渤海L油田小層對(duì)比研究

申春生 羅憲波 孟鵬 汪巍 王海更 徐中波

(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)

渤海L油田小層對(duì)比研究

申春生 羅憲波 孟鵬 汪巍 王海更 徐中波

(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)

渤海L油田屬于目的層段地震資料品質(zhì)差、含油井段長(zhǎng)、對(duì)比標(biāo)志層少的河流相油田，小層對(duì)比存在較大難度。采用“三步法”多信息小層對(duì)比技術(shù)對(duì)長(zhǎng)含油井段逐級(jí)進(jìn)行了細(xì)分對(duì)比，將L油田地層劃分到小層單元;經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)資料驗(yàn)證，該方法可以有效降低小層劃分與對(duì)比的多解性，增加小層對(duì)比的可信度。

渤海L油田河流相標(biāo)志層“三步法”多信息綜合小層對(duì)比

河流相油田因儲(chǔ)層橫向變化快、對(duì)比標(biāo)志層少，小層對(duì)比存在較大難度［1］，渤海L油田即屬于此情況。

L油田位于渤海中南部，是一個(gè)在基底隆起背景上發(fā)育起來的、受2組近南北向走滑斷層控制的斷裂背斜，主要含油層系為新近系明化鎮(zhèn)組下段(文中簡(jiǎn)稱“明下段”)和館陶組砂巖。沉積相研究表明，館陶組為辮狀河沉積，明化鎮(zhèn)組下段屬于曲流河沉積;常規(guī)物性分析表明，館陶組儲(chǔ)層孔隙度為18.9%～32.6%，滲透率為15.0～5 900.0 mD;明下段孔隙度為23.5%～34.7%，滲透率為16.6～2 200.0 mD，油田儲(chǔ)層具有中、高孔滲的特征。該油田分2期開發(fā):Ⅰ期為先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)，于2002年12月投產(chǎn);Ⅱ期于2007年6月陸續(xù)投產(chǎn)。目前該油田鉆井總數(shù)達(dá)250余口，多年來積累了豐富的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料。

渤海L油田小層對(duì)比主要存在如下困難:①河流相儲(chǔ)層橫向變化快，對(duì)比標(biāo)志層較少;②含油井段長(zhǎng)(主體區(qū)含油層段厚度達(dá)500～600 m)，且連續(xù)含油，國內(nèi)少見;③淺層氣分布區(qū)(即氣云區(qū))面積占整個(gè)圈閉面積的30%，氣云區(qū)內(nèi)地震反射能量弱，地震層位波組特征難以分辨，難以進(jìn)行井震標(biāo)定約束油層對(duì)比。

針對(duì)以上困難，本文采用了“三步法”多信息小層對(duì)比技術(shù)對(duì)L油田開展小層對(duì)比研究工作:第1步，初次逐級(jí)細(xì)分與對(duì)比。在該油田應(yīng)用高分辨率層序地層學(xué)的理論，并結(jié)合生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料識(shí)別標(biāo)志層或輔助標(biāo)志層;以此為約束，對(duì)該油田長(zhǎng)含油井段逐級(jí)細(xì)分至油層組、小層;在此基礎(chǔ)上，根據(jù)儲(chǔ)層沉積特點(diǎn)選擇合適的小層對(duì)比方法，并依據(jù)動(dòng)態(tài)資料豐富的井區(qū)建立砂體對(duì)比模式，指導(dǎo)該油田動(dòng)態(tài)資料匱乏的井區(qū)進(jìn)行對(duì)比。第2步，“平剖結(jié)合”進(jìn)行二次對(duì)比。主要通過沉積相相控手段分析砂體之間的展布和疊置關(guān)系，檢查修改第1步的小層劃分與對(duì)比結(jié)果。第3步，利用動(dòng)態(tài)分析手段分析砂體的連通性，檢驗(yàn)并修正前兩步的對(duì)比成果。這3個(gè)步驟并非完全孤立，而是緊密結(jié)合、反復(fù)驗(yàn)證、不斷深入的過程。

1“三步法”多信息小層對(duì)比

1.1 初次小層細(xì)分與對(duì)比

標(biāo)志層的識(shí)別和小層對(duì)比方式的選擇是本節(jié)討論的重點(diǎn)。

1.1.1 識(shí)別標(biāo)志層

油層對(duì)比的準(zhǔn)確性在很大程度上取決于該套儲(chǔ)層是否有一定數(shù)量的標(biāo)志層，以及標(biāo)志層在測(cè)井曲線上是否有明確的響應(yīng)［2］。針對(duì)渤海L油田河流相沉積缺少典型標(biāo)志層的困難，在該油田采用高分辨率層序地層學(xué)的理論，利用中期基準(zhǔn)面旋回分析手段識(shí)別標(biāo)志層和輔助標(biāo)志層;同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料識(shí)別輔助標(biāo)志層，以提高對(duì)比精度和可靠性。

