渤海Z油田開發(fā)階段儲(chǔ)層預(yù)測研究

趙海峰，張效楠，明 君，黃 凱，張建民

（中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院，天津塘沽 300452）

渤海Z油田開發(fā)階段儲(chǔ)層預(yù)測研究

趙海峰，張效楠，明 君，黃 凱，張建民

（中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院，天津塘沽 300452）

渤海油田某區(qū)塊以新近系明化鎮(zhèn)組河流相儲(chǔ)層為主要目的層的構(gòu)造-巖性油氣藏占了很大比例，針對其儲(chǔ)層厚度薄、連續(xù)性差及橫向變化快，從而造成儲(chǔ)層預(yù)測困難大的情況，以該區(qū)Z油田為例，在總結(jié)儲(chǔ)層地球物理響應(yīng)特征的基礎(chǔ)上，對儲(chǔ)層預(yù)測地球物理方法進(jìn)行了總結(jié)分析，形成了適合該油田乃至該區(qū)河流相開發(fā)階段儲(chǔ)層預(yù)測研究的技術(shù)組合。這些技術(shù)的應(yīng)用使Z油田取得了良好的開發(fā)效果，已得到數(shù)口井的證實(shí)。

儲(chǔ)層預(yù)測；渤海油田；地震屬性

渤海Z油田位于渤海灣盆地黃河口凹陷中央構(gòu)造脊，是以明化鎮(zhèn)組下段河流相儲(chǔ)層為主要目的層的構(gòu)造-巖性油氣藏。鉆井結(jié)果表明，明下段儲(chǔ)層不穩(wěn)定，厚度薄，橫向變化快（距離兩百多米的儲(chǔ)層都有變化），易形成多個(gè)疊合的連片砂體和被復(fù)雜化的構(gòu)造-巖性圈閉，儲(chǔ)層預(yù)測十分困難。因此，在總結(jié)該油田儲(chǔ)層地球物理特征的基礎(chǔ)上，優(yōu)化儲(chǔ)層預(yù)測技術(shù)，對該區(qū)開發(fā)及滾動(dòng)勘探具有十分重要的意義。

1 河流相儲(chǔ)層地球物理響應(yīng)特征

1.1 巖石物理特征

對該油田代表巖性的自然電位曲線分別與聲波和密度進(jìn)行敏感性分析，發(fā)現(xiàn)自然電位與聲波之間沒有很好的對應(yīng)關(guān)系（圖1左），但與密度的關(guān)系明顯（圖1右），即高自然電位低密度，低自然電位高密度，另外該區(qū)含油氣砂巖都有低速特征。因此，密度和速度對砂巖和非砂巖都有同樣特征即砂巖低速低密，非砂巖高速高密。

1.2 地震響應(yīng)特征

由于該油田物性好的河道砂巖對應(yīng)低速度，低密度，因此在地震剖面上的響應(yīng)特征總體呈現(xiàn)出強(qiáng)振幅，結(jié)構(gòu)為斷續(xù)、平行或亞平行密集狀反射特征（如圖2箭頭所示）。這也為儲(chǔ)層預(yù)測研究帶來了一定的方便。

圖1 測井曲線敏感性分析

2 河流相儲(chǔ)層預(yù)測技術(shù)［1-4］

河流相儲(chǔ)層預(yù)測技術(shù)研究的總體思路是通過地質(zhì)、油藏、物探各學(xué)科之間的密切合作，以地震資料為基礎(chǔ)，勘探開發(fā)一體化為手段，從現(xiàn)有技術(shù)和資料中總結(jié)規(guī)律，積累經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了適合該油田河流相儲(chǔ)層預(yù)測的地球物理技術(shù)組合，獲得了良好的應(yīng)用效果。在以合成記錄精細(xì)標(biāo)定的基礎(chǔ)上，利用多種儲(chǔ)層預(yù)測技術(shù)對儲(chǔ)層進(jìn)行不同方法的預(yù)測，獲得了良好的開發(fā)效果。

圖2 常規(guī)地震剖面

2.1 合成記錄標(biāo)定技術(shù)

精細(xì)的合成記錄是井震關(guān)系建立的必要條件，它賦予了地震同向軸地質(zhì)意義，借此才能刻畫所關(guān)心的儲(chǔ)層。在合成記錄制作過程中，過去只注意波峰的對應(yīng)關(guān)系，忽略了波谷。實(shí)際工作中總結(jié)出波谷和波峰同等重要，強(qiáng)調(diào)波峰和波谷同時(shí)有較好對應(yīng)（如圖3黑色箭頭所示為合成記錄道，把波峰用黑色填充，波谷用紅色填充）。在這種精細(xì)的合成記錄標(biāo)定下研究儲(chǔ)層才更具真實(shí)意義。

