许月明
, 方小宇, 顿小妹, 张全强
中海石油(中国)有限公司湛江分公司
中图分类号: TE132.1
文献标识码: A
收稿日期: 2019-08-28
网络出版日期: 2019-12-25
版权声明: 2019 《录井工程》杂志社 《录井工程》杂志社 所有
作者简介:
作者简介：许月明 高级工程师,1969年生,1994年毕业于江汉石油学院石油地质勘查专业,现在中海石油(中国)有限公司湛江分公司主要从事油气田开发地质、储量评估等研究工作。通信地址:524057 广东省湛江市坡头区22信箱南油二区研究院。电话:13828202760。E-mail:xuym@cnooc.com.cn
展开
摘要
海上油气田开发中钻井少、井网不规则且井数局部集中,导致单凭井资料难以表征砂体展布规律。为此,综合应用钻井岩心、录井、测井、生产动态及地震等多属性分析手段,建立涠洲Y油田涠三段水下分流河道砂体横向展布及纵向叠置模式,精细刻画河道砂体边界,并以沉积砂体展布模式为指导,通过分析有效反映储集层砂体分布及其物性变化的地震属性,建立地震属性与储集层的定量关系,结合已钻井应用地震属性追踪砂体的空间展布规律,从而对区块间砂体、已开发单元内部储集层砂体展布和储集层物性有更为清晰的认识。通过3口新钻井检验,储集层吻合率100%,预测储集层厚度平均准确率85.9%,表明该研究成果可以有效指导油田滚动扩边和开发区块挖潜。
关键词：
涠洲Y油田多个井区生产动态均表明该区储集层分布复杂,以往生产研究都是以各井区为单元,缺少整体性认识,并对部分井区的沉积相、砂体分布及优势储集层展布认识不清,为了对区块间、井网不完善井区砂体进行预测,需要对涠洲Y油田主要储集砂体三角洲前缘水道砂体进行精细刻画和展布规律研究。在综合应用岩心、录井、测井、生产动态及地震等油田动、静态资料的基础上,对涠洲Y油田主要含油气层段涠三段开展精细储集层描述研究,预测无井控制或井网不完善区沉积微相分布,明确研究区砂体展布规律及优势储集层分布特征,旨在为该油田后续生产开发提供依据。
涠洲Y油田位于北部湾盆地,该盆地是在前第三系基岩上发育的第三纪沉积盆地,根据盆地发育特征,盆地自北向南可以划分北部拗陷、企西隆起、南部拗陷三个次一级构造单元。北部拗陷是盆地勘探程度最高的地区,拗陷内自北向南分别为涠西南凹陷、涠西南低凸起、海中凹陷三个更次一级构造单元。涠洲Y油田位于涠西南凹陷B洼陷西部、中央2号断裂构造带的下降盘,总体为由2号断裂和一系列近东西向断层相交构成的被断层复杂化的断块/断鼻构造。该构造自南西向北东由多期的三角洲砂体相互叠合而成,加之受断层的影响,各井区为受断层和岩性控制的岩性体,各井区砂体的横向上连通性较差。
涠洲Y油田含油气层主要位于涠三段、流一段和流三段,并以涠三段为主。涠三段沉积早期,来自南西部和北西部物源直接进入湖盆沉积中心的涠洲Y油田西南部。由于沉积早期构造坡度较大,沉积物供应充足,南西部物源主要供给涠洲Y油田的3、2、4、1、5 d井区,北西部物源主要供给涠洲Y油田的6 d井区,该时期主要发育了辫状三角洲前缘沉积砂体。进入涠三段沉积后期,随着湖盆的填平补齐,坡度变缓,沉积物供应不充足,在涠三段上部发育了薄层的砂体,且随着南西部物源逐渐减弱,在东区的1、5 d井区沉积了大套的泥岩[1]。涠三段在2、2 Sa和4井区为中高孔、中高渗储集层,孔隙度为21.2%~25.6%,渗透率为259.6~851.5 mD;在1和5 d井区为中孔、中低渗储集层,孔隙度为17.2%~18.2%,渗透率为36.8~56.9 mD。
从沉积背景上来看,涠洲Y油田位于涠西南凹陷B洼陷,为湖盆沉积中心,地形坡度中等,凹陷水体相对较浅,这种构造背景为辫状河三角洲的形成提供了良好的构造条件[2]。从钻井取心和录井资料上来看,涠三段钻遇的泥岩呈现氧化色与还原色交替出现的现象,反映了沉积期沉积环境在氧化与还原之间存在频繁交替。砂岩下部见低角度板状交错层理及河道底部冲刷面的特征,证实该区涠三段为河道沉积。同时,对油田已有钻井的岩性剖面进行砂地比统计表明,砂地比值多数超过了60%,呈现出地层砂多泥少的特征,且厚层的箱形砂体侧向分布稳定,在岩性曲线上砂泥岩曲线可见明显变化,缺乏曲流河沉积中广泛发育的向上变细的正序列[3]。综合以上特征认为,涠洲Y油田涠三段为辫状河三角洲前缘亚相沉积。
