印尼N油氣田油氣藏滾動勘探開發(fā)技術(shù)評述

張 涵 （中石化中原油田分公司勘探開發(fā)科學研究院，河南 濮陽457001）

張 銘 （中國石油勘探開發(fā)研究院，北京100083）

趙中平 （西北大學地質(zhì)學系，陜西 西安710069）

夏朝輝，任 彬 （中國石油勘探開發(fā)研究院，北京100083）

朱浩然 （圣彼得堡國立大學，俄羅斯 圣彼得堡199034）

N油氣田位于印尼蘇門答臘島的南蘇門答臘盆地，斷層十分發(fā)育，整體是一個被斷層切割的滾動背斜。復雜的斷裂構(gòu)造使得研究區(qū)的油氣水系統(tǒng)十分復雜，橫向上不同斷塊分別具有獨立的油氣水分布規(guī)律；同時該區(qū)儲層凈砂地比較小，砂巖展布較窄，相變迅速，垂向上砂體厚度變化大，且為多套砂巖疊置，油氣水系統(tǒng)在垂向上出現(xiàn)多套系統(tǒng)疊置的現(xiàn)象，使得油氣水分布規(guī)律進一步復雜化，給N油氣田的開發(fā)提出了巨大的挑戰(zhàn)。同時，N油氣是中石油與印尼某聯(lián)合供氣項目J區(qū)塊主要氣源之一，為了在合同期內(nèi)實現(xiàn)N油氣田油的快速高效開發(fā)，采用滾動勘探、滾動開發(fā)模式。

圖1 N油氣田井位圖

1 N油氣田滾動勘探、滾動開發(fā)歷程

N油氣田于1998年發(fā)現(xiàn)，之后，在三維地震構(gòu)造解釋的基礎(chǔ)上，結(jié)合地震屬性儲層預測，針對N油氣田LTAF層油層構(gòu)造高部位先后滾動開發(fā)鉆井并投產(chǎn)。隨后，在充分分析已有動、靜資料的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)完成了該油田復雜斷裂構(gòu)造和測井解釋劃分油氣水分布研究（見圖1），基本摸清多套砂巖儲層復雜油氣水系統(tǒng)在縱橫向上的分布規(guī)律；為提高斷塊油藏的開發(fā)效率，根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，設(shè)計多口井并投產(chǎn)，投產(chǎn)效果驗證了斷塊劃分的合理性。近年，針對從沒有鉆井的滾動勘探區(qū)塊進行了深入研究，重點完成了該斷塊三維地震構(gòu)造精細解釋、井間儲層預測，在新構(gòu)造圈閉上取得油氣發(fā)現(xiàn)：在橫向上，發(fā)現(xiàn)了滾動勘探新增區(qū)域天然氣地質(zhì)儲量，并滾動勘探擴邊新增了原油地質(zhì)儲量；在縱向上，發(fā)現(xiàn)了滾動勘探新增層系，探明了天然氣地質(zhì)儲量，滾動勘探開發(fā)非常成功。

2 滾動勘探開發(fā)技術(shù)評述

N油氣田滾動勘探開發(fā)非常成功的最關(guān)鍵的原因就是采納了以地質(zhì)油藏多學科綜合一體化的研究思路，采用了以下5大關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 三維地震構(gòu)造精細解釋技術(shù)

