塔河油田3區(qū)石炭系超深儲層油藏描述研究

田 疆,婁大娜,于騰飛

(中國石化西北油田分公司 勘探開發(fā)研究院,新疆烏魯木齊 830011)

塔河油田3區(qū)石炭系超深儲層油藏描述研究

田 疆,婁大娜,于騰飛

(中國石化西北油田分公司 勘探開發(fā)研究院,新疆烏魯木齊 830011)

塔河油田3區(qū)石炭系儲層為一套淺?！珵I海相碎屑巖沉積層系,主含油層位為卡拉沙依組砂泥巖互層段,發(fā)育有不等厚薄互層狀油藏,具有埋藏深、單層厚度小、砂體分布不穩(wěn)定、油水層相間分布、成藏條件復雜等特點。針對含油儲層薄、砂體追蹤對比困難等問題,在提高地震分辨率基礎上,通過井震標定及三維地震精細解釋,進行了含油砂體展布研究。利用擬聲波地震反演預測技術,進行了儲層空間展布特征刻畫,提高了薄砂體識別能力。在有利的儲層分布區(qū)內,針對測試高產油氣層,通過油藏綜合評價及進行滾動部署,取得了較好增儲上產效果。

儲層預測;構造精細解釋;油藏描述;石炭系;塔河油田

0 前言

塔河油田3區(qū)位于塔里木盆地沙雅隆起阿克庫勒凸起之上,石炭系是在下古生界基礎上形成的海陸交互相地層,總體上是由一套淺海～濱海相沉積層系組成,分為巴楚組和卡拉沙依組[1,7]。石炭系主要含油氣層是在卡拉沙依組砂泥巖互層中的砂巖段,近年已在該層段鉆獲多口高產油井。石炭系構造特征受披覆于奧陶系頂面古地貌隆起上的低幅度構造圈閉控制,但由于在縱向上埋藏深(4 850m～5 350 m),含油層段跨度長(500 m左右)[8],在橫向上巖性變化大,含油層段具有單層厚度小(<12m),砂體儲層橫向分布不穩(wěn)定等地質特點,因此勘探開發(fā)的難度很大[2,10]。

塔河3區(qū)石炭系卡拉沙依組砂體厚度平面變化大,砂地比可達0.44,平均為0.217;井距一般為500m～800m,鄰井之間的砂體發(fā)育程度均有所不同,井與井之間砂體可比性差。根據(jù)該區(qū)六口取心井資料分析,卡拉沙依組儲層段的孔隙度主要分布區(qū)間為10%～18%,平均值為13.5%,滲透率多數(shù)分布于10×10-3μm2～270×10-3μm2之間,平均值為73.2×10-3μm2。

從總體上看,儲層物性以中～低孔、中～低滲為主(見圖1)。

從縱向上看,石炭系卡拉沙依組砂巖儲層物性自下而上由差變好(見下頁表1)。

如何利用地震、測井及實鉆信息對含油儲層展布進行描述評價,是該區(qū)勘探開發(fā)需要解決的關鍵問題。近年來,為盡快落實石炭系成藏地質特征,進行了以提高分辨率為前提的地震資料目標處理。在此基礎上圍繞測試高產井區(qū),通過開展油藏綜合描述研究,編制區(qū)塊滾動方案及實施滾動井位,取得明顯的增儲上產效果。

圖1 巖芯分析孔隙度和滲透率直方圖Fig.1 Core porosity and perm eability histogram

1 地層精細對比與構造解釋

1.1 提高分辨率處理

石炭系卡拉沙依組具有砂泥巖薄互層沉積特點,地震分辨率低,橫向巖性變化導致地震同相軸連續(xù)性差,為此進行了高分辨提頻處理[3]?？ɡ骋澜M頂與底面的原地震剖面反射特征較清楚,但內部頻率較低,主頻只有20 Hz,主頻范圍15 Hz～40 Hz。經(jīng)疊后提高分辨率處理后,主頻提高到45 Hz,主頻范圍擴展到10 Hz～65 Hz。在提頻處理后,卡拉沙依內部的反射波明顯增多,有利于單個薄砂體的追蹤解釋。