(1)利用基準(zhǔn)面旋回分析技術(shù)識(shí)別(輔助)標(biāo)志層

根據(jù)高分辨率層序地層學(xué)理論，中期基準(zhǔn)面旋回的演化對(duì)儲(chǔ)層或儲(chǔ)隔層組合的控制主要表現(xiàn)為層序界面(通常為大型底沖刷面)上下兩側(cè)為儲(chǔ)集砂體的有利發(fā)育位置，而上升半旋回和下降半旋回中部的最大湖泛面及其兩側(cè)則為泥質(zhì)隔層的主要發(fā)育位置［3-5］。以館陶組上段為例，將其劃分為2.5個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回，其中2個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回界面附近發(fā)育分布較穩(wěn)定的砂巖可作為輔助對(duì)比標(biāo)志層，如L60油組的低阻砂層(伊蒙混層含量高導(dǎo)致);而中期基準(zhǔn)面旋回內(nèi)部的最大湖泛面附近一般發(fā)育穩(wěn)定的泥巖段，可作為對(duì)比標(biāo)志層(圖1)。

圖1 渤海L油田(輔助)標(biāo)志層識(shí)別示意圖

(2)利用生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料識(shí)別開發(fā)區(qū)內(nèi)的輔助對(duì)比標(biāo)志

根據(jù)測(cè)壓、水淹層解釋、產(chǎn)液/吸水剖面測(cè)試等生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料所證實(shí)的連通砂體作為井組范圍內(nèi)的輔助對(duì)比標(biāo)志層，以提高小層劃分與對(duì)比精度。該方法大大降低了L油田小層對(duì)比的多解性，增加了可信度。

1.1.2 根據(jù)儲(chǔ)層沉積特點(diǎn)選擇對(duì)比方式

L油田明下段屬于砂泥間互、含較多溢岸沉積及泛濫泥沉積的曲流河沉積，以側(cè)積和漫積沉積作用為主，平均含砂率為19%，總的來說砂體在橫向上變化較大，僅有2個(gè)標(biāo)志層，沉積旋回性不明顯，因此選用“等高程法”對(duì)該地層進(jìn)行小層對(duì)比;而館陶組砂層厚度中等—較厚，平均含砂率為30%，河道的頻繁擺動(dòng)使主力砂體在側(cè)向上疊置連片，通常呈“泛連通體”分布，沉積旋回性較明下段明顯，因此選用“旋回厚度法”進(jìn)行小層對(duì)比，對(duì)比過程中以短期基準(zhǔn)面旋回界線控制小層界限，按層位穩(wěn)定、巖性相近、曲線形態(tài)相似、厚度比例相當(dāng)?shù)忍卣鬟M(jìn)行對(duì)比。

按照以上對(duì)比方式，首先建立L油田先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)(生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料豐富)的主力砂體(單砂層厚度一般大于4 m)的對(duì)比模式，以此指導(dǎo)動(dòng)態(tài)資料匱乏的井區(qū)進(jìn)行對(duì)比。共總結(jié)出了4種對(duì)比模式:①等厚對(duì)比模式，把電測(cè)曲線形態(tài)相似、地層厚度相近的砂層劃分為同一小層或沉積時(shí)間單元。這種對(duì)比模式主要是考慮到沉積砂體在近距離范圍內(nèi)的穩(wěn)定性和連續(xù)性(圖2a)。②河道疊置砂體細(xì)分對(duì)比模式。由于河流的沖刷作用，河床內(nèi)易形成不同時(shí)期沉積砂體的疊置，電測(cè)曲線呈箱型，從本井的測(cè)井曲線上無法或者很難劃分出單砂體，主要是根據(jù)鄰井測(cè)井資料對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)地劈分(圖2b)。③下切砂體細(xì)分對(duì)比模式。在河流主線附近，上部(晚期)河道下切下伏(早期)河道而造成上下河道砂體疊加，一般在電測(cè)曲線上難以識(shí)別，主要是參考鄰井情況，同時(shí)考慮砂體在橫向上的變化趨勢(shì)及河道遷移方向等，采用等分的方法將其劃分為不同沉積期的砂體(圖2c)。④相變細(xì)分對(duì)比模式。L油田大部分井缺少自然電位曲線，因此由粉砂巖與泥巖組成的薄互層在測(cè)井曲線上多表現(xiàn)為自然伽馬幅度相對(duì)較低，這些砂體多位于河道邊緣和堤岸亞相，其橫向上與邊灘微相的砂體為同一沉積時(shí)間單元(圖2d)。