三維地震資料是目前油氣勘探開發(fā)中應用的重要資料，基于三維地震資料的構(gòu)造精細解釋技術(shù)成功地完成了N油氣田復雜斷裂背斜構(gòu)造背景下的層位追蹤、斷層和構(gòu)造圈閉解釋 （見圖2）。在完成地質(zhì)層序劃分和聲波時差標準化后，用不同頻率和極性的子波進行了井－震標定，建立了統(tǒng)一井－震層序?qū)Ρ雀窦?。采用相干體技術(shù)［1］、地層傾角檢測技術(shù)以及三維可視化技術(shù)［2－3］完成斷層解釋，揭示了斷層的平面展布規(guī)律；層位追蹤采用人工解釋與局部自動追蹤相結(jié)合，最終完成研究區(qū)精細構(gòu)造解釋。綜合斷層特征、斷距分析以及測試和測井資料研究，認為研究區(qū)大斷層具有封閉性，后期中新世的擠壓構(gòu)造運動進一步加強了這些斷層的封閉性，一方面形成了多個斷塊構(gòu)造，也使得圈閉中的油氣不至溢出。同時斷層造成砂巖與對盤的泥巖或非滲透性地層相并置，具有明顯的側(cè)向封閉性；另一方面，斷層是控制具有不同流體分布的斷塊邊界斷層，斷層兩側(cè)的斷塊具有不同的流體界面。新斷塊油氣就是基于以上認識發(fā)現(xiàn)的。斷層分布與斷塊劃分的認識對N油氣田滾動勘探開發(fā)的成功奠定了良好的基礎(chǔ)，在滾動勘探滾動開發(fā)目標區(qū)指向上具有十分重要的指導意義。

圖2 N油氣田南－北向地震解釋剖面

2.2 地震井間儲層預測技術(shù)

地震儲層預測是以三維地震資料和測井資料為基礎(chǔ)，以地質(zhì)和鉆井資料為約束條件，以波阻抗反演和地震屬性分析為目標，獲得井間儲層分布規(guī)律的研究技術(shù)，波阻抗反演和屬性參數(shù)的優(yōu)選是儲層預測的關(guān)鍵。

N油氣田儲層均表現(xiàn)為較低波阻抗，與泥巖在波阻抗資料上很難區(qū)分；而該區(qū)地震屬性資料與砂巖儲層特征具有很好的相關(guān)性，因此選用地震屬性進行儲層預測。利用地震屬性與儲層特征相關(guān)性分析，確定相關(guān)性最大的地震屬性，通過時窗試驗確定時窗長度，然后進行儲層預測［4－5］。結(jié)合三維地震精細構(gòu)造解釋結(jié)果，確定了有利的勘探開發(fā)目標區(qū)，并利用不斷補充的井資料，完善預測結(jié)果，在有利部位確定了多口開發(fā)井。

2.3 測井解釋劃分油氣水分布技術(shù)

測井解釋劃分油氣水分布技術(shù)是以構(gòu)造特征、儲層特征研究為基礎(chǔ)，分析四性關(guān)系，確定有效儲層電性識別標準，以斷塊為單元，進行各井油氣水解釋，綜合分析油氣水分布規(guī)律的技術(shù)。由于受復雜斷裂構(gòu)造以及疊置砂巖結(jié)構(gòu)的影響，儲層內(nèi)流體分布系統(tǒng)異常復雜，多個斷塊共劃分油氣水系統(tǒng)幾十個（見圖3）。油氣水系統(tǒng)的劃分為地質(zhì)模型奠定基礎(chǔ)。

圖3 N油氣田油氣水分布規(guī)律

2.4 相控隨機地質(zhì)建模技術(shù)

為了降低隨機模擬的不確定性，應對隨機模擬算法應用一定的約束條件，大大降低儲層模擬的不確定性［6－8］。在構(gòu)造解釋和測井二次解釋獲取的儲層特征參數(shù)的基礎(chǔ)上，以沉積相平面展布為邊界條件，分別完成了構(gòu)造建模、相建模和屬性建模，并完成N油氣田原始石油地質(zhì)儲量和天然氣地質(zhì)儲量的計算。最后，粗化模型用于數(shù)值模擬研究。

圖4 全區(qū)日產(chǎn)油、氣量歷史擬合結(jié)果

2.5 油藏數(shù)值模擬技術(shù)

