岳慶友，李鵬舉，陳海峰

（東北石油大學，油氣藏形成機理與資源評價黑龍江省重點實驗室， 黑龍江 大慶 163316）

朝631區(qū)塊位于松遼盆地朝陽溝階地二級構(gòu)造單元內(nèi)，構(gòu)造東南高、西北低，整體呈現(xiàn)斜坡形態(tài)，研究區(qū)面積14 km2，目前該區(qū)域研究目的層—扶余油層已進入開發(fā)后期階段，共鉆井147口。扶余油層屬于白堊系松花江泉頭組的泉三段及泉四段，屬于低孔隙、特低滲透性儲層[1]。由于受井網(wǎng)、儲層、開發(fā)時間長等條件限制，我們需要建立精確的三維地質(zhì)模型來對油藏進行精細描述。為了使所建立的三維地質(zhì)模型精細、符合客觀事實，此次建立的模型應用了相控建模技術(shù)。不同沉積微相類型物性參數(shù)的期望值與方差通常不同，而且其空間相關(guān)性也不一樣，相控屬性建模技術(shù)就是在對物性參數(shù)插值時需要按其所屬的沉積微相類型分別進行模擬[2，3]。相控屬性建模主要分為三個部分：構(gòu)造模型、沉積相模型、相控屬性模型。在建立模型前，我們應當對前期的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料整理，原始數(shù)據(jù)整理的準確與否直接影響到所建立的模型是否精確。本次建立模型準備的數(shù)據(jù)有兩類數(shù)據(jù)，即井數(shù)據(jù)及地震解釋數(shù)據(jù)。其中井數(shù)據(jù)包括井位坐標、井軌跡、井分層數(shù)據(jù)、沉積相數(shù)據(jù)及孔滲飽數(shù)據(jù)；地震解釋數(shù)據(jù)包括構(gòu)造層面數(shù)據(jù)及構(gòu)造斷層數(shù)據(jù)。

1 構(gòu)造模型

構(gòu)造建模是儲層的空間格架，是建立儲層三維地質(zhì)建模的基礎(chǔ)，構(gòu)造模型主要由兩部分組成：斷層模型和層面模型。地震解釋后的層位數(shù)據(jù)和斷層數(shù)據(jù)是建立三維構(gòu)造模型的兩個重要參數(shù)。一般我們用地震解釋后的層位數(shù)據(jù)來約束井點的分層數(shù)據(jù)，再通過鉆井斷點數(shù)據(jù)來約束斷層模型，這樣得到的構(gòu)造模型會更加精確、合理。三維構(gòu)造模型建立的是否精確直接影響到儲層沉積相模型和屬性模型的好壞。

1.1 斷層模型

斷層建模的最終目的是建立一組反映斷層空間展布等屬性的斷層柱。我們需要調(diào)節(jié)斷層與層面之間的接觸關(guān)系，使斷距更符合已有的地質(zhì)認識。

朝631區(qū)塊斷層信息主要來自于斷層解釋數(shù)據(jù)及井斷點解釋數(shù)據(jù)，共發(fā)育12條斷層。由于朝631區(qū)塊中斷層發(fā)育情況不同，有的斷層延展規(guī)模較大，而有的斷層較小。規(guī)模較大的斷層可以貫穿整個目的層，規(guī)模很小的斷層，僅斷穿一個到兩個小層。對于規(guī)模很小的斷層，我們應當適應延伸它的長度，讓每個斷層的頂?shù)妆M量處于同一水平面上，這樣將不會造成骨架網(wǎng)格模型的混亂。斷層與斷層之間的搭接關(guān)系是建立斷層模型的重點，這些工作應當手動完成，愿因在于所使用的petrel軟件不支持自動識別。斷層柱調(diào)整好后，通過斷點數(shù)據(jù)來驗證所建斷層模型的準確性。該區(qū)塊所建的斷層模型中斷點組合率達到95%以上。斷層與層面的接觸關(guān)系處理完后，需要建立網(wǎng)格，網(wǎng)格的建立應當是建立三維構(gòu)造模型的關(guān)鍵，適當?shù)木W(wǎng)格步長應當考慮開發(fā)井網(wǎng)以及斷層等因素。由于朝631區(qū)塊處于開發(fā)的后期，平均井距大約220 m，本次研究把平面上的網(wǎng)格步長設(shè)為25 m×25 m，平面網(wǎng)格數(shù)為195×205，垂向網(wǎng)格數(shù)為400，總網(wǎng)格數(shù)為15 990 000。

1.2 層面模型

為了控制該區(qū)塊各個小層的油藏特征和物性分布規(guī)律，必須將層面模型的控制界面細化到小層面一級，建立各小層層面模型，朝631區(qū)塊建立的層面模型中共有41個小層。

層面模型的建立主要依據(jù)地震解釋的構(gòu)造層面數(shù)據(jù)和井分層數(shù)據(jù)。本次研究以地震構(gòu)造層面做為趨勢面來約束井分層數(shù)據(jù)建立層面模型。如果不用地震構(gòu)造解釋結(jié)果來約束，那么建立的層面模型過度平滑失真。尤其是針對井間的斷層部分層面。在建立層面模型的過程中，由于地震構(gòu)造解釋的精度以及和鉆井分層的層位數(shù)據(jù)有點偏差，我們應當以地質(zhì)分層數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合已有的地質(zhì)認識，通過手動排查因計算機插值產(chǎn)生的層面不合理及斷層與層面接觸的不合理，最終建立符合實際的高精度構(gòu)造模型，如圖1。

