陳清華,王 晶,石艷紅,肖 斐
(中國(guó)石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東 青島 266580)
隨著中國(guó)各主要油田逐漸進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)階段,對(duì)儲(chǔ)層的精細(xì)劃分和預(yù)測(cè)是油田開(kāi)發(fā)中后期的迫切要求之一[1-9]。雖然測(cè)井資料越來(lái)越豐富,對(duì)儲(chǔ)集層的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入,但剩余油分布越來(lái)越復(fù)雜,儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的難度也越來(lái)越大,使得儲(chǔ)集層劃分對(duì)比精細(xì)程度的研究成為熱門(mén)[10-11]。復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比工作更富有挑戰(zhàn)性,復(fù)雜斷塊油田共同的、最突出的地質(zhì)特征就是多而密集的斷層,斷塊上、下盤(pán)相互分隔構(gòu)成獨(dú)立的開(kāi)發(fā)單元。因此,復(fù)雜的斷裂系統(tǒng)造成地層大量缺失,對(duì)開(kāi)展地層對(duì)比帶來(lái)了極大困難[12-14]。傳統(tǒng)的尋找統(tǒng)一對(duì)比標(biāo)志、進(jìn)行全區(qū)控制的對(duì)比方法不適合此類(lèi)油田。只有建立一套專(zhuān)門(mén)針對(duì)復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層精細(xì)劃分對(duì)比的新方法和思路,才能使現(xiàn)階段復(fù)雜斷塊油田的勘探開(kāi)發(fā)更加有效且合理。
本研究以樁南斷裂帶新近系館陶組(Ng)—古近系東營(yíng)組(Ed)儲(chǔ)層為例,旨在尋找出一條適用于復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比的新思路。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上,首先提出“逐級(jí)細(xì)分、分區(qū)對(duì)比”的研究思路;依據(jù)研究區(qū)特點(diǎn),在縱向上,選取穩(wěn)定性好的泥巖作對(duì)比輔助標(biāo)志層,重點(diǎn)運(yùn)用輔助標(biāo)志層與鄰井對(duì)比標(biāo)志[15],采用由粗到細(xì)的原則進(jìn)行逐級(jí)細(xì)分。其主要依據(jù)沉積旋回及地震反射特征劃分油層組,充分使用輔助標(biāo)志層[16]和儲(chǔ)層旋回-厚度特征劃分對(duì)比砂層組,重點(diǎn)運(yùn)用鄰井對(duì)比標(biāo)志細(xì)分對(duì)比小層、單砂體。在平面上,利用鄰井對(duì)比標(biāo)志均有一定的分布范圍,且鄰井對(duì)比標(biāo)志分布范圍的重疊特點(diǎn),采用多標(biāo)志控制原則進(jìn)行分區(qū)對(duì)比[15-16]。鄰井對(duì)比標(biāo)志的分布范圍小,分布位置不同,鄰井對(duì)比標(biāo)志的分布范圍在平面上含有重疊,其疊加分布范圍覆蓋整個(gè)研究區(qū),進(jìn)而達(dá)到全區(qū)統(tǒng)一對(duì)比的目的,為后續(xù)研究工作和合理展開(kāi)油藏開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
樁南斷裂帶位于濟(jì)陽(yáng)坳陷沾化凹陷孤北洼陷中部,北為樁西潛山主體,南為5號(hào)樁油田[17-20]。樁南斷裂帶是由一條近東西向的鏟式正斷層及其派生次級(jí)斷裂組成的斷裂帶?,F(xiàn)階段,主要含油層系為館下段和東營(yíng)組。館下段—東營(yíng)組的地層總厚度在800m以上,垂向?qū)Ρ壬疃确秶?,斷裂?fù)雜,斷塊多。
橫向上,考慮到研究區(qū)斷裂復(fù)雜、斷裂分區(qū)特征顯著、同一斷塊內(nèi)的地層展布特征相似的特性,根據(jù)主要斷裂的分布特征,將研究區(qū)劃分為Z64、Z113、Z107三個(gè)主要斷塊區(qū)分別進(jìn)行研究。
縱向上,砂巖油氣層大多具有明顯的多級(jí)次沉積旋回,巖性和厚度變化均有一定規(guī)律可循。依據(jù)這些特點(diǎn),利用旋回特征劃分研究區(qū)油層組界線[21-22]。同時(shí),利用地震反射層的分布特點(diǎn),可以很好地反映儲(chǔ)層的空間展布特點(diǎn),對(duì)控制宏觀對(duì)比方向和確 定 油 層 組 界 線 有 重 要 指 導(dǎo) 作 用[2-3,22-23]。 在輔助標(biāo)準(zhǔn)層控制下,按旋回級(jí)次、厚度比例關(guān)系,從大到小逐級(jí)對(duì)比,不同巖石組合的電測(cè)曲線形態(tài)不同,從而可以用沉積旋回對(duì)比砂巖組(圖1)。