结合涠洲Y油田已有的钻井取心、录井、测井等资料,可将涠三段辫状河三角洲前缘亚相细划分为水下主分流河道、水下细分流河道、分流河道间湾3个微相。
(1)水下主分流河道:岩性以灰色、浅灰色细砂岩为主,分选磨圆较好,厚度较厚,横向展布较广。测井自然伽马曲线多呈微齿化箱形及钟形,河道二元结构发育[4,5](图1a)。
(2)水下细分流河道:岩性以浅灰色细砂岩为主,分选磨圆好,厚度较主河道薄,横向展布范围相对较窄。测井自然伽马曲线多呈钟形或微齿化钟形,自下而上呈现明显向上变细的正旋回特征,河道二元结构明显(图1b)。
(3)分流河道间湾:分流河道间湾是水下分流河道之间沉积的较细粒的沉积物质,以泥质沉积物为主,偶夹薄层细砂岩或粉砂岩[4,5]。自然伽马曲线多表现为锯齿状,且自然伽马值偏高(图1c)。
三角洲前缘水下分流河道作为主要的储集砂体,其河道的识别、边界的厘定、横向延伸及纵向叠置关系等需要进行精细的刻画,从而建立该类砂体横向展布及纵向叠置模式,指导少井区及无井区河道砂体的预测,为后期滚动扩边及潜力区优选提供可靠的依据。
三角洲前缘水下分流河道砂体在纵向上往往是由不同时期、不同期次的多套河道砂体纵向叠置而成,这种多期河道砂体纵向叠置样式具有多样性,且水下分流河道砂体储集层内部结构具有较强的平面和层间非均质性,这些特征往往导致多期次河道叠置砂体内部储集特征极其复杂[6]。为了对该类油藏进行高效开发,需要弄清注采对应关系和完善注采井网,进而需要对该类砂体在纵向叠置和横向展布上进行精细刻画,建立砂体展布模式,在单一河道砂体边界识别的基础上,对复合河道发育特征进行深入解剖。
通过综合分析涠洲Y油田取心、录井和测井资料发现,该油田不同期次河道砂体边界通常具有以下4个识别标志:
(1)砂体变薄或尖灭的河道间细粒沉积。分布不连续的河道间砂体往往具有厚度薄、粒度细和物性较差的特征,测井曲线多为指状或锯齿状,录井岩性上以泥包砂特征为主,这种沉积特征通常代表相邻的两条水下分流河道的边界(图2)。
(2)对比剖面上相邻河道具有明显的高程差。按照同一期次三角洲前缘水下分流河道砂体一般距顶部标志层具有相同的或相近的厚度差特征,如果相邻河道存在明显的高程差,往往可判断两个河道间存在河道边界(图3)。
(3)相邻河道砂体厚度差别明显。三角洲前缘水下分流河道砂体由于沉积时受气候、古地形地貌及物源供给的影响,其河道砂体沉积厚度往往差别较大,随着沉积的进行,这些影响因素也在随着时间的变化而不断变化,这种变化往往造成同一时期不同河流或不同时期的同一河流砂体存在较大的厚度差异(图3)。
(4)“河道主体-侧翼-河道主体”沉积特征。水下分流河道砂体受古地貌沟槽控制作用比较明显,再加上河道沉积过程中下切作用,河道砂体往往呈现沟槽内厚层的主体河道砂体向河道侧翼砂体厚度逐渐变薄的特征,如果相邻河道存在着横向的叠置或切割,就会出现砂体由厚变薄再变厚的现象,这种现象可以作为识别两条河道边界的标志。
本次研究在应用上述4种识别标志基础上,结合工区生产动态情况、砂体成因类型及其分布规律等综合因素,对涠三段水下分流河道进行精细刻画[7]。
油田投入开发以后,同一油藏的地下原始油藏参数会随着开采过程发生变化,利用这种变化特征可以识别相邻砂体是否为同一河道砂体,其中原始地层压力变化尤为明显。原始地层压力是指油田投入开发前,在探井中测得的油层内部压力,随着开发的进行,同一砂体中地层压力较原始地层压力会呈现下降的趋势,而不同砂体由于油藏尚未动用,压力会保持为原始地层压力。资料显示2井区原始地层压力系数为1.01,即2井区及附近区块原始地层压力系数应在1.01左右,而在该井区断层南部完钻的B 6井随钻测压为0.87,低于原始地层压力系数,说明B 6井所在砂体不是独立砂体,而是与2井区为同一个河道砂体[8],再加上2井区构造低部位的A 3S1井和B 6井的油水界面相同,反映出两个井区砂体是连通的(图4、图5)。
