鄭 浩 楊志成 呂坐彬 張 嵐 朱志強 蘇 璇
(1. 中國海洋石油國際有限公司, 北京 100027;2. 中海石油 (中國 )有限公司天津分渤海石油研究院, 天津 300452)
渤海灣盆地三角洲油田新探明石油儲量逐年增多,且有多個油氣田進入了開發(fā)評價階段[1-3]。其中X油田位于遼東灣海域中南段,依附于遼中一號走滑大斷層,位于斷層的下降盤,毗鄰遼中凹陷中洼,具有優(yōu)越的成藏條件。圖1所示為X油田構造位置簡圖。在整體構造形態(tài)上,X油田為受構造和斷層控制的復雜斷塊油藏,砂質辨狀河沉積,砂巖分布廣泛。
圖1 X油田構造位置簡圖
勘探評價結果顯示,渤海X油田的油層分布明顯受構造、斷層的控制,油藏類型屬于具多套油水系統(tǒng)的層狀構造油藏。其主力含油層序位于東營組東二段和東三段,共劃分為12個油組、15個小層、92個單砂層。各小層對比如圖2所示。
圖2 X油田小層對比圖
X油田位于渤海遼東灣海域遼東凸起西陡坡帶,整體上為依附于遼中一號斷層、且被次級斷層復雜化的半背斜圈閉形態(tài)。圈閉自下而上繼承性較好,劃分為南、北區(qū)塊。地震層位解釋閉合,全區(qū)內共解釋了70多條斷層,均為正斷層,斷層延伸長度為0.3~3.0 km,最大垂直斷距為5~110 m。綜合考慮斷層的活動時間、控制作用、空間規(guī)模等分類情況,將全區(qū)斷層劃分為邊界斷層和伴生斷層。邊界斷層又分為主干邊界斷層和次級邊界斷層;伴生斷層分為主干伴生斷層和次級伴生斷層,次級伴生斷層主要分為兩組,均為近東西走向。其中,一組位于構造較高部位,與邊界斷層相交;另一組位于構造較低部位,與邊界斷層不相交。各斷塊之間斷層封閉性良好,各斷塊、層位分屬不同的流體系統(tǒng)。因此,在構造建模過程中,將對各個斷塊分塊建模。根據(jù)斷塊內部的小斷層,共確定了18條斷層,分別編號為F1 — F18。F1為遼中一號大斷層,屬于郯廬走滑斷層在遼東灣海域的一部分,是該構造的東界斷層。F2為在F1作用下形成的次級邊界斷層,F(xiàn)2、F1呈倒“Y”字型。其他斷層為主干伴生斷層和次級伴生斷層。
針對斷層平面組合的復雜性,通過精細三維地震解釋斷層,明確了斷層的規(guī)模、范圍和展布特征。應用Petrel三維地質建模軟件,采用斷層polygon約束方法,根據(jù)不同斷層之間的接觸關系,利用三點桿狀斷層stick進行表征。斷層建模中,首先構建邊界斷層及規(guī)模較大的斷層,以此為基礎進一步構建可對開發(fā)產(chǎn)生影響的主干伴生斷層和次級伴生斷層,并對斷層模型進行質量控制,以提高精度。圖3所示為X油田斷層模型。
圖3 X油田斷層模型
由于X油田資料有限,因此采用分級控制的方式開展沉積微相研究。首先,根據(jù)巖心、錄井、測井、地震資料以及區(qū)域沉積背景進行綜合分析,確認X油田為辮狀河三角洲沉積環(huán)境。然后,根據(jù)地震資料以及物源分析結果,確認區(qū)域上X油田內部分為2套沉積體。同時,通過地球物理資料對復合砂體進行追蹤(見圖4),并根據(jù)均方根振幅屬性對砂體平面發(fā)育范圍進行厘定。
不同的沉積微相具有不同的分布特征、儲層參數(shù)和時空演化特征,采用傳統(tǒng)油藏參數(shù)插值建立的模型難以真正表征儲層的發(fā)育特征[4-6]。本次建?;趯Τ练e微相的精細刻畫,結合相似油田的建模經(jīng)驗[7-9],采用隨機建模與確定性建模相結合的方法提高沉積相模型的精度。X油田辮狀河三角洲沉積儲層以辨狀河三角洲水下分流河道及河口沙壩為沉積主體,溢岸砂體零星分布,縱向上多期河道與河口壩砂體疊置。根據(jù)對不同類型沉積相發(fā)育范圍的研究,明確河道寬度400~800 m、長度2 300~8 600 m區(qū)域為主要儲層范圍。研究結果通過確定性建模方式體現(xiàn)于三維地質巖相模型中(見圖5)。以沉積微相的研究結果為約束,調整各個小層的變差函數(shù)。經(jīng)過人機互動調節(jié)至最優(yōu)時,運用序貫指示模擬算法表征連續(xù)變量的空間模擬。模擬過程中能夠充分反映不同沉積相的發(fā)育特征,并以此構建沉積相模型。
根據(jù)X油田儲層物性參數(shù)建立屬性模型:孔隙度介于23.8%~35.5%,平均為32.6%;滲透率多大于200.0×10-3μm2,最高可達3 569.3×10-3μm2,平均1 709.2×10-3μm2。儲層屬于典型的高孔、高滲型。以井點離散化數(shù)據(jù)為基礎約束,以沉積相模型作為趨勢進行約束控制,采用序貫高斯模擬方法構建三維地質物性模型(見圖6)。通過對比發(fā)現(xiàn),利用沉積相控約束建模的方法可有效地提高建模的精度。
通過精細三維地震解釋斷層,確立了斷層的規(guī)模、范圍和展布特征。應用petrel三維地質建模軟件,采用斷層polygon約束,根據(jù)不同斷層之間的接觸關系先后構建了X油田邊界斷層、主干伴生斷層和次級伴生斷層,以提高模型的精度。利用沉積相的相控建模,采用序貫指示模擬、序貫高斯模擬的方式分別對沉積相、屬性模型予以確定,屬性模型的精度得到了極大提高。尤其是分相帶反應儲層物性的變化,體現(xiàn)了相控建模的優(yōu)越性,能夠滿足油田下一步開發(fā)的需要。