1.2 井震結合進行地層對比劃分

同時,在三級層序控制下,根據(jù)拓頻地震資料及反演資料等,將卡拉沙依組砂泥巖互層段劃分為十六個四級層序(見下頁圖3)。其中:Ck1砂層組劃分五個四級層序,Ck2砂層組劃分三個四級層序,Ck3砂層組劃分四個四級層序,Ck4砂層組劃分四個四級層序(見下頁表2)。

表1 各砂組巖心物性統(tǒng)計表Tab.1 Co re p ropertiesof the sand group cores

圖2 TK 302井的井震標定圖Fig.2 TK302 well seism ic calibration

圖3 SP曲線擬聲波反演Fig.3 SP curvewave inversion

表2 塔河油田3區(qū)石炭系卡拉沙依組砂組劃分簡表Tab.2 The division summ ary of carboniferous carla sand in 3rdarea of Tahe oilfield

1.3 精細構造解釋

根據(jù)地震波的反射特征,在確定卡拉沙依組頂、底面標準反射波的基礎上,進一步又確定了內部各砂層組頂面的反射標準波,并進行追蹤對比解釋。作者重點研究了石炭系卡拉沙依組及內部四個砂層組的空間展布,構造格局和斷裂展布特征,編制了石炭系卡拉沙依組四個砂層組頂面構造圖。

塔河油田3區(qū)石炭系卡拉沙依組受二組近南北向斷裂帶控制,共發(fā)育三個局部背斜或斷背斜構造圈閉,圈閉面積為36.7 km2。

2 含油單砂體儲層預測

2.1 高分辨率層序重構反演儲層預測

通過開展高分辨率層序重構反演儲層預測,進行敏感曲線的擬聲波地震～測井聯(lián)合反演。針對目標井的主要產油層研究儲層的分布,進行地震振幅、頻率和相干分析研究,提取目的層多種地震屬性參數(shù),研究與儲層之間的關系,從而預測了含油砂體展布特征,薄砂體識別精度得到明顯提高(見圖4)[4,9,12]。

通過對地質劃分的小層與地震反射波的對應關系以及各個砂層組內的小層與地震波的個數(shù)進行了統(tǒng)計,本區(qū)塊鉆遇二十七口井4個砂層組,總計劃分了403個小層,地震剖面上能對應的反射同相軸總計303個,吻合率為75%。

圖4 3區(qū)石炭系卡拉沙依組薄砂體識別精度圖Fig.4 identification accuracy diagram of thin sand of Carboniferous Kalashayigroup in 3rdarea

2.2 立足反演剖面進行單砂體儲層綜合描述

以井震聯(lián)合反演剖面為基礎,進行單砂體儲層綜合描述研究。結合試油氣成果,對測試獲得產能油層在反演剖面上進行了標定,然后根據(jù)層位標定的結果,進行了單砂體追蹤解釋?；静槊髁酥饕蜕绑w的平面展布特征(見圖5及圖6),并編繪了各砂體的分布及厚度等值線成果圖件[5]。

圖5 S 70井區(qū)單砂體反演剖面圖Fig.5 W ell S70 inversion p rofilesof a single sand body

經(jīng)研究結果認為,本區(qū)儲層物源主要來自北東方向,砂體多呈北東～南西,或近南北向條帶狀、透鏡狀產出,具體表現(xiàn)為南北向砂體對比性較好,而東西向砂體可對比性較差?？ɡ骋澜M單層砂體厚度薄,多為5m～8m,一般不超過12m,而由數(shù)個小砂體沖刷疊加在一起的砂體最厚為22m?？ɡ骋澜M各儲集砂體橫向變化極為迅速,砂體寬一般不超過數(shù)千米[11]。

圖6 TK 306井區(qū)單砂體反演平面圖Fig.6 W ell TK306 inversion p rofilesof a single sand body

3 油藏特征與滾動部署

3.1 油氣分布特征

塔河油田3區(qū)的石炭系油層,其平均地面原油密度為0.837g/cm3,原油粘度在3.38 mpa·s～7.79 mpa·s之間,平均含硫量為0.23%～0.75%,平均含蠟量為2.25%～11.41%,屬于低含硫、含蠟、中粘度的常規(guī)輕質原油。根據(jù)測試資料分析,油藏平均壓力梯度為1.177M Pa/100 m,原始地層壓力為58.8M Pa,壓力系數(shù)為1.13,屬正常壓力系統(tǒng);地溫平均梯度1.939℃/100 m～2.825℃/100m,原始地層溫度118℃,屬正常溫度系統(tǒng)。

