深南構(gòu)造帶滾動勘探開發(fā)實踐與認(rèn)識

付 茜

（中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京100083）

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

深南構(gòu)造帶位于渤海灣盆地冀中坳陷深縣凹陷南部，南以衡水－孫虎斷裂為界，北至舊城北－深縣斷層，西以深西、清輝頭斷層為界，東與同凹陷的榆科構(gòu)造帶相鄰。構(gòu)造帶軸向是北東方向，南北兩翼不對稱，南緩北陡，南高北低。以控制構(gòu)造發(fā)育的深南斷層為界，在北部（翼）發(fā)育一組北東向平行主斷裂的反傾向斷層，自北向南節(jié)節(jié)下掉至背斜頂部，與深南斷層組成反“Y”字型復(fù)式地塹，構(gòu)成塌陷背斜構(gòu)造格局（圖1）。

圖1 深南構(gòu)造帶油藏剖面圖

區(qū)帶勘探工作始于1975年，1978年鉆探澤7井獲工業(yè)油流，發(fā)現(xiàn)了深南油田。其后經(jīng)歷了以古近系東營組為主要勘探目的層系早期勘探階段和以新近系館陶組為勘探層系的二次勘探階段，鉆各類探井52口，探明含油斷塊9個，含油面積4.3 km2，探明石油地質(zhì)儲量381×104t。但由于構(gòu)造帶極為破碎，斷塊構(gòu)造落實程度低，儲集層非均質(zhì)程度高，含油層系縱向、橫向變化大，以及稠油采油工藝復(fù)雜難度大等多方面因素的影響，嚴(yán)重制約了區(qū)帶整體勘探開發(fā)工作，油氣開發(fā)停滯不前，整體開發(fā)程度低，開發(fā)效果不理想。

2 滾動勘探開發(fā)的基本做法

針對早期勘探階段探井出油井點多，層段跨度大，上交儲量區(qū)塊孤立零散，沒有相對富集的區(qū)塊且動用程度低的特點，深化區(qū)帶地質(zhì)認(rèn)識，開展以區(qū)帶整體解剖評價為基礎(chǔ)的全方位滾動式勘探開發(fā)評價［1－2］。確定滾動勘探三大主攻方向：①二維地震探明儲量區(qū)塊的含油面積展布與三維構(gòu)造反映的斷塊展布形態(tài)不一致［1］，結(jié)合地質(zhì)分析和生產(chǎn)動態(tài)資料，確定有潛力的開發(fā)區(qū)塊，落實構(gòu)造，對已上交儲量但未動用或動用程度差的區(qū)塊開展評價，加以開發(fā)動用或提高動用效果；②在評價未動用或動用程度差的儲量區(qū)塊的同時，鉆滾動評價井，擴大原有的含油范圍，實現(xiàn)原有儲量區(qū)塊滾動擴邊；③對所有探井開展以鉆井錄井、試油和測井解釋為主要線索的單井復(fù)查，尋找單井出油點，復(fù)查已交儲量區(qū)塊內(nèi)的其它油水同出層位和錄井、測井解釋有滾動潛力的層位，以此為線索，落實以斷塊為單元的各研究目的層的斷塊構(gòu)造；利用單井出油井點，部署滾動井，實現(xiàn)新區(qū)塊的滾動增儲；利用已交儲量區(qū)塊有潛力層段的復(fù)查工作，部署滾動評價井，實現(xiàn)在原儲量區(qū)塊內(nèi)含油新層系的滾動擴層，在出油點周邊尋找新區(qū)塊，實現(xiàn)滾動擴塊。

2.1 開展探井出油點普查與篩選，確定主攻目標(biāo)

深南構(gòu)造帶從1975年勘探以來鉆探井52口，均見到不同程度的油氣顯示，單井資料及區(qū)域資料的收集、整理、消化、吸收對確定主攻目標(biāo)尤為重要；其次，對構(gòu)造格局、油氣如何運移、儲蓋配置關(guān)系、斷層如何影響油氣富集等等因素進行初步分析研究，對單井出油點逐一普查，篩選排隊，確定主攻目標(biāo)。深南斷裂為長期繼承性活動的、并控制背斜整體構(gòu)造格局的北掉大型鏟狀斷層，為油源斷層，緊鄰油源斷層的斷塊圈閉在對油氣捕獲中有著得天獨厚的優(yōu)勢條件，最可能形成相對富集的油藏。因此，將深南背斜核部為主攻目標(biāo)。

