在虛假構(gòu)造，但在K1E1段中經(jīng)判斷局部鉆遇3個(gè)連續(xù)小隆起形成的揉皺，與地震預(yù)測(cè)成果不太一致，證明在W 1井K1E1段存在地震剖面未能識(shí)別出的微幅構(gòu)造(圖2)。

實(shí)鉆K1E1段中，多次鉆遇GR值及全烴值突降、突升的變化過程，各元素相關(guān)性變化也比較明顯(表1)，經(jīng)對(duì)比導(dǎo)眼井相同層位參數(shù)變化情況，符合龍一段Ⅲ號(hào)峰到五峰組地層參數(shù)變化特征，確定在1、2、3三個(gè)突變段，鉆頭均是由龍一段Ⅲ號(hào)峰快速穿入五峰組地層然后又快速穿出并進(jìn)入龍一段Ⅲ號(hào)峰。

當(dāng)鉆遇第一個(gè)突變段K1點(diǎn)附近時(shí)，GR值及全烴值突然降低，相關(guān)元素特征變化也比較明顯，初步對(duì)比分析認(rèn)為可能是鉆遇小斷層引起，由龍一段Ⅲ號(hào)峰斷至五峰組，斷距應(yīng)小于2 m。建議逐步增斜鉆進(jìn)觀察，井斜91°上升至95°，鉆約段長(zhǎng)31 m，由GR值、全烴值及元素值相對(duì)變化，判斷鉆頭回到龍一段Ⅲ號(hào)峰；繼續(xù)鉆約段長(zhǎng)33 m時(shí)，GR值、全烴值及元素值相對(duì)變化特征，如K1點(diǎn)處發(fā)生突變特征一樣，經(jīng)對(duì)比分析，認(rèn)為是鉆頭由龍一段Ⅲ號(hào)峰快速進(jìn)入五峰組，產(chǎn)生突變。結(jié)合前期GR值、全烴值及元素值相對(duì)變化特征，分析認(rèn)為1號(hào)突變段可能是局部小隆起構(gòu)造形態(tài)，造成鉆頭由龍一段Ⅲ號(hào)峰快速進(jìn)入五峰組地層然后又快速穿出并進(jìn)入龍一段Ⅲ號(hào)峰；判斷出最初分析的K1點(diǎn)附近鉆遇小斷層不成立，地層無(wú)挫斷，計(jì)算地層傾角約上傾2°，故建議適當(dāng)降斜，井斜95°下降至92°，后穩(wěn)斜鉆進(jìn)觀察。 繼續(xù)鉆約段長(zhǎng)120、180 m處時(shí)，相繼鉆遇2、3號(hào)突變段，與前期1號(hào)突變段GR值、全烴值及元素值相對(duì)變化特征相似，分析2、3號(hào)突變段仍為局部小隆起構(gòu)造形態(tài)，后期根據(jù)計(jì)算地層傾角逐漸增大(2°上升至4.5°)，適時(shí)增斜-穩(wěn)斜鉆進(jìn)觀察。當(dāng)鉆遇E1點(diǎn)后，結(jié)合K1E1段構(gòu)造形態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)K1E1段整體是一個(gè)小揉皺構(gòu)造。

圖1 微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)分析應(yīng)用流程

圖2 W 1井地震-地質(zhì)模型一體化相關(guān)性示意

表1 W 1井鉆遇揉皺處部分相關(guān)參數(shù)變化統(tǒng)計(jì)

微幅構(gòu)造的分析與判斷都是從點(diǎn)到面，逐步分析進(jìn)行判斷的，W 1井先從K1點(diǎn)附近各參數(shù)突變，初步判斷為小斷層，后經(jīng)鉆遇1號(hào)突變段分析為局部小隆起，K1點(diǎn)斷層不成立，再相繼鉆遇2、3號(hào)突變段后，最終分析發(fā)現(xiàn)K1E1段整體是由1、2、3三個(gè)相鄰?fù)蛔兌涡纬傻木植啃÷∑鸾M合形成的一個(gè)小揉皺構(gòu)造[2]。

