吳堡地區(qū)南梁油田長(zhǎng)8油層組典型開(kāi)發(fā)區(qū)地質(zhì)建模

王選茹，郭玉峰，鄭光輝 （中石油長(zhǎng)慶油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院低滲透油氣田勘探開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710018）

吳堡地區(qū)長(zhǎng)8油層組典型開(kāi)發(fā)區(qū)具有較為豐富的資料，平均井距約為250m。開(kāi)展精細(xì)三維儲(chǔ)層建模，不但能夠掌握儲(chǔ)層的時(shí)空分布規(guī)律，預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層分布，還能與開(kāi)發(fā)相結(jié)合，通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬，有效預(yù)測(cè)油藏開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)，為后續(xù)開(kāi)發(fā)調(diào)整與挖潛提供服務(wù)。在詳細(xì)地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，采用相控建模與后處理技術(shù)，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行三維精細(xì)地質(zhì)建模。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

吳堡地區(qū)南梁油田位于甘肅省華池縣紙坊鄉(xiāng)～陜西省志丹縣義正鄉(xiāng)內(nèi)，區(qū)域構(gòu)造位于陜北斜坡南部一西傾單斜［1，2］。延長(zhǎng)組長(zhǎng)8油層組屬三角洲前緣沉積體系，油藏類(lèi)型為巖性油藏［3～7］，埋深2198m，油層厚11．8m，孔隙度8．5%，滲透率0．26mD，原始地層壓力15．9MPa。地層原油密度0．75g／m3，黏度1．1mPa·s，原始?xì)庥捅?15．7m3／t；地面原油密度0．829g／m3，黏度4．68mPa·s；地層水礦化度62．94g／L，水型為CaCl2型。

2 基礎(chǔ)地質(zhì)研究

基礎(chǔ)地質(zhì)研究是三維儲(chǔ)層建模的基礎(chǔ)。長(zhǎng)8油層組典型開(kāi)發(fā)區(qū)鉆井資料豐富，能對(duì)區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層微相類(lèi)型及砂體分布進(jìn)行較為有效的分析，為建模提供相關(guān)參數(shù)和約束條件，從而準(zhǔn)確地建立地質(zhì)模型［3～7］。

筆者對(duì)長(zhǎng)8油層組沉積微相進(jìn)行了精細(xì)研究。根據(jù)巖電響應(yīng)特征，劃分了典型開(kāi)發(fā)區(qū)單井沉積微相，并進(jìn)行了連井剖面對(duì)比。從剖面圖 （圖1）上看，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育水下分流河道砂體沉積，但砂體規(guī)模較小，寬度一般不足300m，普遍在100～200m之間。

從平面沉積微相展布特征來(lái)看，主要發(fā)育3條河道。以長(zhǎng)8油層組1油層1小層 （長(zhǎng)811）為例（圖2），河道自北西向南東方向流動(dòng)，寬度較小，介于110～510m之間；厚度變化較大，介于3～15m之間，反映了多期河道垂向疊置的特征。沿河道方向，發(fā)育部分河道側(cè)翼沉積，厚度普遍小于3m，寬度不足200m。

圖1 研究區(qū)長(zhǎng)8油層組沉積相剖面圖

圖2 研究區(qū)長(zhǎng)砂體 （a）及沉積相平面圖 （b）

3 三維地質(zhì)建模

3．1 地質(zhì)建模方法選擇

序貫指示建模是通過(guò)變差函數(shù)來(lái)表征不同儲(chǔ)層微相的空間結(jié)構(gòu)，使之分布特征及配置關(guān)系得以較好的再現(xiàn)，常作為建模的首選方法［8，9］。然而，序貫指示建模是采用隨機(jī)抽樣來(lái)決定模擬結(jié)果，往往會(huì)存在一些砂體零散分布的現(xiàn)象，即 “噪聲”。筆者利用Petrel軟件中平滑技術(shù)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了適當(dāng)處理，消除了 “噪聲”，取得了較好的效果［10，11］。

3．2 構(gòu)造模型建立

構(gòu)造模型的建立是在地層精細(xì)劃分和對(duì)比的基礎(chǔ)上，綜合地質(zhì)、地球物理等資料，對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層層面 （包括斷層部位）在空間上分布規(guī)律的一種預(yù)測(cè)［12～14］。圖3即為通過(guò)序貫指示法建立的研究區(qū)構(gòu)造模型。從模型中可以看出，區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為平緩，起伏不大，與地質(zhì)認(rèn)識(shí)較為一致。

3．3 相模型建立

儲(chǔ)層沉積微相模型的建立主要有2種方法：確定性建模和隨機(jī)建模。確定性建模即根據(jù)已有的資料分析，對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層給出一個(gè)確定的、唯一的認(rèn)識(shí)結(jié)果［15］。隨機(jī)建模則認(rèn)為對(duì)地下井間儲(chǔ)層預(yù)測(cè)均存在一定的隨機(jī)性，單一的模型很難準(zhǔn)確地反映其特征，需綜合多個(gè)模型來(lái)對(duì)其進(jìn)行描述和評(píng)價(jià)［16］。該次建模主要采用隨機(jī)建模的方法，結(jié)合地質(zhì)分析成果，橫向上將平面沉積微相數(shù)字化約束建模，縱向上利用剖面相進(jìn)行約束。