2.2 地層切片分析技術(shù)

圖3 精細(xì)合成地震記錄

作為水平切片技術(shù)的發(fā)展，地層切片分析技術(shù)就是以追蹤的兩個(gè)等時(shí)沉積界面為頂、底，在頂和底之間等比例地插出一系列層位，再沿這些內(nèi)插出的層位生成切片，從而獲得相當(dāng)于沿層的平面特征，再選擇合適的地震屬性在平面上刻畫儲(chǔ)層展布特征。該技術(shù)在渤海Z油田取得了較好的應(yīng)用效果。同時(shí)，刻畫目標(biāo)儲(chǔ)層（圖4右黑色井軌跡所示區(qū)域）分布時(shí)也發(fā)現(xiàn)了其它潛力儲(chǔ)層（圖4右箭頭所示），為滾動(dòng)開發(fā)提供了新的目標(biāo)。其制作方法是：①通過上述的精細(xì)合成地震記錄進(jìn)行層位標(biāo)定，對地震資料進(jìn)行層序地層格價(jià)的建立，選擇等時(shí)的地震參考層（圖4左箭頭所示把該油田NM2和NM5作為頂和底）。②對參考層位進(jìn)行追蹤解釋，拾取參考層時(shí)要注意斷層、沉積沖刷面、角度不整合等一些地質(zhì)現(xiàn)象。③在參考層精細(xì)拾取的基礎(chǔ)上，在頂和底之間等比例的插出我們想要的地層切片，在本油田我們插出出了10個(gè)地層切片。④利用軟件對已插出的地層切片做一系列的地震屬性平面圖，優(yōu)選地震屬性。該區(qū)由于河道砂巖對應(yīng)低速度，低密度，在地震剖面上的響應(yīng)特征總體呈現(xiàn)出強(qiáng)振幅，因此本區(qū)優(yōu)選出振幅屬性。

圖4 地層切片與屬性圖

2.3 地震屬性解釋技術(shù)

結(jié)合測井資料、地震資料、地質(zhì)資料的地震屬性解釋技術(shù)是該油田儲(chǔ)層預(yù)測和描述的關(guān)鍵，重點(diǎn)在于敏感性屬性的優(yōu)選。針對該油田儲(chǔ)層地質(zhì)條件優(yōu)選出如下幾類屬性參數(shù)：

（1）振幅類屬性。由上述巖石物理特征得知，該油田砂巖和非砂巖之間速度和密度具有不同特征，含油氣砂巖具有更明顯的低速低密特征，在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)振幅。因此，振幅類屬性是該區(qū)最敏感的地震屬性。

（2）“三瞬”屬性。由于河流相儲(chǔ)層以河道砂體為主，在地震資料上往往表現(xiàn)為反射連續(xù)性差的特征，因此與“三瞬”有關(guān)的地震屬性比較靈敏地反映了河流沉積體在空間上變化比較快的特點(diǎn)。

（3）相干類屬性。此類屬性是多道數(shù)據(jù)間相似程度的一種度量。一般情況下，斷層和巖性的變化（如河道、殲滅體）能形成低相似性區(qū)域，因此橫向不連續(xù)類屬性對河道及河道砂體的預(yù)測十分有效。通過不同的方法可以計(jì)算和提取不同的橫向不連續(xù)性屬性，如相干體、方差體、自相關(guān)函數(shù)等。

2.4 相對波阻抗反演技術(shù)

波阻抗反演技術(shù)是儲(chǔ)層預(yù)測的核心技術(shù)，由上述明下段巖石物理特征研究結(jié)果表明，利用波阻抗反演技術(shù)能夠有效地識(shí)別該區(qū)物性好或含油氣的砂層（圖5所示）?；谠搮^(qū)儲(chǔ)層橫向變化大、厚度薄等地質(zhì)條件，選用基于模型的測井約束地震反演，以測井資料豐富的高頻信息和完整的低頻成分補(bǔ)充地震資料有限帶寬的不足，可獲得高分辨率的地層波阻抗資料，為刻畫儲(chǔ)層的橫向變化及薄砂層的研究提供了基礎(chǔ)。將反演和以上屬性技術(shù)結(jié)合全面刻畫儲(chǔ)層展布，多方位分析儲(chǔ)層潛力及風(fēng)險(xiǎn)，保證了鉆井的成功率。（如5圖箭頭所示開發(fā)井鉆前根據(jù)反演資料對儲(chǔ)層頂和底的預(yù)測都較為準(zhǔn)確）。