依據(jù)研究區(qū)特點(diǎn),以穩(wěn)定性好的泥巖作對(duì)比輔助標(biāo)志層,重點(diǎn)采用輔助標(biāo)志層與鄰井對(duì)比標(biāo)志,基于多標(biāo)志控制原則進(jìn)行小層、單砂體的細(xì)分與對(duì)比(圖2)。在全面分析總結(jié)基干剖面井測(cè)井響應(yīng)特征及其變化的基礎(chǔ)上,對(duì)全區(qū)所有井進(jìn)行分析總結(jié),共發(fā)現(xiàn)1個(gè)輔助標(biāo)志層[16],2類(lèi)6個(gè)鄰井對(duì)比標(biāo)志。
2.1.1 輔助標(biāo)志層
在樁南斷裂帶東營(yíng)組東三段砂巖頂部,發(fā)育一厚層泥巖,分布穩(wěn)定,測(cè)井響應(yīng)特征明顯,對(duì)比性很強(qiáng),可以作為很好的對(duì)比標(biāo)志。前人雖研究過(guò)此泥巖層,但礙于樁南斷裂帶復(fù)雜的斷裂情況,認(rèn)為此標(biāo)志層僅在Z64塊部分區(qū)域內(nèi)發(fā)育,未給予充分重視。研究發(fā)現(xiàn),該厚層泥巖具有跨斷塊區(qū)發(fā)育及分布的特點(diǎn)。除斷失井和完鉆井外,該厚層泥巖在全區(qū)均有分布,雖然厚度與測(cè)井響應(yīng)特征有所變化,但全區(qū)有很好的可對(duì)比性。因此,可以把該層作為輔助標(biāo)志層。
輔助標(biāo)志層主要特征:巨厚泥巖,平均厚度55m;其測(cè)井響應(yīng)特征顯著,自然電位曲線表現(xiàn)為平直的泥巖基線,感應(yīng)測(cè)井測(cè)得的電阻率出現(xiàn)明顯低值;平面分布范圍廣泛,測(cè)井響應(yīng)特征的井間相似性極為顯著(圖1)[15-16,21-22]。
圖1 東營(yíng)組儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比剖面Fig.1 Section of Stratigraphic Correlation and Subdivision in Dongying Formation
圖2 儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比方法模式Fig.2 Method Pattern of Stratigraphic Correlation and Subdivision
2.1.2 鄰井對(duì)比標(biāo)志
2口或2口以上相鄰井存在的具有很好對(duì)比關(guān)系的標(biāo)志,稱(chēng)之為鄰井對(duì)比標(biāo)志[15]。研究區(qū)存在許多鄰井對(duì)比標(biāo)志。前人研究中雖然總結(jié)過(guò)大量鄰井對(duì)比標(biāo)志,但未進(jìn)行系統(tǒng)分類(lèi),造成標(biāo)志應(yīng)用混亂。從巖性劃分角度,筆者對(duì)鄰井標(biāo)志進(jìn)行了系統(tǒng)分類(lèi),把這些對(duì)比標(biāo)志概括為兩大類(lèi):第1類(lèi)是以泥巖段為主的巖性段;第2類(lèi)是以薄層砂巖為主的巖性段。第1類(lèi)的數(shù)量較第2類(lèi)數(shù)量多。
泥巖段鄰井對(duì)比標(biāo)志發(fā)育位置均勻。館下段發(fā)育2個(gè)泥巖段對(duì)比標(biāo)志,東營(yíng)組發(fā)育3個(gè)泥巖段對(duì)比標(biāo)志,厚度均大于20m。自然電位曲線接近泥巖基線,內(nèi)部薄層砂巖具有小幅度負(fù)異?;胤?。感應(yīng)測(cè)井測(cè)得的電阻率顯示為低值。砂巖段對(duì)比標(biāo)志2個(gè),發(fā)育位置位于東營(yíng)組地層(表1)。
表1 樁南斷裂帶主要鄰井對(duì)比標(biāo)志特征Tab.1 Characteristics of the Major Correlation Markers of Adjacent Wells in Zhuangnan Fault Zone
對(duì)于鄰井標(biāo)志的運(yùn)用通常都用于對(duì)比,但實(shí)際上并不僅僅于此。本研究挖掘了鄰井對(duì)比標(biāo)志的應(yīng)用價(jià)值。復(fù)雜斷塊區(qū)對(duì)比標(biāo)志具有分區(qū)性分布特征。在小范圍內(nèi)進(jìn)行分區(qū)儲(chǔ)層精細(xì)劃分對(duì)比一定程度上避免了復(fù)雜斷裂的影響。每一個(gè)鄰井對(duì)比標(biāo)志均有一定的分布范圍(圖3),不同鄰井對(duì)比標(biāo)志的分布范圍會(huì)有一定的重疊。通過(guò)鄰井對(duì)比標(biāo)志之間的間接聯(lián)系,可以使大部分井甚至全部井具有對(duì)比關(guān)系。因而,鄰井對(duì)比標(biāo)志的應(yīng)用非常有利于全區(qū)對(duì)比。鄰井標(biāo)志疊加數(shù)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,大部分區(qū)域都具有3個(gè)以上的對(duì)比標(biāo)志可供同時(shí)使用(圖4)。因而,在剖面對(duì)比中,可以很好地控制層位。