油藏數(shù)值模擬的目的是通過數(shù)值模擬方法再現(xiàn)油藏開發(fā)過程，預測油田開發(fā)趨勢從而指導油田開發(fā)［9］。精確的歷史擬合是進行產(chǎn)能預測以及確定合理開發(fā)方案的保證［10－11］。結(jié)合N油氣田靜態(tài)、動態(tài)資料與實際生產(chǎn)井的歷史數(shù)據(jù)，利用ECLIPS數(shù)值模擬軟件完成歷史擬合 （見圖4），校正油氣藏物性參數(shù)，在此基礎(chǔ)上完成生產(chǎn)井產(chǎn)能預測，最終提出2012年開發(fā)方案：新鉆3口油井和2口氣井，效果良好。

3 結(jié) 論

（1）N油氣田儲層為多套層系砂巖，且斷層發(fā)育，整個研究區(qū)被分割成多個斷塊，但滾動勘探滾動開發(fā)非常成功，其中最重要的原因就是采納了以地質(zhì)油藏多學科綜合一體化為研究思路，綜合利用三維地震構(gòu)造精細解釋技術(shù)、井間儲層預測技術(shù)、測井解釋劃分油氣水分布技術(shù)、相控隨機建模技術(shù)和油藏數(shù)值模擬技術(shù)5大關(guān)鍵技術(shù)，擴大了油氣田儲量規(guī)模，獲得了新增產(chǎn)量，取得了良好效果。

（2）該滾動勘探滾動開發(fā)技術(shù)在中石油印尼項目其他區(qū)塊勘探開發(fā)中推廣運用，效果良好，不斷地擴層擴邊，穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)，總產(chǎn)量翻番，形成了一套有效的油氣藏高效開發(fā)技術(shù)。

［1］尹成，熊曉軍，張白林，等 .基于高階統(tǒng)計量的相干體算法及砂體沉積演化分析 ［J］.石油學報，2005，26（4）：58－62.

［2］鄭小武，袁士義，穆龍新，等 .基于三維場的儲層預測方法及應用 ［J］.石油學報，2001，22（6）：55－58.

［3］范哲清，梁慧蘭，趙春段 .黃驊坳陷大港灘海區(qū)復雜三維地震資料解釋方法 ［J］.石油勘探與開發(fā)，2004，31（4）：62－65.

［4］黃捍東，張如偉，魏世平，等 .地震非線性隨機反演方法在陸相薄砂巖儲層預測中的應用 ［J］.石油學報，2009，30（3）：386－390.

［5］蘇明軍，王西文，劉彩燕，等 .儲層精細預測技術(shù)在周青莊油田的應用 ［J］.石油學報，2007，28（6）：92－95.

［6］王宏，王蓓蕾，王成俊 .相控隨機建模在延長油田儲層描述中的應用 ［J］.巖性油氣藏，2011，23（4）：110－113.

［7］劉蕊，盛海波，蔡玥，等 .塔河油氣田AT1區(qū)塊凝析氣藏三維地質(zhì)建模研究 ［J］.地球科學與環(huán)境學報，2011，33（2）：167－171.

［8］徐安娜，董月霞，韓大匡，等 .地震、測井和地質(zhì)綜合一體化油藏描述與評價——以南堡1號構(gòu)造東營組一段油藏為例 ［J］.石油勘探與開發(fā)，2009，36 （5）：541－551.

［9］陸嫣，稅敏 .地質(zhì)油藏一體化技術(shù)在油田滾動開發(fā)中的應用 ［J］.長江大學學報 （自科版），2011，8（1）：52－54.

［10］陳兆方，張建榮，陳月明，等 .油藏數(shù)值模擬自動歷史擬合方法研究及應用 ［J］.石油勘探與開發(fā)，2003，30（4）：82－84.

［11］朱焱，謝進莊，楊為華，等 .提高油藏數(shù)值模擬歷史擬合精度的方法 ［J］.石油勘探與開發(fā)，2008，36（2）：225－229.