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        埕島地區(qū)東營組中下段儲層描述研究

        2021-12-11 06:20:28中國石化勝利油田分公司物探研究院王雨潔
        內江科技 2021年11期
        關鍵詞:砂組東營巖性

        ◇中國石化勝利油田分公司物探研究院 王雨潔

        基于巖石物理敏感參數(shù)分析,提出利用縱橫波速度比以及泊松比對砂泥巖有利區(qū)分的特點—儲層具有低縱橫波速度比、較低泊松比特征,開展疊前多參數(shù)反演,識別有利儲層取得良好的應用效果。

        隨著油氣勘探的不斷深入,勘探對象越來越深,目標砂體越來越小、越來越薄,利用常規(guī)的地震反演方法確定勘探目標的難度越來越大。一般來說,砂泥巖阻抗隨深度增加而增大,且砂巖阻抗高于泥巖。但是,濟陽坳陷埕島地區(qū)東營組東二段Ed23-2~Ed24砂組的砂泥巖阻抗差異小,砂巖儲層(主要的勘探對象)表現(xiàn)為低速度、低密度的特征,砂泥巖阻抗隨深度變化規(guī)律出現(xiàn)異常,影響了該地區(qū)砂泥巖準確表征和未來精細勘探。

        在現(xiàn)代沉積學和地球物理學理論指導下,基于東營組東二段巖性及其組合類型、沉積類型及其時空分布的研究,采用巖石物理測試及正演方法,開展波阻抗差異主控因素和成因機制分析,提出提高波阻抗反演預測砂體的思路方法,為確定有利勘探區(qū)帶提供沉積儲層依據(jù)。

        1 地層對比特征

        本區(qū)古近系自下而上發(fā)育了沙河街組沙四下、沙四上—沙二下、沙二上—東營組等三個沉積旋回,各個洼陷帶三個沉積旋回較完整。埕北30-樁海地區(qū)普遍缺失孔店組和沙四下亞段,沉積旋回不全,且自南向北、自東向西變化較大。

        埕島東部斜坡帶主要發(fā)育沙河街組沙四下—沙三中、沙一段和東營組,埕北斷層以南沉積了一定厚度的沙河街組。鉆井顯示,該區(qū)古近系內部發(fā)育兩次較大的沉積間斷,即沙二段與沙三段之間、東營組與沙一段之間。埕島東部斜坡帶南部埕北151—埕北23一線,為東營組不同層段逐層超覆在沙一段之上。

        東營組沉積時期,渤中凹陷快速下沉,沉積厚度達約2800 m,逐漸成為整個渤海灣盆地的主要沉積中心。埕島東部東營組按巖電性組合和沉積旋回可劃分為東一段、東二段、東三段,可劃分為6個砂組。

        其中東二段下部超覆于東三段之上,厚度約為200 m~370 m包括Ed23、Ed24兩個砂組。Ed23砂組按沉積旋回及沉積相帶可再細分為Ed23-2、Ed23-1兩個砂組。Ed23-1砂組全區(qū)廣布,為大規(guī)模辮狀河三角洲前緣沉積,砂巖呈厚層廣泛分布,砂地比較高,而Ed23-2砂組粒度較細,砂巖含量明顯變少,主要發(fā)育灰色泥巖以及薄層砂巖,個別地區(qū)可見厚層砂巖單套出現(xiàn);Ed24砂組的沉積環(huán)境也為半深湖沉積。

        東營組整體向北東方向傾伏,傾角約5°。埕島東部東營組自下而上依次發(fā)育湖相、三角洲相和河流相。根據(jù)地質資料和地震剖面分析,具有底超頂剝的特點。東營組在潛山帶頂部薄,向翼部、凹陷方向增厚,而在埕北潛山帶頂部又呈現(xiàn)西北薄、東南厚的特點,其繼承性格局主要表現(xiàn)在Ed35-6~Ed23-2砂組從東北向西南逐層上超,形成超覆地質構造;Ed23-1~Ed11砂組全區(qū)覆蓋,形成披覆構造。

        埕島東部古近系東營組可進一步劃分為6個砂組,從下至上依次為東三段下部Ed36砂組、東三段上部Ed35砂組、東二段下部Ed24砂組、東二段中部Ed23-2砂組、東二段上部Ed23-1砂組、東一段下部Ed12砂組和東一段上部Ed11砂組。本次研究的目的層位為Ed24砂組和Ed23-2砂組(圖1)。