復(fù)雜斷裂帶斷層多,斷距變化大,標(biāo)志層自身也會(huì)出現(xiàn)被斷失或者被部分?jǐn)嗍У那闆r。在儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比中,對(duì)比標(biāo)志起到3個(gè)作用。①標(biāo)志層深度的顯著差異可以指示斷層的存在。結(jié)合地震反射剖面斷裂解釋結(jié)果,可以對(duì)鄰井標(biāo)志對(duì)比結(jié)果進(jìn)行校對(duì)與檢驗(yàn)(圖5)。②根據(jù)鄰井標(biāo)志與標(biāo)志層之間的相對(duì)位置,可以判別鄰井標(biāo)志的選用是否正確。③在被斷地層恢復(fù)之后,根據(jù)標(biāo)志層的空間分布特點(diǎn),可以檢驗(yàn)儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比結(jié)果的正確性與合理性。輔助標(biāo)志層及鄰井對(duì)比標(biāo)志的確定,為完成儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
圖3 鄰井對(duì)比標(biāo)志及泥巖輔助標(biāo)志層平面分布Fig.3 Distribution of Correlation Markers of Adjacent Wells and Mudstone Auxiliary Marker Formation
圖4 鄰井對(duì)比標(biāo)志數(shù)量統(tǒng)計(jì)分布Fig.4 Quantitative Statistical Distribution of Correlation Markers of Adjacent Wells
(1)以樁南斷裂帶Ng—Ed儲(chǔ)層研究為例,提出了一套專(zhuān)門(mén)針對(duì)復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比工作的方法——“逐級(jí)細(xì)分,分區(qū)對(duì)比”。①逐級(jí)細(xì)分:強(qiáng)調(diào)縱向上由油層組→砂層組→小層→單砂體,逐級(jí)進(jìn)行細(xì)分。選取穩(wěn)定性好且具有跨斷塊區(qū)發(fā)育及分布特點(diǎn)的厚層泥巖作對(duì)比輔助標(biāo)志層。重點(diǎn)運(yùn)用輔助標(biāo)志層與鄰井對(duì)比標(biāo)志,采用由粗到細(xì)的原則進(jìn)行逐級(jí)細(xì)分。②分區(qū)對(duì)比:重新尋找鄰井對(duì)比標(biāo)志,利用巖性特征差異,對(duì)鄰井對(duì)比標(biāo)志進(jìn)行系統(tǒng)分類(lèi)。平面上,利用鄰井對(duì)比標(biāo)志的分布范圍及其重疊特點(diǎn),采用多標(biāo)志疊加控制原則進(jìn)行分區(qū)對(duì)比,最終實(shí)現(xiàn)全區(qū)范圍的對(duì)比統(tǒng)一。
圖5 輔助標(biāo)志層泥巖層位追蹤以及斷裂解釋Fig.5 Structural Interpretation and Layer Picking of Correlation Markers of Adjacent Wells
(2)結(jié)合實(shí)際資料,建立了復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比工作模式。應(yīng)用“逐級(jí)細(xì)分,分區(qū)對(duì)比”的方法有效解決原對(duì)比方案中方法較單一、對(duì)比精度低等問(wèn)題,并充分重視了鄰井標(biāo)志在分布范圍上的疊加優(yōu)勢(shì)。
(3)完全解決復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層精細(xì)劃分對(duì)比問(wèn)題,仍是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的工作。本研究雖然有進(jìn)步之處,但仍存在一定的局限性,特別是對(duì)于各類(lèi)儲(chǔ)層特征的差異性,能否找到合適的輔助標(biāo)志層、鄰井標(biāo)志等都是今后研究中將會(huì)面臨的實(shí)際問(wèn)題。
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