楊春生　(中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

井震結(jié)合內(nèi)前緣亞相窄小河道砂體刻畫方法研究

楊春生(中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

[摘要]針對(duì)大慶油田開發(fā)中后期油田穩(wěn)產(chǎn)要求,開采挖潛的主要對(duì)象由厚油層轉(zhuǎn)向薄差油層,單純依靠井資料對(duì)薄差儲(chǔ)層描述仍存在井間砂體認(rèn)識(shí)不清、井點(diǎn)微相平面組合多解等問題,尤其是井網(wǎng)控制不住的窄小河道在井間的規(guī)模、邊界、走向等問題上成為薄差油層砂體刻畫的一大難題。以薩中開發(fā)區(qū)北一區(qū)斷東區(qū)塊內(nèi)前緣亞相為例,充分利用大慶長(zhǎng)垣油田信息豐富的高密度三維地震資料,在密井網(wǎng)精細(xì)合成記錄標(biāo)定及振幅屬性切片優(yōu)選方法的基礎(chǔ)上,選取地震信息豐富、沉積特征清晰的高一油層組6+7油層(GⅠ6+7)進(jìn)行研究,探討內(nèi)前緣亞相窄小河道砂體刻畫的方法和優(yōu)勢(shì)。對(duì)GⅠ6+7進(jìn)行了精細(xì)的井震結(jié)合儲(chǔ)層精細(xì)刻畫,提高了窄小河道的刻畫精度,在油田開發(fā)應(yīng)用中取得了較好的效果。

[關(guān)鍵詞]井震結(jié)合;內(nèi)前緣亞相;窄小河道砂體;儲(chǔ)層精細(xì)刻畫

大慶長(zhǎng)垣油田廣泛發(fā)育三角洲內(nèi)前緣亞相窄小河道砂體，為薄差油層剩余油的主要富集區(qū)，該類砂體分布具有“河道窄、砂體薄、規(guī)模小”的特點(diǎn)，即使在井網(wǎng)密度達(dá)到270口/km2時(shí)，砂體形態(tài)仍在發(fā)生變化；基于井的沉積相圖在開發(fā)應(yīng)用上矛盾仍然較多，尤其是窄小河道砂體在井間的規(guī)模、邊界、走向上很難確定，導(dǎo)致開發(fā)調(diào)整時(shí)注采關(guān)系不完善。2008年大慶長(zhǎng)垣油田完成了全三維高密度地震資料的全覆蓋，為井震結(jié)合攻克上述儲(chǔ)層刻畫的難題奠定了基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外已開展的基于地震屬性的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)主要是面向勘探的研究，關(guān)鍵技術(shù)包括地層切片、90°相位和分頻處理等[1～3]；而面向開發(fā)尺度的密井網(wǎng)條件下，基于地震屬性切片的、逼近沉積單元級(jí)的井震結(jié)合窄小砂體刻畫方法卻研究較少。為此，筆者充分利用大慶長(zhǎng)垣油田信息豐富的高密度三維地震資料，針對(duì)目前基于井儲(chǔ)層描述存在的問題，提出以屬性切片反映的砂體宏觀趨勢(shì)為引導(dǎo)，以井點(diǎn)微相為質(zhì)控，井震結(jié)合對(duì)密井網(wǎng)條件下內(nèi)前緣亞相窄小河道砂體進(jìn)行精細(xì)刻畫，以提高井間砂體預(yù)測(cè)精度，指導(dǎo)油田開發(fā)調(diào)整挖潛。

1研究區(qū)概況

北一區(qū)斷東位于薩爾圖構(gòu)造中部，北起北一區(qū)三排，南至中三排，西至98#斷層，東至東部過渡帶。構(gòu)造平緩，地層傾角1～2°。研究區(qū)總面積為17.3km2，目的層段共分薩一(SⅠ)、薩二(SⅡ)、薩三(SⅢ)、葡一(PⅠ)、葡二(PⅡ)、高一(GⅠ)6個(gè)油層組61個(gè)小層75個(gè)沉積單元，總厚度為217.6～260m，平均厚度為224.3m；研究區(qū)內(nèi)共有2244口井。薩爾圖、葡萄花、高臺(tái)子含油層系是青山口組中晚期至姚家組-嫩江組早期沉積，該時(shí)期松遼盆地是由水退轉(zhuǎn)為水進(jìn)時(shí)期形成的大型湖盆條件下的河流-三角洲沉積體系，研究區(qū)處于湖岸線擺動(dòng)區(qū)域，砂體沉積類型較多，發(fā)育辮狀河相砂體、曲流河相砂體、三角洲分流平原相砂體、三角洲內(nèi)前緣亞相砂體。GⅠ沉積時(shí)期為內(nèi)前緣水下沉積。

2井震結(jié)合窄小河道砂體預(yù)測(cè)技術(shù)在內(nèi)前緣亞相儲(chǔ)層刻畫中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