圖5 相對波阻抗反演資料

2.5 三維可視化技術(shù)

三維可視化技術(shù)是通過對地震數(shù)據(jù)體采用各種不同的透明度參數(shù)在三維空間內(nèi)直接解釋地層的構(gòu)造、巖性及沉積特點(diǎn)，描述和理解地下諸多地質(zhì)現(xiàn)象特征的一種工具。這種三維立體掃描和追蹤技術(shù)可快速選定目標(biāo)，結(jié)合精細(xì)的鉆井標(biāo)定，準(zhǔn)確描述各種復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象。該油田定向井設(shè)計(jì)研究中，在以合成記錄精細(xì)標(biāo)定技術(shù)為前提下，利用地層切片及多屬性綜合解釋技術(shù)、波阻抗反演技術(shù)得到多方位多類型的砂體平面分布圖，再利用三維可視化技術(shù)，將井眼軌跡和砂體綜合顯示。根據(jù)井位和砂體的關(guān)系，可以移動(dòng)井眼軌跡，使之鉆遇砂體的有利部位（圖6所示藍(lán)色為井軌跡，紅黃色為砂體在三維空間下的展布特征）。

3 應(yīng)用效果

圖6 三維可視化顯示技術(shù)

在精細(xì)的合成地震記錄標(biāo)定下，選用該油田NM2和NM5為頂和底制作地層切片，再優(yōu)選出振幅屬性結(jié)合反演資料共同刻畫儲(chǔ)層，在以上技術(shù)組合的支持下，對Z油田目標(biāo)儲(chǔ)層展布特征進(jìn)行了詳細(xì)準(zhǔn)確的刻畫，對淺水三角洲水下分流河道展布規(guī)律有了一定的認(rèn)識(shí)（圖7所示紅黃色為砂體發(fā)育區(qū)）。根據(jù)這一認(rèn)識(shí)，結(jié)合構(gòu)造特征，鉆前對開發(fā)井井位進(jìn)行了細(xì)致的優(yōu)化，其中定向井優(yōu)化6口，水平井優(yōu)化3口，減少了低效井，保證了油田的成功開發(fā)；同時(shí)發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)潛力砂體（圖7藍(lán)色圈所示），為該油田后續(xù)調(diào)整及滾動(dòng)開發(fā)提供了新的目標(biāo)。現(xiàn)油田已成功投產(chǎn)，充分證明了該技術(shù)組合的正確性及可行性。

圖7 主力砂體分布特征

［1］ 鄒才能，張穎.油氣勘探開發(fā)實(shí)用地震新技術(shù)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002：70-78.

［2］ 李慶忠.走向精確勘探的道路［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1993：57-65.

［3］ 范廷恩，李維新，王志紅.渤中34地區(qū)河流相儲(chǔ)層預(yù)測技術(shù)研究［J］.中國海上油氣（工程），2006，11（1）：406-408.

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After several years'exploration and development efforts in a district of Bohai，it has formed a certain scale of oilfields group.The structure-lithology reservoir，mainly from Neogene Minghuazhen fluvial reservoirs，accounts for a large proportion.In order to better promote the exploration and development for this area，Zoilfield of Boihai was taken as an example，the geophysical methods of reservoir prediction based on the geophysical response characteristics was summarized，and then forming the reservoir prediction technology portfolio of this oilfield as well as this area in the development stage according to the reservoir characteristic such as thin thickness，poor continuity，rapid lateral variation and other major features.Based on the above study，Zoilfield development has achieved good results and a number of wells have been confirmed.

60 Study on reservoir prediction at the development stage of Bohai Zoilfield

Zhao Haifeng et al（Bohai Oilfield Exploration and Development Research Institution，Tianjin Branch Company，CNOOC，Tianjin300452）

reservoir prediction；Bohai oilfield；seismic attributes

TE341

A

1673-8217（2011）06-0060-03

2011-07-10

趙海峰，工程師，1981年生，2003年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院地球物理系，現(xiàn)主要從事油田開發(fā)地震工作。

李金華