2 沉積相模型

沉積環(huán)境對油藏的油水分布規(guī)律、對后期油藏開發(fā)認識剩余油規(guī)律有很必要的指導意義。該研究區(qū)塊中扶余油層為河流-三角洲沉積，各類河流為主要的沉積營力，不同沉積環(huán)境的各類砂體合并到一起，根據(jù)砂體的幾何形態(tài)及巖性特征，該研究區(qū)塊可劃分主河道、河間砂，非主體河道及廢棄河道[4]。沉積相是控制屬性參數(shù)的基本單元，不同的沉積微相中的屬性參數(shù)分布規(guī)律截然不同。沉積相模型的建立對屬性建模影響甚大，所以本次井震結(jié)合沉積相模型采用確定性建模方法建立的，由手繪的圖件通過GTP軟件導出網(wǎng)格化沉積相數(shù)據(jù)，再利用petrel軟件中賦值的方法而成的，如圖2所示。

圖1 朝631區(qū)塊三維構(gòu)造模型Fig.1 The 3D structural model of the C631 block

圖2 F152網(wǎng)格化沉積相數(shù)據(jù)圖Fig.2 The data grid of F152

所建立的沉積相模型能夠精細刻畫單砂體空間分布，清晰、客觀地反映了河道砂體展布特征。從沉積相模型來看，河道砂體具有很強的規(guī)律性-呈條帶狀、連續(xù)、總體西北-東南、以窄小河道為主，局部發(fā)育寬度較大的主體河道與其它類型砂體平面組合較好，如圖3所示。

圖3 F152沉積相模型Fig.3 The facies model of F152

3 屬性模型

儲層三維屬性建模的最終目的是能夠反映非均質(zhì)性分布的物性參數(shù)模型，由于朝631區(qū)塊儲層不僅物性低，而且孔隙度、滲透率、含油飽和度等參數(shù)空間分布受地質(zhì)因素影響大且油藏內(nèi)部成因條件復雜，所以本次研究應用相控屬性建模技術(shù)，采用了序貫高斯模擬方法進行油藏屬性參數(shù)模擬。首先建立單井屬性參數(shù)解釋模型，完成單井模型粗化，離散化物性參數(shù)數(shù)據(jù)。然后統(tǒng)計分析各參數(shù)的標準偏差、概率分布及變差函數(shù)，將統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行正態(tài)變換，建立高斯條件累積概率分布函數(shù)[5]。最終對油藏屬性參數(shù)進行聚類統(tǒng)計分析，建立孔隙度模型、滲透率模型及含油飽和度模型。由研究成果來看，儲層滲透率分布情況與孔隙度模型、飽和度參數(shù)分布都具有較好的相關(guān)性，與沉積相模型的河道分布位置一致，與地質(zhì)實際相符，如圖 4、圖 5、圖 6所示。

圖4 F152孔隙度模型Fig.4 The porosity model of F152

圖5 F152滲透率模型Fig.5 The permeability model of F152

朝631區(qū)塊沉積砂體分別為：主體河道砂、河間砂、非主體河道砂、廢棄河道，由三維地質(zhì)模型可以看出同一砂體的平面非均質(zhì)性較明顯，位于河道中心砂體的物性好，厚度大，含油飽和度高，河道兩側(cè)非均質(zhì)性強，造成層內(nèi)垂向上不同微相帶的水驅(qū)效果不同，剩余油分布不均并富集在強非均質(zhì)性帶內(nèi)。

圖6 F152含油飽和度模型Fig.6 The oil saturation model of F152

4 結(jié) 論

綜合利用三維地震、地質(zhì)和測井等資料，通過相控屬性建模的方法建立的精細三維地質(zhì)模型得到以下結(jié)論：

（1）三維構(gòu)造模型精確的描述區(qū)塊構(gòu)造發(fā)育特征，確定斷層的空間展布、走向和傾向等產(chǎn)狀特征。

（2）應用地震反演資料結(jié)合豐富的測井解釋成果，合理、準確地建立了沉積相模型。

（3）通過相控屬性建模技術(shù)進行油藏屬性參數(shù)模擬，并精確的描述了孔隙度、滲透率以及含油飽和度等儲層物性的非均質(zhì)性，可以有利地預測剩余油富集區(qū)域。

所建立的三維地質(zhì)模型與現(xiàn)有的地質(zhì)實際認識相符合，可以合理的指導油田開發(fā)調(diào)整、加密井井位部署以及水平井軌跡設(shè)計，提高油田鉆井成功率及調(diào)整針對性，對油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)具有重要的意義。

［1］李松凱，代景新，等.朝陽溝油田扶余油層沉積微相研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010,18（1）：17-21.

［2］李少華，張昌民，等.沉積微相控制下的儲層物性參數(shù)建模[J].江漢石油學院學報，2003，25（1）:24-26.

［3］王根久，趙麗敏，等.隨機建模中變差函數(shù)的敏感性研究[J].石油勘探與開發(fā)，2005，,32（1）：72-75.

［4］趙翰卿，付志國，等.大型河流-三角洲沉積儲層精細描述方法[J].石油學報，2000,21（4）:109-113.

［5］吳勝和，金振奎，陳崇河，黃滄鈿.儲層建模[M].北京：石油工業(yè)出版社，1999.