1.2 “平剖結(jié)合”進(jìn)行二次對(duì)比

通過編制以小層為單位的各類平面圖來指導(dǎo)井間小層對(duì)比，這也是對(duì)第1步初次小層劃分對(duì)比的檢驗(yàn)和修正。

(1)在第1步對(duì)比結(jié)果基礎(chǔ)上，編制各小層的地層厚度、砂層厚度等值線圖，從平面上檢查和修正前面所做的工作(通常等值線圖上變化劇烈的井區(qū)是重點(diǎn)檢查的部位)。

(2)編制沉積微相圖，以相控對(duì)比方式指導(dǎo)井間對(duì)比，通過分析沉積微相及其在縱、橫向的疊置關(guān)系確定砂體之間的展布和疊置關(guān)系。多數(shù)碎屑巖沉積都是水動(dòng)力條件發(fā)生變化時(shí)的產(chǎn)物，因而沉積物的分布范圍、粒度、沉積構(gòu)造、韻律等都反映了當(dāng)時(shí)的水動(dòng)力特征，它們的出現(xiàn)及其在測(cè)井上的響應(yīng)都是有規(guī)律的［6］，因此可以依據(jù)沉積物源的方向性和沉積微相的疊置關(guān)系確定各井間砂體的相互關(guān)系。例如，L油田館陶組辮狀河砂體由中心部位的心灘、主河道微相向兩側(cè)漸變?yōu)楹拥纻?cè)翼、河道邊緣、泛濫平原，砂體厚度由中心向兩側(cè)逐漸變薄(圖3)。

圖3 渤海L油田小層對(duì)比與館陶組小層沉積微相結(jié)合示意圖

1.3 “動(dòng)態(tài)驗(yàn)證”進(jìn)行第三次修正

在前兩步的基礎(chǔ)上，結(jié)合開發(fā)區(qū)內(nèi)豐富的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料判斷井間砂體連通性，檢驗(yàn)小層對(duì)比的可靠性，并修正前面的小層對(duì)比結(jié)果。

根據(jù)以下3種動(dòng)態(tài)方法可以定性判斷砂體的連通狀況:①利用測(cè)壓資料判斷砂體連通性。新鉆井中的超壓層反映出新鉆井與鄰近注水井相連通，而衰竭層則反映了新鉆井與鄰近生產(chǎn)井相連通。②利用水淹層解釋結(jié)果檢驗(yàn)小層連通狀況。渤海L油田油層見水基本來自注入水，油層見水后電阻率下降明顯，從測(cè)井曲線上易于識(shí)別水淹層。新鉆調(diào)整井油層發(fā)生水淹，反映出該井點(diǎn)與注水井連通。③通過產(chǎn)液/吸水剖面測(cè)試判斷砂體連通性。由于儲(chǔ)層的層間差異，厚層與薄層的貢獻(xiàn)通常存在較大差異，根據(jù)這些差異并結(jié)合測(cè)試結(jié)果可以判斷小層的連通性。注水井中厚層的吸水強(qiáng)度高，通常反映了其與相鄰生產(chǎn)井主力小層的連通性，而注水井中薄層的吸水強(qiáng)度高，則反映了其與周邊厚層的連通性。

1.4 其他信息的綜合應(yīng)用

小層對(duì)比是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的基礎(chǔ)工作，尤其對(duì)于河流相儲(chǔ)層。本次對(duì)比研究不僅應(yīng)用了旋回分析、沉積相、動(dòng)態(tài)資料，而且也充分應(yīng)用了氣云區(qū)外的地震資料以及流體性質(zhì)等信息，這對(duì)于提高小層對(duì)比可靠程度，降低多解性有很大幫助。

1.4.1 氣云區(qū)外的地震資料的應(yīng)用

雖然氣云區(qū)內(nèi)地震反射能量弱，波組特征不清，但氣云區(qū)以外地震資料品質(zhì)相對(duì)較好，地震同相軸比較連續(xù)，各層系波組特征清楚，可以利用地震層位標(biāo)定技術(shù)輔助檢驗(yàn)層組劃分對(duì)比的合理性。由于L油田地震分辨率的限制，本次研究更偏重于標(biāo)定和檢驗(yàn)油組層位的合理性，對(duì)于明下段、上館陶組埋藏較淺的某些砂巖組也可利用該方法進(jìn)行閉合檢驗(yàn)，確保大層組分層的合理性，為更細(xì)一級(jí)別的對(duì)比奠定基礎(chǔ)。