应用地震资料中的道积分、最小振幅属性和波形聚类等多属性资料综合识别水下分流河道边界。
地震道积分是一项利用转换的相对速度剖面进行地层分析的技术,可反映砂岩层的细微变化,在识别砂体分布、岩性尖灭等方面应用广泛,对砂层的标定方法简单、精度高、直观。从A 3S1-2 Sa联井道积分剖面上可以较明显地识别出河道横向展布和纵向叠置关系。
利用最小振幅识别岩性或含油气砂岩的振幅变化异常,是沿反射层或层序内进行振幅异常成图的最佳属性之一,该项技术用于储集层的岩性或油气预测,采用最大振幅检测 “亮点”,最小振幅检测“暗点”,可以很好地对砂体横向展布范围进行识别和预测[4](图6)。在波形聚类分析中使用合适的属性,根据测井数据标定分析结果,可以改进对岩性的识别能力。地震波形聚类是一种地震相分析的重要方法,一般地震波形聚类大都基于固定时窗内地震道的波形相似性来划分。地震相分类步骤:(1)对于单属性的地震相分类称波形分析或波形聚类;(2)波形分析以合理的地层等时界面为时窗,在不同频段下分别划分不同级别沉积相带。根据地震反射同相轴的连续性和波形聚类方法,分析沉积相带以南西-北东向为主的展布方向,边界刻画比较清楚,可以有效指导沉积相研究(图7)。
陆相沉积环境砂体沉积具有稳定性差、变化快的特点,而影响地震属性变化的各因素中岩性占主导地位。通过属性提取,并与录井地质信息进行对比分析,发现最小振幅、均方根振幅、瞬时频率、能量半衰时和道积分等几种属性对砂体有明显的异常响应。依据以上属性同时结合测井、动态资料可很好地对水下分流河道展布和边界进行刻画[6]。
地震属性储集层预测过程中,利用得到的地震属性参数与已知井的动、静态参数(如测井、录井、地质、钻井、取心、试油、试采资料)进行比较,得出其符合率,选择符合率高的地震属性为合理的储集层预测提供可靠的依据。
在精细层位标定的基础上,通过进行小层地震反射特征追踪,内插小层解释方案进行储集层预测,包含以下3个步骤:
(1)根据标定,解释出可追踪的砂层,考虑砂层厚度的变化、砂层尖灭现象,卡好目的砂层的时窗,提取多种沿层属性。
(2)利用钻井、录井资料统计目的层砂岩厚度,把提取的多种属性和砂岩的厚度交会,判断何种属性和砂岩的厚度最匹配,优选最好反映砂体展布的属性。本次提取的属性形态特征一致,优选最小振幅作为主要的预测信息(图8)。
(3)利用优化属性预测砂岩厚度和分布边界,有井处以井的砂岩厚度为标准,没井处以优化的属性来预测砂岩的厚度和边界。
对砂岩厚度与最小振幅属性相关性进行分析表明,随着砂岩厚度增大,最小振幅属性值减小。通过属性转换等值线、属性与砂岩厚度相关性分析,建立属性与砂厚的关系、属性等值线转砂厚等值线并用井点数据约束来绘制砂厚等值线成果图等步骤,对砂岩横向展布特征进行分析预测(图9、图10)。
通过应用河道砂体精细刻画和储集层预测成果对多井区进行整体认识,砂体识别精度明显提高,对已开发单元内部、区块间无井控制或井网不完善区储集层砂体展布规律有了更为清晰的认识,在研究区进行应用取得了很好的效果。
研究区在预测成果指导下先后完钻A 1、B 7两口常规井及一口水平井。将新井实钻结果和原预测砂体相对比统计后发现,A 1、B 7井主力层砂体钻遇情况与预测砂体基本一致(图11),储集层预测吻合率100%,钻遇砂体厚度虽然较预测结果稍有偏差,但整体符合率基本都在70%以上,平均准确率达到85.9%(表1),表明研究成果可以有效指导油田滚动扩边和开发区块挖潜。
表1 储集层预测成果检验统计