研究區(qū)內(nèi)前緣亞相井震結(jié)合儲(chǔ)層精細(xì)刻畫與三角洲分流平原相和曲流河相相比有以下3個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：一是在區(qū)域沉積環(huán)境上，內(nèi)前緣亞相沉積時(shí)水體較淺、地勢(shì)平坦，河道為各類砂體沉積時(shí)的主要營(yíng)力，水下河道延伸較遠(yuǎn)、砂體連續(xù)，呈條帶狀或枝狀展布；二是研究區(qū)內(nèi)前緣亞相砂體在剖面上多為泥包砂分布(圖1)，高保真地震處理-解釋一體化后的高密度三維地震資料揭示的地質(zhì)信息豐富、準(zhǔn)確率高；三是研究區(qū)井網(wǎng)密度大，井點(diǎn)砂巖厚度和地震屬性符合程度高，因此提高了井間地震信息揭示砂體展布特征的精度。上述優(yōu)勢(shì)為密井網(wǎng)條件下振幅屬性切片提取和振幅屬性切片分析奠定了基礎(chǔ)。

圖1　北一區(qū)斷東GⅠ6+7連井對(duì)比圖

2.1　密井網(wǎng)條件下振幅屬性切片

北一區(qū)斷東地層沉積厚度比較穩(wěn)定，基于時(shí)間域地震反射標(biāo)志層頂?shù)椎牡缺壤史值姆椒軌蛴行У乇碚鞒练e單元界面的相對(duì)等時(shí)性。為了提高地震層位解釋精度，在研究區(qū)17.3km2范圍內(nèi)優(yōu)選1600口有密度和聲波測(cè)井曲線的井進(jìn)行合成記錄的制作，逐井進(jìn)行井震結(jié)合層位精細(xì)追蹤和標(biāo)定，并以頂?shù)讟?biāo)志層為控制，進(jìn)行100份等比例剖分提取振幅屬性切片，分析目的層位鉆遇井砂巖厚度與振幅能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)層位進(jìn)行局部微調(diào)，建立逼近沉積單元級(jí)的精細(xì)等時(shí)地層格架，確保目的層位振幅屬性切片的提取精度。

2.2　內(nèi)前緣亞相振幅屬性分析

地震波振幅是對(duì)巖性變化反映比較敏感的地震屬性，振幅屬性切片中顏色的變化是由地震振幅強(qiáng)弱引起的，一般情況下砂巖的反射為強(qiáng)振幅，泥巖的反射為弱振幅，振幅的強(qiáng)弱與砂體厚度相關(guān)，砂體越厚，振幅越強(qiáng)，反之，則越弱。因此，優(yōu)選有效的振幅類屬性切片可以進(jìn)行河道砂體平面展布的預(yù)測(cè)。北一區(qū)斷東GⅠ6+7為近岸內(nèi)前緣亞相沉積，河道相對(duì)發(fā)育，隔層厚度較大，垂向上呈“泥包砂”突變接觸[4，5]。因此，內(nèi)前緣亞相儲(chǔ)層振幅屬性分析技術(shù)應(yīng)用的空間較大。

3窄小河道砂體精細(xì)刻畫技術(shù)

3.1　三維體內(nèi)井震信息聯(lián)動(dòng)確定目的層時(shí)窗，提取多張振幅切片輔助分析窄小河道砂體展布趨勢(shì)

在三維體內(nèi)分析GⅠ沉積時(shí)期窄小河道砂體自下而上的沉積演化規(guī)律，利用井點(diǎn)砂巖厚度與振幅能量強(qiáng)弱的對(duì)應(yīng)關(guān)系，井震信息聯(lián)動(dòng)確定目的層時(shí)窗：目的層在深度域上是一個(gè)厚度為5～6m的沉積單元，在時(shí)間域的反射時(shí)間為3ms左右；提取的屬性切片為瞬時(shí)屬性切片，需在目的層時(shí)窗內(nèi)提取多張振幅切片輔助識(shí)別窄河道走向和邊界；圖2中虛線框區(qū)域河道邊界從目的層+1～-1ms逐漸清晰，實(shí)線框區(qū)域河道邊界從目的層+1～-1ms逐漸減弱，鉆遇井點(diǎn)顯示兩處皆為河道信息。因此，需在三維體內(nèi)井震信息聯(lián)動(dòng)確定目的層時(shí)窗，提取多張振幅切片輔助分析窄小河道砂體展布趨勢(shì)。

圖2　北一區(qū)斷東GⅠ6+7地震振幅屬性切片

3.2　二維面上“地震趨勢(shì)引導(dǎo)，井點(diǎn)測(cè)井微相控制，地震波形剖面定邊”確定河道邊界線

二維面上依據(jù)屬性切片整體趨勢(shì)確定河道砂體的展布形態(tài)(圖3)，井點(diǎn)測(cè)井微相質(zhì)控地震趨勢(shì)是否反映目的層信息；剖面上根據(jù)地震波形同向軸錯(cuò)疊、彎曲等現(xiàn)象落實(shí)窄河道在井間的邊界(圖4)，井點(diǎn)微相與地震剖面邊界線結(jié)合勾繪河道邊界線，進(jìn)而完成平面組合窄小河道的展布特征。