        圖1 濟陽坳陷埕島東部古近系東營組地層劃分方案

        2 巖性組合特征

        巖性、厚度及組合方式明顯影響地震反演效果。因此,要明確地震反演效果的好壞或砂泥巖阻抗差異,就必須做巖性類型劃分及組合分析。本章將對研究區(qū)巖性組合進行分類,并分析巖性組合在平面和垂向的分布特征。為了能夠更加直觀地反應研究區(qū)域的巖性在垂向上的組合方式和變化,統(tǒng)計研究區(qū)內部分井在目的層段內的砂泥巖厚度(圖2)。根據(jù)統(tǒng)計結果將研究區(qū)的砂泥巖組合方式分為5種類型,分別是A類—砂泥巖薄互層(砂<10m,泥<10m),B類—砂泥巖厚互層(砂>10m,泥>10m),C類—厚砂夾薄泥(砂>10m,泥<10m),D1類—厚泥夾薄砂(砂<10m,泥>10m),D2類—厚泥夾薄砂(砂<10m,10m<泥<50m)(圖3)。

        圖2 濟陽坳陷埕島東部東營組砂組部分井砂泥巖厚度統(tǒng)計

        圖3 濟陽坳陷埕島東部東營組砂組巖性組合分類

        3 波形指示疊前反演技術

        波形指示疊前反演是波形指示反演算法在疊前數(shù)據(jù)反演上的延伸。地震反射波形的結構主要由沉積結構樣本控制,地震反射的振幅變化(AVO)則受到沉積儲層的巖性及流體的影響。因此,疊前波形指示反演,對同類樣本井,根據(jù)井旁道集內各部分疊加道及道集差異進行多尺度波形分析,在地震頻帶外提取確定性結構成分作為波形相控模擬約束,從而使疊前反演的高頻部分同樣地由完全隨機到逐步確定。

        從縱向上,結合巖性組合樣式,地震波形特征,大致分為兩種微相類型。在地震解釋層位控制下,根據(jù)不同沉積微相的特征,利用地震波形相關分析,分層段創(chuàng)建并優(yōu)選同相的初始模型,修正了簡單格架模型在縱向的均質性,引入相帶變化的概念,使反演結果受沉積微相約束控制(圖4)。

        圖4 分層段創(chuàng)建并優(yōu)選初始模型結構示意圖

        研究區(qū)橫向上,采取相控的樣本選擇,從近北東向的剖面看,順著物源方向,埕北84到埕北826井,儲層發(fā)育程度逐漸的減弱。埕北810井處于兩個物源的中間區(qū)帶,儲層不發(fā)育,以粉砂巖、泥質砂巖發(fā)育為主。優(yōu)選有利儲層發(fā)育區(qū)的井作為反演樣本,以埕北810作為驗證井,儲層預測結果更符合沉積地質規(guī)律。隨著反演樣本的增多,統(tǒng)計規(guī)律發(fā)生變化。井點樣本越多,埕北810受周圍井的影響越大,反演預測的儲層越多(圖5)。因此,通過對反演井的相控優(yōu)選可以有效地減少周圍井對目標井的影響,利用地震波形的橫向變化代替變差函數(shù)表征儲層的空間變異程度,反映了儲層空間的相變特征,更符合沉積地質規(guī)律。

        圖5 不同樣本選擇儲層預測對比圖

        4 應用效果

        巖石物理特征分析結合沉積微相,巖性組合和反射特征研究的基礎上,針對不同的層系和相帶類型,在研究區(qū)采取相控、分區(qū)、分層描述,形成了相控反演儲層預測方法。

        根據(jù)波形指示疊前地震反演技術流程,在構造框架模型下,需要完成AVA子波提取、波形指示關鍵參數(shù)分析,以及高質量的疊前同時反演以獲取地震頻帶的縱、橫波阻抗絕對值和縱、橫波合成地震數(shù)據(jù),進而完成整個波形指示疊前反演過程。從單井效果來看,埕北826井解釋砂體與相控反演砂體基本一一對應,反演結果與地層綜合柱狀圖的對應效果較好,分辨率明顯提高,單井吻合率提高12%(圖6),整個地區(qū)儲層預測精度也有較大提高,整體提高8%。連井剖面上能夠較為準確的反映儲層的橫向變化,展布形態(tài)清晰。利用該套資料可準確的刻畫儲層的邊界,描述儲層的展布范圍。

        圖6 埕北x井反演效果剖面圖

        5 結論

        (2)通過對埕島東部古近系儲層描述工作,深化全區(qū)域沉積規(guī)律認識,通過對全區(qū)井位的沉積相劃分,梳理了古近系的沉積特征,明確了斜坡帶儲層發(fā)育的宏觀展布特征;利用疊前、疊后反演方法重點加強了砂體邊界刻畫,整體落實了埕島東部地區(qū)沙三段-東營組儲量規(guī)模,部署思路是基于構造圈閉或構造背景,根據(jù)海上勘探要規(guī)模效益、可動用的原則,建議井位10口,采納7口。斜坡帶古近系展現(xiàn)出多層疊合、滿洼含油的可喜局面,打出了觀點,打開了方向,持續(xù)攻關研究有望開拓斜坡帶古近系勘探大場面。

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