| 井名 | 层位 | 钻井砂厚/m | 预测厚度/m | 误差值/m | 预测储集层准确率/% | 预测厚度准确率/% |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A 1 | W3Ⅳ | 18.90 | 16 | -2.90 | 100 | 84.7 |
| A 1 | W3Ⅳ | 18.90 | 16 | -2.90 | 100 | 84.7 |
| A 1 | W3Ⅴ | 4.04 | 4 | -0.04 | 100 | 99.0 |
| A 1 | W3Ⅵ | 12.00 | 16 | 4.00 | 100 | 72.3 |
| A 1 | W3Ⅶ | 43.50 | 43 | -0.50 | 100 | 98.9 |
| A 1 | W3Ⅸ3 | 15.50 | 18 | 2.50 | 100 | 83.9 |
| A 1 | W3Ⅹ | 17.40 | 15 | -2.40 | 100 | 86.2 |
| A 4H3 | W3Ⅳ | 19.70 | 21 | 1.30 | 100 | 93.4 |
| A 4H3 | W3Ⅴ | 15.30 | 13 | -2.30 | 100 | 85.0 |
| A 4H3 | W3Ⅵ | 16.80 | 18 | 1.20 | 100 | 92.9 |
| A 4H3 | W3Ⅶ | 19.30 | 22 | 2.70 | 100 | 86.0 |
| A 4H3 | W3Ⅷ | 30.60 | 33 | 2.40 | 100 | 92.2 |
| A 4H3 | W3Ⅸ3 | 12.10 | 13 | 0.90 | 100 | 92.6 |
| A 4H3 | W3Ⅹ | 11.00 | 13 | 2.00 | 100 | 81.8 |
| B 7 | W3Ⅳ | 11.00 | 8 | -3.00 | 100 | 72.7 |
| B 7 | W3Ⅴ | 4.50 | 4 | -0.50 | 100 | 88.9 |
| B 7 | W3Ⅵ | 1.40 | 2 | 0.60 | 100 | 77.1 |
| B 7 | W3Ⅸ3 | 20.70 | 20 | -0.70 | 100 | 96.6 |
| B 7 | W3Ⅹ | 12.50 | 13 | 0.50 | 100 | 96.0 |
充分利用岩心、测井、录井、分析化验、试采开发、地震等动、静态资料,通过开展水下分流河道砂体精细刻画,建立涠洲Y油田涠三段河道砂体横向展布和纵向叠置的模式,在模式指导下运用多学科、多层次、多信息一体化的储集层定量预测技术,通过逐级控制减小多解性从而实现对河道砂体的预测,成果精细程度高、与动态结合紧、预测性强,达到精细储集层预测的目的[4]。该套技术流程应用多技术手段综合分析,具有思路清晰和技术先进成熟的特点,不但具有较强实用性而且提高了储集层预测的精确度和综合研究的实效性,对海上油田开展此类研究具有一定的借鉴意义。
(编辑 唐艳军)
| [1] |
|
| [2] |
|
| [3] |
|
| [4] |
|
| [5] |
|
| [6] |
|
| [7] |
河控三角洲水下分流河道砂体储集层构型精细分析——以扶余油田探51区块为例 [J].An in-depth analysis of reservoir architecture of underwater distributary channel sand bodies in a river dominated delta:A case study of T51 Block,Fuyu Oilfield [J]. |
| [8] |
河控三角洲水下分流河道砂体内部建筑结构模式 [J].An internal structure model of subaqueous distributary channel sands of the fluvial-dominated delta [J]. |
/
| 〈 |
|
〉 |