圖3　GⅠ6+7振幅屬性砂體趨勢(shì)圖　　　　　　　　　圖4　GⅠ6+7地震波形能量圖

3.3　井點(diǎn)微相精細(xì)識(shí)別組合，井震結(jié)合提高井間河道砂體預(yù)測(cè)精度

研究區(qū)內(nèi)前緣亞相儲(chǔ)層的河道砂體主要以在大面積分布的河間席狀砂或尖滅區(qū)中分布著的窄小河道砂體為特征。在密井網(wǎng)條件下，依據(jù)“平面上地震屬性切片趨勢(shì)引導(dǎo)、垂向上井點(diǎn)測(cè)井微相控制、地震剖面上能量突變定邊”原則[7～9]，結(jié)合現(xiàn)代沉積理論及前人研究成果井震結(jié)合進(jìn)行河道砂體平面組合，可以有效解決由于該類河道砂體發(fā)育規(guī)模小、井網(wǎng)控制程度低，難以識(shí)別組合河道砂體的邊界、確定河道的走向這一難題，其井間砂體的預(yù)測(cè)精度得到有效提高(圖5)。

圖5　井震結(jié)合前、后井間窄小河道砂體相圖

4開發(fā)應(yīng)用實(shí)例

油47井于1987年投產(chǎn)，為了避免GⅠ6+7快速水淹，投產(chǎn)時(shí)未射孔。井震結(jié)合后，該井與注水井水48井分屬于2條河道，兩井連通關(guān)系發(fā)生變化(圖6)，為剩余油富集區(qū)[10]。根據(jù)新認(rèn)識(shí)，對(duì)油47井和水48井重新進(jìn)行了注采關(guān)系分析，對(duì)油47井GⅠ6+7進(jìn)行層位補(bǔ)孔，河道砂體補(bǔ)4.5m，薄差層補(bǔ)5.1m，措施完成后，日產(chǎn)油達(dá)到12.1t，增油8.1t，目前已累計(jì)增油1952t。

圖6　井震結(jié)合前、后油47井GⅠ6+7相圖

5結(jié)論及認(rèn)識(shí)

1)通過井震結(jié)合精細(xì)刻畫窄小型河道砂體，可以有效解決內(nèi)前緣亞相儲(chǔ)層刻畫時(shí)存在的難題，彌補(bǔ)了單純依靠井資料預(yù)測(cè)窄小河道砂體存在多解性的缺點(diǎn)。

2)建立的由“體(三維體)”到“面(二維平面)”到“線(砂體邊界線)”到“點(diǎn)(鉆遇井點(diǎn))”的井震結(jié)合刻畫流程，實(shí)現(xiàn)了井震信息不斷融合，提高了窄小河道砂體刻畫精度。

[參考文獻(xiàn)]

[1]董春梅，張憲國(guó)，林承焰. 地震沉積學(xué)的概念、方法和技術(shù)[J]. 沉積學(xué)報(bào)，2006，24(5)：698～704.

[2]林正良，王華，李紅敬，等. 地震沉積學(xué)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展綜述[J]. 地質(zhì)科技情報(bào)，2009，28(5)：131～136.

[3]張憲國(guó)，林承焰，張濤，等. 大港灘海地區(qū)地震沉積學(xué)研究[J]. 石油勘探與開發(fā)，2011，38(1)：40～44.

[4]趙翰卿.對(duì)儲(chǔ)層流動(dòng)單元的認(rèn)識(shí)及建議[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2001，20(3)：8～10.

[5]李潔，郝蘭英，馬利民.大慶長(zhǎng)垣油田特高含水期精細(xì)油藏描述技術(shù)[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2009，28(5)：83～90.

[6]朱筱敏，劉長(zhǎng)利，張義娜，等. 地震沉積學(xué)在陸相湖盆三角洲砂體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 沉積學(xué)報(bào)，2009，27(5)：915～921.

[7]郝蘭英，郭亞杰，李杰，等. 地震沉積學(xué)在大慶長(zhǎng)垣密井網(wǎng)條件下儲(chǔ)層精細(xì)描述中的初步應(yīng)用[J]. 地學(xué)前緣，2012，19(2)：81～86.

[8]呂曉光，趙翰卿，付志國(guó)，等.河流相儲(chǔ)層平面連續(xù)性精細(xì)描述[J].石油學(xué)報(bào)，1997，18(2)：66～71.

[9]周銀邦，吳勝和，岳大力，等．復(fù)合分流河道砂體內(nèi)部單河道劃分——以薩北油田北二西區(qū)薩Ⅱ1+2b小層為例[J]. 油氣地質(zhì)采收率，2010，17(2)：4～8.

[10]劉義坤，畢永斌，隋新光.高含水后期油田開發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2008，27(1)：58～60.

[編輯]龔丹

[引著格式]楊春生.井震結(jié)合內(nèi)前緣亞相窄小河道砂體刻畫方法研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版) ,2015,12(26):15~18.

[中圖分類號(hào)]P631.44

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]1673-1409(2015)26-0015-04

[作者簡(jiǎn)介]楊春生(1982-)，男，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事開發(fā)地質(zhì)研究工作，yangchunsheng@petrochina.com.cn。

[基金項(xiàng)目]國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05010-001)。

[收稿日期]2014-11-28