圖4為建立的研究區(qū)沉積微相模型。從圖4可以看出，由于采用了平滑處理技術(shù)，模擬的砂體連續(xù)性較好，少有零星分布［17，18］， 形 態(tài) 更 貼 合 實(shí) 際。 過(guò)wu098－5井～wu098－1井對(duì)模型做剖面 （圖5），其沉積微相展布特征與地質(zhì)分析過(guò)程中所獲得的連井剖面較為一致。由此表明，由隨機(jī)建模法建立的研究區(qū)沉積微相模型較為準(zhǔn)確，以該模型為基礎(chǔ)，開(kāi)展儲(chǔ)層物性建模，能有效反映其空間分布特征。

圖3 研究區(qū)三維構(gòu)造模型

圖4 研究區(qū)沉積微相建模結(jié)果

圖5 模擬沉積微相剖面

4 結(jié)論

1）吳堡地區(qū)南梁油田長(zhǎng)8油層組典型開(kāi)發(fā)區(qū)為三角洲前緣亞相沉積，發(fā)育水下分流河道、河道側(cè)翼以及湖相泥3種微相類(lèi)型。水下分流河道規(guī)模較小，寬度在110～510m之間，厚度普遍在3～6m之間；側(cè)翼寬度不超過(guò)200m。

2）建立了研究區(qū)長(zhǎng)8油層組典型開(kāi)發(fā)區(qū)地質(zhì)模型，模型砂體形態(tài)特征與實(shí)際地質(zhì)分析結(jié)果較為符合，具較高可信度，為后續(xù)油藏開(kāi)發(fā)研究提供依據(jù)。

［1］長(zhǎng)慶油田石油地質(zhì)編寫(xiě)組 ．中國(guó)石油地質(zhì)志 （十二卷）：長(zhǎng)慶油田 ［M］．北京：石油工業(yè)出版社，1992．

［2］孫肇才，謝秋元 ．疊合盆地的發(fā)展特征及其含油氣性——以鄂爾多斯盆地為例 ［J］．石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，1980，1（1）：13～21．

［3］白玉彬，羅靜蘭，張?zhí)旖?，?．鄂爾多斯盆地吳堡地區(qū)延長(zhǎng)組烴源巖特征及評(píng)價(jià) ［J］．蘭州大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2012，48（5）：22～28．

［4］白玉彬，羅靜蘭，劉新菊，等 ．鄂爾多斯盆地吳堡地區(qū)上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組原油地球化學(xué)特征及油源對(duì)比 ［J］．沉積學(xué)報(bào)，2013，31（2）：374～383．

［5］白玉彬，羅靜蘭，王少飛，等 ．鄂爾多斯盆地吳堡地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)8致密砂巖油藏成藏主控因素 ［J］．中國(guó)地質(zhì)，2013，40（4）：1159～1168．

［6］王志坤，王多云，鄭希民，等 ．陜甘寧盆地隴東地區(qū)三疊系延長(zhǎng)統(tǒng)長(zhǎng)6－長(zhǎng)8儲(chǔ)層沉積特征及物性分析 ［J］．天然氣地球科學(xué)，2003，14 （5）：380～385．

［7］付金華，郭正權(quán)，鄧秀芹 ．鄂爾多斯盆地西南地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)6－長(zhǎng)8沉積相 ［A］．中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì) ．第八屆古地理學(xué)與沉積學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集 ［C］．大慶，2004－08－09～12．

［8］尹艷樹(shù)，吳勝和 ．儲(chǔ)層隨機(jī)建模研究進(jìn)展 ［J］．天然氣地球科學(xué)，2006，17（2）：210～216．

［9］尹艷樹(shù)，吳勝和，張昌民，等 ．用多種隨機(jī)建模方法綜合預(yù)測(cè)儲(chǔ)層微相 ［J］．石油學(xué)報(bào)，2006，27（2）：68～71．

［10］張昌民，李少華，尹艷樹(shù)，等 ．儲(chǔ)層隨機(jī)建模系列技術(shù) ［J］．石油科技論壇，2007，（3）：37～42．

［11］尹艷樹(shù)，翟瑞，吳勝和 ．綜合多學(xué)科信息建?！愿蹡|開(kāi)發(fā)區(qū)二區(qū)六區(qū)塊儲(chǔ)層微相三維分布模型為例 ［J］．天然氣地球科學(xué)，2007，18 （3）：408～411．

［12］尹艷樹(shù)，吳勝和 ．提高河流相儲(chǔ)層建模精度的河道中線約束方法 ［J］．大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2007，26（6）：78～81．

［13］李少華，張昌民，尹艷樹(shù)，等 ．多物源條件下的儲(chǔ)層地質(zhì)建模方法 ［J］．地學(xué)前緣，2008，15（1）：196～201．

［14］尹艷樹(shù)，吳勝和，翟瑞，等 ．港東二區(qū)六區(qū)塊曲流河儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模 ［J］．特種油氣藏，2008，15（1）：17～20．

［15］尹艷樹(shù)，吳勝和，張尚峰，等 ．高分辨率層序地層學(xué)在濮城油田沙三中亞段油藏儲(chǔ)層建模中的應(yīng)用 ［J］．石油天然氣學(xué)報(bào) （江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2005，27 （2）：39～41．

［16］李少華，張昌民，尹艷樹(shù) ．河流相儲(chǔ)層隨機(jī)建模的幾種方法 ［J］．西安石油學(xué)院學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2003，18（5）：10～16．

［17］尹艷樹(shù) ．層次建模方法及其在河流相儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用 ［J］．石油地質(zhì)與工程，2011，25（6）：1～5．

［18］尹艷樹(shù)，張昌民，尹太舉，等 ．薩爾圖油田辮狀河儲(chǔ)層三維層次建模 ［J］．西南石油大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2012，34（1）：13～18．