(1)縱向分布特征:卡拉沙依組各砂組均有一定的油氣分布,但縱向差異明顯,油層分散,單層厚度小,油水層相間出現(xiàn)(如圖7所示)。由錄井顯示,測井解釋,以及試采效果看,其上部CK1砂組的含油氣性明顯優(yōu)于下部其它砂組,這可能與頂部不整合面是油氣運移聚集的通道有關。

(2)平面分布特征:平面上油氣分布與構造、斷裂的控制作用明顯,油氣層主要分布在局部構造高部位。以位于主干斷層二側圈閉中的砂體油氣最為富集,說明斷層是油氣運移與聚集的重要通道?，F(xiàn)已揭示到的油氣層的井大都位于構造圈閉范圍之內,且位于構造低部位的井多為水層,構造高部位砂體的含油飽和度,要高于構造翼部或處于圈閉之外的井。但局部構造高部位鉆遇的儲層,也往往出現(xiàn)油水層相間(見圖8),這說明處于構造圈閉范圍之內的油砂體展布也同時受到了巖性變化的控制[6]。

圖7 塔河油田3區(qū)石炭系油藏剖面圖Fig.7 Carboniferous reservoir p rofile in 3rdarea in TaHe oilfield

圖8 塔河油田3區(qū)石炭系卡拉沙依組CK15砂體含油面積圖Fig.8 CK15 bearing oil aream ap of carboniferousCarla sand in 3rdare of Tahe oilfield

3.2 油藏類型及規(guī)模

從縱向上看,該區(qū)塊為層狀油藏,油水層相間,同時,斷層遮擋和巖性局部變化,控制了油藏的邊界。從平面圖上看,含油氣區(qū)主要分布在背斜構造圈閉內,而砂體展布范圍較大的油藏,常常受構造因素的控制。其中TK303井區(qū)CK15小層和S70井區(qū)的CK15小層的油藏均屬于此類油藏,主要是受背斜、斷裂控制,具一定邊水規(guī)模的構造油藏,油藏的規(guī)模一般比較大。

巖性油藏是該地區(qū)另一種油藏類型。從油藏剖面圖可以看出,大部份砂體延伸長度較小,二端尖滅呈透鏡狀,其成藏具有明顯的巖性油藏的特征。這類油藏與構造部位關系不大,在構造高部位存在,同樣也存在于構造較低部位。如TK303井的CK33小層、TK307井的CK42小層、S46井CK44小層等油藏均屬此類油藏。試采特征表明,此類產層都具有壓力和產量下降較快的特點。

3.3 滾動部署

針對該油藏在橫向上砂體變化大,在縱向上油氣分散的特點,采取滾動開發(fā)的思路,進行了產建井位部署。即選擇縱向上油層疊合厚度大,構造位置較高,且鄰近有高產井的有利部位打井。共部署滾動井位十二口,平均單井獲得日產油能力30 t/d以上,新增產能10×104t,增加動用地質儲量432×104t,可采儲量129.6×104t,取得了較好的效益。

4 結論與認識

(1)針對埋深大的砂泥巖薄互層沉積特點,進行疊后高分辨提頻處理,易于識別的反射波明顯增多,有利于單個薄砂體的追蹤解釋及儲層對比。

(2)采用井～震相結合的方法,進行砂泥巖薄互儲層研究,是提高儲層識別精度的有效途徑。前期主要根據(jù)井間對比及沉積相研究,對各套儲層的平面展布進行分析。但由于未結合地震儲層精細標定、追蹤反演等工作,致使成果可靠程度較低。通過地震精細解釋,并結合實鉆、試油試采等相關資料,較好地落實了含油砂體的展布情況及油藏圈閉類型。

(3)作者在反演預測中,遇到了一些尚未解決的問題,以期在今后的工作中不斷解決。例如第3砂層組的反演精度仍然較低,是地震資料品質低的問題,還是儲層鈣質含量偏高的自身問題,這些都還有待進一步的探求。

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TE 122.2

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1001—1749(2011)01—0069—06

2010-07-26 改回日期:2010-11-09

田疆(1982-),男,工程師,研究方向:油氣田開發(fā)地質研究,就職于中石化西北油田分公司采油氣工程管理處。