2.2 三維地震資料目標(biāo)精細(xì)處理

深南構(gòu)造帶斷層多，構(gòu)造復(fù)雜，斷層是本區(qū)油源條件的主控因素，圈閉的落實和可靠與否，很大程度上取決于斷層的解釋和組合是否合理，因此，斷層的精細(xì)解釋為本區(qū)油藏研究的關(guān)鍵。針對三維地震資料品質(zhì)較差的問題，對老資料進行重新處理，并應(yīng)用疊前去噪、振幅補償、反褶積、靜校正、連片疊前時間偏移等幾項關(guān)鍵處理技術(shù)［3］。處理的三維偏移成果在原三維偏移成果的基礎(chǔ)上，信噪比和分辨率都有一定的提高（圖2），目的層波組特征清楚，連續(xù)性較好。

2.3 通過地層劃分對比，縱向上細(xì)化研究地層單元

圖2 處理前后地震剖面比較（（Line248）

以前人地層劃分方案為基礎(chǔ)，通過井震結(jié)合、電性旋回特征分析、巖性分布特征和已開發(fā)油藏的層系劃分結(jié)果及沉積序列模式與地層厚度變化特點等因素，確定區(qū)帶地層劃分對比原則如下［4］：

（1）建立本區(qū)標(biāo)準(zhǔn)地層剖面，要求標(biāo)準(zhǔn)井地層發(fā)育齊全，層系特征明顯；

（2）井震結(jié)合建立地層對比剖面格架，確定全區(qū)地層統(tǒng)層對比方案［5］；

（3）盡量保證各次級旋回劃分的統(tǒng)一性［6］；

（4）井間對比結(jié)果與地震相位解釋一致［7］，達到井、震信息緊密結(jié)合、相互驗證。

經(jīng)過對全區(qū)鉆井資料分析、測井曲線重新劃分對比發(fā)現(xiàn)，館陶組底部的雜色礫巖和東營組東二段頂部的一套含螺泥巖夾粉砂巖的組合及沙一段頂部的紅色泥巖，是該區(qū)穩(wěn)定的對比標(biāo)志層，在對比過程中將主要含油層段進行了油組及小層的進一步細(xì)分層。東三段劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個油組，沙一段含油段劃分為Ⅰ、Ⅱ兩個油組。

2.4 井震結(jié)合，精細(xì)構(gòu)造解釋

首先把區(qū)內(nèi)地震地質(zhì)層位的標(biāo)定和地層對比成果相結(jié)合，確定已標(biāo)定好的地震地質(zhì)層位的對應(yīng)關(guān)系，采用新處理的三維地震資料［8－10］，在工作站上利用Landmark解釋軟件對主要目的層段（館陶組底界面及東營組三個油層組的頂界面、沙河街組頂界面）精細(xì)構(gòu)造解釋，落實構(gòu)造格局。

深南背斜是受基底形態(tài)控制繼承性發(fā)展起來的披覆背斜，是在深南潛山基底繼承性隆起上形成的，在沙一段沉積末期已經(jīng)形成雛形，形成于東營組沉積末期，定型于館陶組沉積末期，后期受區(qū)域性擠壓造成斷裂十分發(fā)育的背斜，其上形成的背斜構(gòu)造具有明顯的披覆特點［11－13］，構(gòu)造軸呈北西向，南北兩冀不對稱，南緩北陡，南高北低，由于北東向斷裂的平行切割，破壞了背斜構(gòu)造的完整性，將其切割成大小不等的長條斷塊。