通過運(yùn)用微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)，及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別出地質(zhì)微幅構(gòu)造真實(shí)形態(tài)及類型，為區(qū)塊微幅構(gòu)造形態(tài)再認(rèn)識(shí)提供依據(jù)，為后期及鄰井鉆井軌跡優(yōu)化及部署提供技術(shù)支撐。

1.2 斷層的分析與識(shí)別

從過W 2井地震剖面觀察AF段發(fā)現(xiàn)，高阻抗界面相對(duì)較平緩，整體下傾約0.8°左右，此段無(wú)斷裂存在跡象，實(shí)鉆至F處，GR值、全烴值及各元素值變化特征均發(fā)生突變，證實(shí)F處存在地震剖面無(wú)法識(shí)別的微幅構(gòu)造(圖3) 。

圖3 W 2井地震-地質(zhì)模型一體化相關(guān)性示意

當(dāng)W 2井鉆至F處時(shí)，GR值627 API下降至287 API，全烴值24%下降至12%，元素值Ca 13%下降至6%、Si 37%上升至68%、Al 10%下降至6%。結(jié)合F點(diǎn)前后GR、全烴、元素變化特征及對(duì)比直導(dǎo)眼各參數(shù)特征分析，判斷在F點(diǎn)處鉆遇小斷裂，地層由龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰斷至2小層之上31小層下部，斷距約1.2 m。繼續(xù)穩(wěn)斜鉆進(jìn)觀察，短距離內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯2次微幅構(gòu)造存在跡象，證明F處斷裂為單一逆斷層構(gòu)造[3]。因斷層導(dǎo)致軌跡位于優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層上部，建議微降斜鉆進(jìn)觀察，確認(rèn)軌跡回到2小層Ⅲ號(hào)峰(優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層)后穩(wěn)斜鉆進(jìn)。

嚴(yán)重肢體損傷常發(fā)生于交通、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等事故中，保全肢體是絕大多數(shù)患者及家屬的迫切愿望，但由于傷情、醫(yī)療技術(shù)、經(jīng)濟(jì)能力等原因，仍有一部分患者無(wú)法保肢或保肢失敗。2008年1月至2018年3月，我科共收治嚴(yán)重肢體損傷患者100余例，其中10例患者保肢失敗，現(xiàn)對(duì)這10例患者保肢失敗的原因作一總結(jié)，以期為臨床提供經(jīng)驗(yàn)。

通過運(yùn)用微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)，及時(shí)地避免了無(wú)效進(jìn)尺，提升了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的鉆遇率。

1.3 沖起構(gòu)造的分析與識(shí)別

從過W 3井地震剖面圖看，高阻抗界面整體下傾0°～0.3°較平緩，未發(fā)現(xiàn)微幅構(gòu)造存在。鉆至F1、F2點(diǎn)處時(shí)，GR值、氣測(cè)值及元素值特征均發(fā)生突變，證實(shí)W 3井水平段中存在地震未能識(shí)別的微幅構(gòu)造(圖4)。

W 3井在鉆至F1點(diǎn)處時(shí)，GR值、氣測(cè)值及元素值特征均發(fā)生突變，GR值322 API下降至76 API，元素值Si 40%～50%下降至16%、Ca 8%～10%上升至37%、P 0.04%～0.06%上升至0.11%，全烴值20%下降至8%，巖性由黑色頁(yè)巖突變?yōu)榛疑規(guī)r；結(jié)合前后鉆頭位置及各項(xiàng)工程、地質(zhì)參數(shù)變化特征，判斷鉆頭由龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰進(jìn)入臨湘組，分析認(rèn)為F1處可能鉆遇2種微幅構(gòu)造形態(tài)，即鉆遇局部小隆起和鉆遇小斷層。為明確F1處具體構(gòu)造形態(tài)，建議微增斜鉆進(jìn)觀察GR值、氣測(cè)值及元素值特征變化；繼續(xù)鉆進(jìn)至F2處時(shí)，GR值、氣測(cè)值及元素值特征均再次發(fā)生突變，各參數(shù)突變值及形態(tài)與F1處時(shí)呈鏡像對(duì)稱，判斷鉆頭由臨湘組進(jìn)入龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰。

