李 佳 葉 青 周 偉 彭 旋

中海石油（中國(guó)）有限公司海南分公司研究院

0 引言

近年來(lái)，南海西部海域高溫高壓天然氣領(lǐng)域不斷獲得突破，已成為南海西部天然氣勘探開發(fā)、增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要領(lǐng)域之一。但多個(gè)氣田開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)：高溫高壓氣藏具有實(shí)施難度大、儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、砂體連通關(guān)系復(fù)雜、氣水分布復(fù)雜等特點(diǎn)，尤其是砂體邊部井控程度低的區(qū)域，儲(chǔ)層、含氣性均沒有得到有效證實(shí)，導(dǎo)致多口邊部風(fēng)險(xiǎn)井落空，嚴(yán)重制約了氣田開發(fā)井的實(shí)施效果。

本文基于對(duì)相鄰相似及本區(qū)的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，對(duì)沉積相帶進(jìn)行分類與排序，將相帶分為優(yōu)勢(shì)相帶、次優(yōu)相帶以及非優(yōu)相帶，再基于相帶類型對(duì)井點(diǎn)處鉆遇優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的概率進(jìn)行計(jì)算,明確每個(gè)相帶鉆遇優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的概率，再進(jìn)一步評(píng)價(jià)儲(chǔ)層內(nèi)所含有的流體以及流體的性質(zhì)。

含氣性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要包括砂體連通情況、鄰井鉆探情況、及單點(diǎn)含氣性分析三個(gè)方面。首先是井位所在砂體的鉆探情況，如果同一砂體內(nèi)已有鉆井，則根據(jù)砂體精細(xì)刻畫的結(jié)果對(duì)砂體內(nèi)的連通關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果砂體內(nèi)尚未鉆探其他鉆井，則需要對(duì)待鉆砂體周邊的砂體進(jìn)行含氣性評(píng)價(jià)，之后再評(píng)價(jià)已鉆砂體與待鉆砂體之間的連通情況。不同砂體之間的流體連通情況主要分為3類：①區(qū)域氣水連通，待鉆砂體與已鉆砂體之間為連通關(guān)系，且待鉆砂體屬于已有鉆井揭示的區(qū)域氣水系統(tǒng)之中，此時(shí)待鉆井位的流體風(fēng)險(xiǎn)較低；②區(qū)域氣水局部連通，待鉆砂體與已鉆砂體之間相互接觸，但連通關(guān)系較為復(fù)雜，因此需要對(duì)連通關(guān)系進(jìn)行定性—半定量的評(píng)價(jià)；③待鉆砂體與周邊已鉆砂體均不連通，砂體自身形成一套孤立于區(qū)域流體系統(tǒng)的孤立氣水系統(tǒng)，此時(shí)需要結(jié)合烴類檢測(cè)分析明確含氣性風(fēng)險(xiǎn)[1-6]。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

東方13區(qū)位于南海北部大陸架西區(qū)的鶯歌海盆地，位于鶯歌海盆地中央底辟構(gòu)造帶，東方A底辟背斜構(gòu)造是一個(gè)近似穹隆狀的短軸背斜，為深層的欠壓實(shí)泥巖在高溫高壓作用下，塑性流動(dòng)上拱，形成穹隆狀的背斜。東方13X氣田砂體向東超覆在A氣田底辟背斜構(gòu)造上尖滅，東方13B砂體位于東方A氣田底辟構(gòu)造的西北部，向東南方向尖滅，淺海陸架背景非典型的淺海重力流海底扇沉積[7-9]。

2 技術(shù)方法及思路

2.1 沉積相帶賦值及依據(jù)

根據(jù)已鉆井所鉆遇的微相類型與儲(chǔ)層特征，將沉積微相分為3類，優(yōu)勢(shì)相帶、次優(yōu)相帶以及非優(yōu)相帶。其中優(yōu)勢(shì)相帶以限制性水道、半限制性水道以及非限制性水道為主，巖性以中—厚層狀，中—細(xì)砂巖為主，物性好，孔隙度15%～20%，滲透率多在50～150 mD；次優(yōu)相帶以水道化朵體微相為主，巖性為中—薄層粉細(xì)砂巖，物性較好，孔隙度15%～20%，滲透率多在10～100 mD；非優(yōu)相帶以朵體微相為主，巖性以泥質(zhì)粉砂巖為主，泥質(zhì)含量多在20%以上，物性中—差，孔隙度10%～15%，滲透率1～10 mD。

基于對(duì)不同相帶鉆井鉆遇儲(chǔ)層厚度進(jìn)行歸一化，得到不同相帶儲(chǔ)層鉆遇概率，其中優(yōu)勢(shì)相帶的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇概率為0.9，次優(yōu)相帶為0.8，非優(yōu)相帶為0.2。歸一化公式為：

