大港油田X斷塊復(fù)雜斷層封閉性研究

孔令江 劉天鶴（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

大港油田X斷塊復(fù)雜斷層封閉性研究

孔令江 劉天鶴（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

在進(jìn)行復(fù)雜斷塊油氣田的研究中，研究并分析斷層的封閉性對(duì)于確定油氣在儲(chǔ)層的分布情況以及注采井網(wǎng)的調(diào)整都具有非常重要的價(jià)值。本文以大港油田某段快為研究對(duì)象，提出以研究斷層附近儲(chǔ)層壓力的連續(xù)性以及模擬采出井含水曲線的方法用以研究復(fù)雜斷層的封閉性。第一步運(yùn)用地震資料，結(jié)合底層速度來確定儲(chǔ)層的壓力，以斷層兩側(cè)儲(chǔ)層的壓力是否連續(xù)來確定斷層是否封閉；此外，使用數(shù)值模擬的方法對(duì)斷層的封閉性進(jìn)行研究，應(yīng)用采出井的含水率曲線來進(jìn)行數(shù)值模擬以及現(xiàn)實(shí)擬合，最后依據(jù)2條曲線的擬合程度來判別斷層的封閉性。

復(fù)雜斷塊；斷層封閉性；壓力；含水率

對(duì)斷層的封閉性進(jìn)行分析并判斷，對(duì)復(fù)雜斷塊油田的開發(fā)具有非常重要的意義?，F(xiàn)階段，對(duì)斷層的封閉性進(jìn)行判別的方法主要有四種，包括斷層分析法、地球物理方法、地球化學(xué)方法以及油藏工程法等四大類方法。此外，竇松江等人在對(duì)大港油田的斷層封閉性進(jìn)行研究及分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合油田具體的斷層封閉類型，提出了油層工程、動(dòng)態(tài)資料與數(shù)值模擬等相結(jié)合的方法來判別斷層的封閉性。本文在以上研究方法的基礎(chǔ)上，充分考慮生產(chǎn)中資料獲得的難易程度，確定了利用地震資料以及數(shù)值模擬的資料來判斷斷層的封閉性。

一、研究區(qū)塊基本特征

本次研究以大港油田X斷塊為主要研究對(duì)象，研究區(qū)斷塊的面積約為0.4 km3，油層埋深2000m，閉合高度約為200m。區(qū)塊構(gòu)造的特點(diǎn)是斷層較多，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，在儲(chǔ)層發(fā)育以及演化的過程中，歷經(jīng)了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，造成儲(chǔ)層出現(xiàn)了多個(gè)斷層，即1、2、3、4、5、A1、A2、A3、A4、A5等十余個(gè)斷層。其中，北東走向包括1、3、4、A2、A3等斷層，北西走向包括2號(hào)以及A1號(hào)斷層，東西走向包括A4、A5號(hào)斷層，南北走向包括5號(hào)斷層。按照各個(gè)斷層發(fā)育情況、斷層長(zhǎng)度以及對(duì)油氣成藏的影響等因素，將該區(qū)塊的斷層分成三級(jí)以及四級(jí)。其中，四級(jí)斷層的發(fā)育較多，是劃分儲(chǔ)層單元的主要依據(jù)，其特點(diǎn)主要為斷層的規(guī)模以及斷距均較小，斷面較為陡峭，主要影響小斷塊的油氣分布以及富集情況，使得構(gòu)造的油水關(guān)系以及儲(chǔ)層連通情況更加復(fù)雜，影響斷塊儲(chǔ)層的整體開發(fā)效果。

二、斷層封閉性的判定

大港油田X斷塊是一個(gè)周圍被斷層所遮擋的油藏，由于部分注水井位于斷層的邊緣位置，因此斷層封閉程度會(huì)對(duì)水驅(qū)的開發(fā)效果造成很大的影響。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，斷塊四周共計(jì)有五條斷層，但其封閉性均較差，易導(dǎo)致注入水在儲(chǔ)層中外溢至斷層內(nèi)，是斷層出現(xiàn)滑動(dòng)，造成位于斷層邊緣位置的注水井套管變形甚至斷裂，影響了注水井網(wǎng)的整體效果。