圖4 W 3井地震-地質(zhì)模型一體化相關(guān)性示意

初步分析認(rèn)為，F(xiàn)1、F2處為局部小隆起，造成F1F2間地層抬升，使鉆頭由龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰快速進(jìn)入臨湘組，經(jīng)F1F2段后，再由臨湘組穿出快速進(jìn)入龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰；但通過GR及元素形態(tài)前后對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在F1、F2處鉆遇龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰最高GR值分別為322、340 API，而前期已鉆Ⅲ號(hào)峰GR峰值為400 API左右，故認(rèn)為在F1、F2處未鉆遇Ⅲ號(hào)峰尖，而是從Ⅲ號(hào)峰上半幅直接進(jìn)入臨湘組，再由臨湘組直接進(jìn)入Ⅲ號(hào)峰上半幅，中間缺失Ⅲ號(hào)峰峰尖至五峰組GR及各元素變化曲線特征段；證實(shí)F1F2間鉆遇地層不連續(xù)，有斷點(diǎn)存在，說明前期判斷的F1F2處為局部小隆起構(gòu)造形態(tài)不成立；而F1點(diǎn)與F2點(diǎn)地層突變處應(yīng)均為地層斷裂形成，即F1F2應(yīng)為由2個(gè)微斷裂形成的局部沖起構(gòu)造形態(tài)[4-5]；斷裂由龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰上半幅斷至臨湘組頂部，斷距為1.0～1.5 m(突變地層缺失Ⅲ號(hào)峰下半幅垂厚約0.6 m，五峰組垂厚約0.4 m)。

通過運(yùn)用微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)，準(zhǔn)確地識(shí)別出地質(zhì)微幅構(gòu)造真實(shí)形態(tài)及類型，及時(shí)解決了實(shí)鉆中的誤導(dǎo)及困擾。

2 虛假微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

川東南地區(qū)頁(yè)巖氣水平井中，局部地層構(gòu)造形態(tài)變化復(fù)雜，物探通過時(shí)深關(guān)系校正地震剖面，有時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確反映地層真實(shí)構(gòu)造形態(tài)，因而可能刻畫出一些虛假構(gòu)造形態(tài)。通過巖性、氣測(cè)、元素、GR、井斜等多種參數(shù)值及特征形態(tài)變化前后的對(duì)比分析，準(zhǔn)確判斷出鉆頭相對(duì)儲(chǔ)集層空間位置關(guān)系，及實(shí)鉆井斜與地層傾角相對(duì)關(guān)系，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別、糾正原始地震剖面刻畫的虛假構(gòu)造形態(tài)。

2.1 局部虛假微幅構(gòu)造的分析與識(shí)別

從過W 4井地震剖面圖(原始預(yù)測(cè)剖面及實(shí)鉆校正剖面)可以看出，K1K2段原始預(yù)測(cè)剖面顯示為一個(gè)局部小隆起構(gòu)造形態(tài)，其前段上傾約2°，后段下傾約0.5°，實(shí)鉆校正剖面呈整體上傾約0.5°構(gòu)造形態(tài)，與原始預(yù)測(cè)剖面有差異；證實(shí)原始預(yù)測(cè)剖面在K1K2段刻畫的局部小隆起構(gòu)造形態(tài)不存在，為虛假構(gòu)造(圖5)。