1.4.2 流體關(guān)系的應(yīng)用

基于在同一小層內(nèi)相鄰井點(diǎn)的流體性質(zhì)(氣、油、水層)不能矛盾的原則進(jìn)行井間對(duì)比，主要用于L油田明下段油氣水關(guān)系相對(duì)復(fù)雜的L00～L30油組和館陶組底部接觸底水的L110～L120油組的小層對(duì)比，而館陶組的多數(shù)油組烴類充滿程度高，基本為油層，借鑒意義不大。

2小層對(duì)比成果及可靠性分析

按照先對(duì)比斷塊之間、后對(duì)比斷塊內(nèi)部，先對(duì)比骨干剖面、后對(duì)比聯(lián)絡(luò)剖面，先油組閉合、后小層對(duì)比的次序分層次進(jìn)行對(duì)比。本文采用“三步法”多信息小層對(duì)比技術(shù)，對(duì)L油田250余口井明下段和館陶組的小層進(jìn)行了劃分對(duì)比，其中明下段劃分為5個(gè)油組13個(gè)小層，館陶組劃分為8個(gè)油組34個(gè)小層。

通過新鉆調(diào)整井隨鉆測(cè)壓、水淹層解釋以及示蹤劑測(cè)試等動(dòng)態(tài)資料驗(yàn)證，L油田主力小層砂體的對(duì)比關(guān)系可靠程度較高(圖4)，這部分儲(chǔ)層儲(chǔ)量約占油田儲(chǔ)量的80%，是目前油田開發(fā)調(diào)整的主體;而對(duì)于非主力的薄砂層，其井間對(duì)比關(guān)系可靠程度相對(duì)較低，這部分是油田將來挖潛的重點(diǎn)，需要進(jìn)一步研究其適用的對(duì)比手段。

圖4 利用產(chǎn)液或吸水剖面測(cè)試驗(yàn)證小層對(duì)比結(jié)果

3結(jié)論

(1)對(duì)于渤海L油田這種長(zhǎng)含油井段的河流相油田，采用“三步法”多信息小層對(duì)比技術(shù)是一種行之有效的小層對(duì)比方法，它是一個(gè)逐級(jí)深入、反復(fù)對(duì)比、有機(jī)結(jié)合的過程，對(duì)于動(dòng)態(tài)資料不豐富的地區(qū)也有較好的借鑒意義。

(2)標(biāo)志層識(shí)別是提高小層對(duì)比精度和可靠性的關(guān)鍵。在標(biāo)志層較少的情況下，可以采用基于高分辨率層序地層學(xué)理論的中期基準(zhǔn)面旋回分析法和動(dòng)態(tài)資料識(shí)別法2種手段識(shí)別標(biāo)志層或輔助標(biāo)志層。

(3)運(yùn)用儲(chǔ)層沉積學(xué)指導(dǎo)小層對(duì)比是一項(xiàng)重要原則，即小層對(duì)比過程應(yīng)遵循不同沉積相類型選用合適對(duì)比方法的原則，以相控對(duì)比方式指導(dǎo)井間對(duì)比，從而達(dá)到平面與剖面相一致。

(4)“平剖結(jié)合”、“動(dòng)態(tài)驗(yàn)證”是提高井間小層對(duì)比的合理性和可靠性的重要手段。

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(編輯:楊濱)

Subzone correlation in L oilfield，Bohai water

Shen Chunsheng Luo Xianbo Meng Peng Wang Wei Wang Haigeng Xu Zhongbo
(Bohai Oilfield Exploration and Development Institute，Tianjin Branch of CNOOC Ltd．，Tianjin，300452)

As an oilfield of fluvial facies in Bohai water，L is characterized by low-quality seismic data in the target zones，long oil-bearing intervals and sparse key beds，in which it is difficult to make subzone correlation．Therefore，a method of three-step subzone correlation with multiple information integration was used to progressively subdivide the long oil-bearing intervals into subzone units and correlate them in L oilfield．According to a test by the field performance data，this method can effectively reduce uncertainty in subzone division and correlation and increase reliability in subzone correlation．

L oilfield in Bohai water;fluvial facies; key bed;three-step subzone correlation with multiple information integration

申春生，男，高級(jí)工程師，主要從事油田地質(zhì)研究。地址:天津市塘沽區(qū)609信箱(郵編:300452)。E-mail:shenchsh@cnooc．com．cn。

2012-07-17改回日期:2012-08-22