1.利用地層壓力判斷斷層的封閉性

由于研究區(qū)塊的地震資料豐富，覆蓋了整個(gè)斷塊，因此，可以利用地震資料通過反演得到地層的速度，在建立起了地層速度場(chǎng)的模型之后，通過使用Gardner密度換算法來計(jì)算地層密度以及平均密度，之后把速度、地震層位數(shù)解釋以及密度等數(shù)據(jù)同時(shí)轉(zhuǎn)換到深度域之中，得到油藏的地層壓力。

圖1即為大港油田X斷塊明化鎮(zhèn)油組某一層位的壓力切片。從中能夠發(fā)現(xiàn)地層壓力在同一層位有著一定的差別。通過計(jì)算所得到的壓力可以看成是人工三維地震志氣底層的壓力，可將其看做靜態(tài)地層壓力。

圖1 預(yù)測(cè)儲(chǔ)層原始地層壓力切片

地震數(shù)據(jù)的采集時(shí)間為2006年，壓力的范圍大致為14.8MPa-15.3MPa，從圖中能夠發(fā)現(xiàn)，于存在斷層的位置都出現(xiàn)了一定范圍內(nèi)的高壓現(xiàn)象。具體分析認(rèn)為，斷塊東側(cè)的壓力連續(xù)性差，說明東側(cè)斷層的封閉性較好，而斷塊西側(cè)的壓力連續(xù)性好，說明西側(cè)斷層的封閉性較差。

2.利用數(shù)值模擬判斷斷層的封閉性

在建立數(shù)模模型的過程中，對(duì)斷層的傳導(dǎo)率做出了重新定義，將其取值范圍規(guī)定為0-1，并對(duì)此做出了解釋，即0時(shí)斷層為全封閉的，1時(shí)斷層為不封閉的。利用對(duì)傳導(dǎo)率的不同設(shè)置來作為控制油井含水率曲線的條件，之后進(jìn)行數(shù)模預(yù)測(cè)的含水率曲線與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)含水率曲線之間的擬合。如果擬合程度高，說明數(shù)模給出的控制條件為正確的，反之則認(rèn)為控制條件是不正確的，并以這一條件來對(duì)斷層的封閉性進(jìn)行判斷。以4號(hào)斷層為例，1號(hào)井處于斷層的東側(cè)附近，在給定傳導(dǎo)率為0（斷層為封閉的）時(shí)，含水率的擬合程度較高，說明斷層?xùn)|側(cè)是封閉的，2號(hào)井處于斷層的西側(cè)附近，在給定傳導(dǎo)率為1（斷層為不封閉的）時(shí)，含水率的擬合程度較高，說明斷層西側(cè)是封閉的。使用這一方法，對(duì)研究區(qū)各斷層均作出了判斷，認(rèn)為5號(hào)斷層?xùn)|側(cè)以及A3號(hào)斷層具有一定的封閉性，而1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、A1、A2號(hào)斷層以及A5號(hào)斷層的西側(cè)封閉能力較差。

三、結(jié)論

1.本文以大港油田X斷塊為研究對(duì)象，提出以研究斷層附近儲(chǔ)層壓力的連續(xù)性以及模擬采出井含水曲線的方法用以研究復(fù)雜斷層的封閉性。首先采用底層壓力的方法，研究斷層附近壓力是否連續(xù)，并以壓力是否連續(xù)來判定斷層的封閉性。

2.采用數(shù)值模擬的方法，提取數(shù)值模擬出的含水率曲線與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際含水率曲線進(jìn)行擬合，以擬合程度的好壞來判定斷層傳導(dǎo)率定義的情況，最終判定斷層的封閉性。

3.利用以上兩種方法得到的斷層封閉性判定是一致的，說明上述兩種判定方法是正確有效的，有很高推廣利用的價(jià)值。

［1］張吉，張烈輝，楊輝廷，等.斷層封閉機(jī)理及其封閉性識(shí)別方法［J］.河南石油，2003，17（3）：15-18.

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