以深南斷裂為界，背斜被分成南北不對稱的兩部分，北部地層西北傾，產(chǎn)狀較陡，呈傾伏于深南斷裂上的鼻狀構(gòu)造形態(tài)，主要形成了澤64、澤18、澤25、澤502、澤10等斷鼻或斷塊圈閉；南翼地層產(chǎn)狀較緩，主要形成了澤70井和澤100井?dāng)鄩K。

2.5 連片研究，分批滾動開發(fā)與評價

2.5.1 深南斷層上升盤澤70斷塊滾動開發(fā)

在進行區(qū)域構(gòu)造解釋后，選擇深南斷層上升盤澤70斷塊部署滾動開發(fā)井，在對已鉆的澤70、澤70－1、澤70－2井測井曲線進行反復(fù)地層對比，重新落實油層頂構(gòu)造，1997年提出了澤70－3井的滾動鉆探建議，實施鉆探獲成功，鉆遇I類油層5層30.0 m；試油射開2層8.4 m，日產(chǎn)油27.56 t；1998年6月投產(chǎn)，平均日產(chǎn)油9.9 t。

利用澤70－3井新鉆井資料，搞清地層對比關(guān)系和油水分布狀況，修改構(gòu)造，繼續(xù)滾動，沿澤70井?dāng)鄬由蠑嗬飧卟课徊渴饘嵤?口開發(fā)井獲得成功，試油獲得日產(chǎn)12～18 t工業(yè)油流，投產(chǎn)后平均單井日產(chǎn)油12.0t。

澤70斷塊4口井鉆探成功后，在澤70北斷塊部署滾動評價井澤70－15x，該井鉆遇四套油層，電測解釋油層10層45.4 m，差油層1層9.2 m，試采日產(chǎn)油15 t。在澤70北斷塊滾動開發(fā)的同時，繼續(xù)對澤70北部的澤100斷塊Ng、Ed組兩個圈閉進行了綜合評價研究，部署澤70－38井，鉆遇油層達8層37.4 m；1997－1998年在深南斷層上升盤整體鉆探滾動開發(fā)井50口，實現(xiàn)了滾動擴邊，擴塊、擴層。

2.5.2 深南斷層下降盤核部澤10斷塊滾動評價

連片研究后認(rèn)為，深南斷層下降盤為油氣運移和聚集的有利帶，背斜核部的探井澤7、澤8、澤10、澤23、澤24、澤芯1、澤古3井試油均獲得工業(yè)油流，表明該區(qū)具有滾動開發(fā)潛力。

1999年12月在澤古3斷塊部署了深南斷層下降盤滾動評價的第一口井——澤10－2井。鉆遇Ⅰ類油層6層21.8m，在Es1段2 804.2～2 812.8 m試油，抽汲獲日產(chǎn)油11.7 t。在落實擴大澤古3井Ed3油層的同時，發(fā)現(xiàn)了Es1段油層，打破了深南地區(qū)多年來Es1段地層試油總是油水同層，而沒有發(fā)現(xiàn)純油層的局面。

2000年3月繼澤10－2井之后，在澤10井?dāng)鄩K部署深南斷層下降盤第二口滾動井——澤10－1井，鉆遇Ed3段、Es1段兩套含油層系，在Es1段2879～2995 m3次分層試油獲得成功。

澤10－1、10－2井滾動勘探開發(fā)獲得成功，2003－2008年圍繞深南斷層下降盤澤10、澤古3、澤7、澤8、澤10、澤23、澤24、澤芯1、澤25井區(qū)開展?jié)L動研究，整體部署鉆探滾動開發(fā)井60口，實現(xiàn)了勘探開發(fā)新層系的重大突破。

2.5.3 深南構(gòu)造帶西北部滾動評價發(fā)現(xiàn)新層系

2009年對淺層Ed1整體復(fù)查，認(rèn)為構(gòu)造帶西北部多數(shù)探井東一、東二段見到油氣顯示，精細(xì)落實構(gòu)造、研究成藏機理和富集規(guī)律后，選擇澤10－36井北斷塊，采用雙靶點部署部署評價井澤10－43x、10－46x，鉆遇Ⅰ類油層83.0m／26層，Ⅱ類油層22.2 m／9層，預(yù)計新增石油地質(zhì)儲量120×104t。