式中Gk為地質(zhì)參數(shù)歸一化值，Xk為地質(zhì)參數(shù)井點(diǎn)值，Xmax為地質(zhì)參數(shù)井點(diǎn)值的極大值，Xmin為地質(zhì)參數(shù)井點(diǎn)值的極小值（圖1）。

圖1 東方13區(qū)X氣田I氣組沉積相帶賦值圖

研究區(qū)已鉆井均位于厚度穩(wěn)定且延伸大于1 km的砂體之中，對(duì)井點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行均一化后，得到儲(chǔ)層鉆遇概率為0.9。

通過求取求變異系數(shù)，對(duì)儲(chǔ)層鉆遇概率的兩個(gè)參數(shù)的權(quán)重進(jìn)行分析，其中，相帶參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層鉆遇概率的權(quán)重為0.89，砂體厚度與連續(xù)性參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層鉆遇概率的權(quán)重為0.11。因此，在進(jìn)行儲(chǔ)層鉆遇概率的評(píng)價(jià)中，沉積微相應(yīng)該作為首要考慮因素。變異系數(shù)的求取公式為：

式中Qk為地質(zhì)參數(shù)的權(quán)重系數(shù)，Std（Gk）為地質(zhì)參數(shù)歸一化值的標(biāo)準(zhǔn)差，Gmean為地質(zhì)參數(shù)的平均值。

2.2 連通性賦值及依據(jù)

基于地震資料（包括原始地震資料、后處理地震資料、波形相控反演資料以及正演資料），對(duì)已鉆砂體和待鉆砂體之間的連通關(guān)系進(jìn)行定性判別，基于定性判別的結(jié)果對(duì)連通概率進(jìn)行賦值，通過對(duì)大量基于地震資料判別的連通性賦值的統(tǒng)計(jì)求取已鉆砂體與待鉆砂體之間的連通概率，存在4種程度的相變以對(duì)應(yīng)不同連通性的情況（圖2）：明顯相變、中等相變、弱相變和不明顯相變。其中明顯相變對(duì)應(yīng)的連通概率為0.1～0.2，中等相變對(duì)應(yīng)連通概率為0.3～0.5，弱相變對(duì)應(yīng)連通概率為0.6～0.8，不明顯相變對(duì)應(yīng)的連通率為0.9～1.0[10-11]。

圖2 東方13區(qū)連通性賦值圖

2.3 含氣性賦值及依據(jù)

2.3.1 單點(diǎn)AVO檢測(cè)

當(dāng)靶區(qū)與周邊砂體不連通的情況下，則通過流體檢測(cè)對(duì)含氣性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，結(jié)合東方區(qū)成熟區(qū)塊分析，單點(diǎn)AVO及屬性是最有效的烴類檢測(cè)手段，對(duì)靶點(diǎn)邊部風(fēng)險(xiǎn)井烴檢結(jié)果顯示，均為弱Ⅲ～Ⅳ類，屬于同一級(jí)別，結(jié)合不同的流體流體概率反演，砂體含氣性特征明顯，但對(duì)于含氣水層、氣水同層與氣層的準(zhǔn)確識(shí)別仍無(wú)法有效地區(qū)分[12-14]。

2.3.2 屬性賦值

結(jié)合區(qū)域?qū)傩詧D及井點(diǎn)資料統(tǒng)計(jì)，屬性和厚度與孔隙度的相關(guān)性較好，呈線性特征，基于此，對(duì)屬性值分類統(tǒng)計(jì)，結(jié)合該區(qū)已鉆井統(tǒng)計(jì)，屬性值小于300的，實(shí)鉆基本為偏干偏泥特征，鉆遇氣層概率為0.2，屬性值在300～600的，屬于過渡區(qū)，鉆遇氣層概率為0.5，屬性值大于600的，屬于較好含氣區(qū)，在屬性值大于600的區(qū)間，鉆遇氣層概率為 0.9（圖 3-4）。

圖3 東方13區(qū)I氣組振幅與氣層厚度關(guān)系圖

圖4 東方13區(qū)I氣組孔隙度分布圖

3 方法應(yīng)用

基于以上分析，對(duì)氣田邊部高風(fēng)險(xiǎn)井（B14HH/B15H/B7/B11)進(jìn)行排序分類。

B14HH井處于水道化朵體微相（圖5），為次優(yōu)相帶（鉆遇優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層概率0.8，權(quán)重0.89，加權(quán)概率0.712），地震同相軸剖面和反演剖面結(jié)果預(yù)測(cè)砂體可知，B14H井所在砂體連續(xù)且厚度穩(wěn)定（鉆遇優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層概率0.9，權(quán)重0.11，加權(quán)概率0.099），側(cè)向延伸大于1 000 m，據(jù)此，B14H井鉆遇優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的概率為0.811。