圖5 W 4井地震-地質(zhì)剖面相關(guān)性示意

W 4井在鉆至K1點(diǎn)處時(shí)，根據(jù)GR值、氣測(cè)值及元素值特征變化對(duì)比分析，判斷軌跡處于龍一段31小層，計(jì)算地層傾角為上傾約0.5°，實(shí)鉆地層傾角無(wú)明顯增大趨勢(shì)，保持井斜90.5°～91.0°穩(wěn)斜鉆進(jìn)觀察至K2點(diǎn)，根據(jù)后續(xù)GR值、氣測(cè)值及元素值的特征變化對(duì)比分析，判斷軌跡逐步下切地層至龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰峰尖附近(優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層)；實(shí)鉆證明K1K2段地層傾角上傾約0.5°，整體地層相對(duì)穩(wěn)定，起伏不大，與原始地震剖面預(yù)測(cè)K1K2段存在局部小隆起構(gòu)造形態(tài)不符。通過運(yùn)用微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)，及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別出原始地震剖面刻畫的虛假構(gòu)造形態(tài)及類型，避免了無(wú)效進(jìn)尺及錯(cuò)誤的軌跡調(diào)控。

2.2 虛假構(gòu)造形態(tài)的分析與識(shí)別

從過W 5井地震剖面圖(原始預(yù)測(cè)剖面及實(shí)鉆校正剖面)可以看出，剖面中AK段剖面刻畫構(gòu)造形態(tài)基本一致，但K點(diǎn)之后KB段剖面刻畫的構(gòu)造形態(tài)則產(chǎn)生了不同，原始預(yù)測(cè)剖面KB段構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為先上傾約1°，后轉(zhuǎn)為相對(duì)平緩走勢(shì)；實(shí)鉆校正后剖面KB段構(gòu)造形態(tài)則表現(xiàn)為整體略上傾約0.3°走勢(shì)。通過實(shí)鉆校正證明：原始預(yù)測(cè)地震剖面KB段構(gòu)造形態(tài)不正確，是虛假構(gòu)造(圖6)。

圖6 W 5井地震-地質(zhì)剖面相關(guān)性示意

W 5井鉆至K點(diǎn)后，根據(jù)GR值、氣測(cè)值及元素值特征變化對(duì)比分析，判斷軌跡處于龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰上半幅，計(jì)算地層傾角上傾約0.3°，實(shí)鉆地層傾角無(wú)明顯增大趨勢(shì)，保持井斜90°左右穩(wěn)斜鉆進(jìn)觀察，根據(jù)后續(xù)GR值、氣測(cè)值及元素值特征變化對(duì)比分析，判斷軌跡逐步下切地層至龍一段2小層Ⅲ號(hào)峰峰尖附近(優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層)；證明后期KB段地層傾角上傾約0.3°，地層較平緩，與原始地震剖面預(yù)測(cè)KB段地層上傾約1°不符，B點(diǎn)處垂深原始預(yù)測(cè)剖面地層走勢(shì)線與實(shí)鉆校正剖面地層走勢(shì)線的垂距達(dá)到24 m。

通過運(yùn)用地質(zhì)微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)，及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別出原始地震剖面刻畫的虛假構(gòu)造形態(tài)，為地震剖面及時(shí)校正及鉆井軌跡優(yōu)化調(diào)整提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

(1)通過運(yùn)用微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)，可以解決實(shí)鉆中的誤導(dǎo)及困擾，切實(shí)避免無(wú)效進(jìn)尺，提升優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的鉆遇率。

(2)通過運(yùn)用微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)，可以及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別地質(zhì)微幅構(gòu)造真實(shí)形態(tài)及類型，為區(qū)塊微幅構(gòu)造形態(tài)再認(rèn)識(shí)提供依據(jù)，為后期及鄰井鉆井軌跡優(yōu)化及部署提供技術(shù)支撐。

(3)通過運(yùn)用微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)，可以識(shí)別原始地震剖面刻畫的虛假構(gòu)造形態(tài)，為地震剖面及時(shí)校正及鉆井軌跡優(yōu)化調(diào)整提供可靠依據(jù)，從而避免無(wú)效進(jìn)尺及錯(cuò)誤軌跡的調(diào)控。

(4)針對(duì)單一的分析技術(shù)手段或多或少存在的局限性和缺陷，將地質(zhì)微幅構(gòu)造識(shí)別技術(shù)與地震預(yù)測(cè)相結(jié)合，進(jìn)行地質(zhì)-物探一體化綜合分析、預(yù)測(cè)、判斷，可以為實(shí)際生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和有效的質(zhì)量保障。