3 滾動勘探開發(fā)認(rèn)識

（1）沿背斜主體深南大斷層兩側(cè)油氣最富集。深南大斷層為長期繼承性活動的、并控制背斜整體構(gòu)造格局的北掉大型鏟狀斷層，斷層上陡下緩，在深部延伸距離遠(yuǎn)，切穿生、儲油層多，勾通了油源，成為油氣運移的主要通道。翼部的次一級斷層下切與深南斷層交匯，形成供油網(wǎng)絡(luò)，因此背斜核部和翼部均廣泛含油，形成一系列受背斜控制的斷塊油藏和斷塊－巖性油藏。在油氣運移聚集成藏過程中，深南斷層的形成和發(fā)展在時間上和空間上與深部Es2＋3生油層的油氣生成、運移期相配套，是油氣運移的主要通道，為油源斷層，長期繼承性活動造就了良好的滲流條件，因此緊鄰油源斷層的斷塊圈閉在對油氣捕獲中有著得天獨厚的優(yōu)勢條件，最可能形成相對富集的油藏。如斷層上升盤澤70斷塊區(qū)，下降盤澤10斷塊區(qū)等。

（2）構(gòu)造破碎、油層多變，儲集性能相差懸殊。從縱向上看，油層分布廣泛，深南斷層下降盤澤10斷塊油層從東營組到沙河街組都有分布，但主要集中在東營組和沙河街沙一段，且原油性質(zhì)較好，生產(chǎn)能力旺盛；下降盤澤70斷塊油層主要集中東營組，原油性質(zhì)較差，為普通稠油。從橫向上看，油層變化快，連通性較差。

（3）受供油斷層的影響，油層沿斷棱分布，形成窄條“牙刷”狀油藏。從鉆井揭示的油層分布情況來看，油層主要受斷層控制，多在斷層與上傾砂巖組成的“墻角”分布，形成油水界面各異的層狀油藏，沿斷棱呈窄條“牙刷”狀分布。

4 滾動勘探開發(fā)效果

圍繞深南斷裂，以深南背斜為整體地質(zhì)背景，布置滾動開發(fā)井110口，成功率100%。在深南斷層上升盤澤70斷塊擴大了東營組油藏范圍，新增Ed3I、II、III三個油組，含油面積2.1 km2；在深南斷層下降盤澤10斷塊，實現(xiàn)了區(qū)帶Ed3段擴邊、擴塊和Es1上段滾動新層系的突破，新增含油面積3.6 km2。其中Ed3段落實擴大含油面積2.0km2，Es1上段新增含油面積1.6 km2；預(yù)計Ed1、Ed2段新增含油面積0.86 km2，實現(xiàn)了不同含油層系復(fù)合連片。

5 結(jié)論

（1）深南構(gòu)造帶為復(fù)雜斷塊區(qū)帶，斷層多，對構(gòu)造破碎，構(gòu)造精細(xì)解釋為本區(qū)油藏研究的關(guān)鍵，三維資料的二次處理技術(shù)為地質(zhì)研究提供了必備的資料保證；復(fù)雜斷塊精細(xì)解釋技術(shù)提高了構(gòu)造解釋的準(zhǔn)確性。

（2）滾動勘探開發(fā)過程中需要利用新鉆井資料逐步修改構(gòu)造，發(fā)揮三維地震資料與鉆井、試油、動態(tài)、地質(zhì)和油藏工程各學(xué)科的技術(shù)優(yōu)勢，綜合研究，才能不斷發(fā)現(xiàn)新層系、新區(qū)塊。

（3）深南構(gòu)造帶通過滾動勘探開發(fā)發(fā)現(xiàn)了深南斷層上升盤的澤70斷塊稠油油藏和下降盤澤10斷塊兩個油藏，取得了很好的滾動勘探開發(fā)效果。

致謝：在文章的撰寫過程中得到了中國石油華北油田第五采油廠張永、王開炳、劉鳳蕓等三位高級工程師的指導(dǎo)與幫助，在此表示衷心的感謝！

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