B14H井砂體周邊發(fā)育3個(gè)砂體，其中B15井砂體未進(jìn)行鉆探，無(wú)法作為B14H井砂體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。因此，鄰近的B16s1-B9-2砂體和A10-A7砂體（代表了區(qū)域氣水系統(tǒng)）可以作為B14H井砂體含氣性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。選取通過兩套砂體的地震剖面對(duì)砂體的連通概率進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果為：B14H井砂體、2-6井砂體、A10H井砂體同時(shí)連通為0.162；B14H井砂體、2-6井砂體、A10H井砂體同時(shí)不連通為0.358；B14H井砂體與2-6井砂體連通、與A10H井砂體不連通為0.248；B14H井砂體與2-6井砂體不連通、與A10H井砂體連通為0.232。

基于周邊砂體已鉆井的結(jié)果，B16-B9-2砂體和A10-A7砂體可以作為“B14H井砂體屬于區(qū)域氣水系統(tǒng)”情況的氣藏特征的參考；B7井砂體和2-11井砂體為孤立于區(qū)域氣水系統(tǒng)之外的砂體，可以作為“B14H井砂體為獨(dú)立氣水系統(tǒng)”這一情況的氣藏特征的參考[15-20]。

綜合儲(chǔ)層風(fēng)險(xiǎn)分析與連通性分析結(jié)果以及周邊井鉆遇情況，總結(jié)B14H井可能鉆探結(jié)果圖中為6種結(jié)果（圖6）。

圖6 B14H井模式分析圖

B14H井可能的鉆探結(jié)果1：為0. 131的概率鉆遇屬于區(qū)域氣水系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，氣水分布情況為純氣層（2-6井砂體、A10H井砂體同時(shí)連通）。

B14H井可能的鉆探結(jié)果2：為0. 201的概率鉆遇屬于區(qū)域氣水系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，氣水分布情況為純氣層（與2-6井砂體連通、與A10H井砂體不連通）。

B14H井可能的鉆探結(jié)果3：為0. 188的概率鉆遇屬于區(qū)域氣水系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，氣水分布情況為純氣層（與2-6井砂體不連通、與A10H井砂體連通）。

B14H井可能的鉆探結(jié)果4：為0.290的概率鉆遇屬于獨(dú)立氣水系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，B14HH井區(qū)振幅屬性725，含氣概率0.9，屬于高含氣區(qū)，氣層/氣水層概率各為0.261，鉆遇水層概率為0.029。

B14H井可能的鉆探結(jié)果5：為0.189的概率鉆遇干層/差儲(chǔ)層。

最終，B14H井鉆遇優(yōu)質(zhì)含氣儲(chǔ)層的概率為0.782，鉆遇非氣層的概率為0.218。并對(duì)4口風(fēng)險(xiǎn)井進(jìn)行排序，B7井已鉆為水層，B14HH井優(yōu)先鉆探，B15H井優(yōu)化后鉆探，B11井優(yōu)化后再評(píng)價(jià)。

B14HH井實(shí)鉆揭示為優(yōu)質(zhì)砂體儲(chǔ)層，鉆遇率96%，B15H井鉆遇主要以特低滲氣為主，含少量氣層，B7井鉆遇氣水同層，B11井鉆遇物性差的特低滲氣層，基本與預(yù)測(cè)一致。

4 結(jié)論

1）本次研究根據(jù)沉積相與儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)成果，結(jié)合已鉆井資料統(tǒng)計(jì)，通過參數(shù)分類與優(yōu)選，建立了研究區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)潛力定量評(píng)價(jià)方案與流程，對(duì)4口高風(fēng)險(xiǎn)井進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)潛力定量評(píng)價(jià)，并提出了4口井開發(fā)的實(shí)施建議，最終4口井開發(fā)鉆探成功率達(dá)到75%，研究成果進(jìn)一步指導(dǎo)了周邊氣田群鉆前優(yōu)化和開發(fā)生產(chǎn)的高效實(shí)施。

2）將傳統(tǒng)的實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)分析方法整合歸一為儲(chǔ)層與含氣性風(fēng)險(xiǎn)，儲(chǔ)層風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的核心是對(duì)不同沉積微相類型內(nèi)鉆遇優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層概率的評(píng)價(jià)，含氣性風(fēng)險(xiǎn)的核心在已鉆砂體與待鉆砂體之間的連通情況及烴類檢測(cè)。

3）建立以優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇概率和砂體連通概率為核心的風(fēng)險(xiǎn)潛力半定量評(píng)價(jià)方法，結(jié)合已實(shí)施井驗(yàn)證該方法的適應(yīng)性，同時(shí)對(duì)后續(xù)開發(fā)井進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出合理的井位、井型等方面的優(yōu)化建議。