庫(kù)車(chē)坳陷迪那2氣田精細(xì)地層對(duì)比及應(yīng)用

吳永平，鄭廣全，冉麗君，孟學(xué)敏，陳寶新

（中石油塔里木油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 庫(kù)爾勒 841000）

0 引言

自從上個(gè)世紀(jì)60年代在大慶油田的開(kāi)發(fā)中采用單油層劃分與對(duì)比方法以來(lái)，小層對(duì)比就成為油氣田開(kāi)發(fā)中一項(xiàng)非常重要的工作［1－2］。只有建立氣田范圍內(nèi)的統(tǒng)一分層，才能弄清氣層縱向動(dòng)用效果、識(shí)別過(guò)井微小斷層及氣水關(guān)系，同時(shí)為地質(zhì)模型的建立及合理開(kāi)發(fā)技術(shù)政策的制定奠定基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)實(shí)踐，小層對(duì)比技術(shù)越來(lái)越趨于成熟，先后有專(zhuān)家提出了“旋回對(duì)比、分級(jí)控制”［3－4］，“古土壤、切片及等高程對(duì)比”，“流動(dòng)單元?jiǎng)澐峙c對(duì)比”，“地震測(cè)井結(jié)合、分塊分級(jí)對(duì)比”［5－6］等方法。

迪那氣田自2005年投入開(kāi)發(fā)以來(lái)，一直應(yīng)用勘探階段的系、統(tǒng)、組、段的巖石地層劃分與對(duì)比方案，至今尚未建立完善的包括含氣層系、氣層組、砂層組、小層等單元的開(kāi)發(fā)階段地層對(duì)比方案。本文將應(yīng)用“旋回對(duì)比、分級(jí)控制、井震結(jié)合”方法建立迪那氣田的小層劃分與對(duì)比方案，以期為沉積微相劃分、儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究、裂縫研究，以及地質(zhì)建模提供地層格架依據(jù)。

1 小層劃分對(duì)比方案

地層劃分對(duì)比的主要目的是為沉積相研究和儲(chǔ)層特征研究提供工作單元和對(duì)比格架，同時(shí)在地層對(duì)比中識(shí)別出井上的斷層［7］。因此，做好精細(xì)地層對(duì)比，對(duì)油氣田的開(kāi)發(fā)具有重要的意義。迪那2氣田古近系在勘探階段分為蘇維依組和庫(kù)姆格列木群2個(gè)層組、6個(gè)層段，總體劃分級(jí)別較粗，已不能滿(mǎn)足當(dāng)前油氣開(kāi)發(fā)階段地層劃分的精度要求。因此，本次研究在原有地質(zhì)分層的基礎(chǔ)上，基于巖心資料、測(cè)／錄井資料、三維地震資料的反復(fù)對(duì)比，最終確定小層劃分對(duì)比方案。此方案將古近系含氣層系劃分為2個(gè)氣層組、8個(gè)砂層組和38個(gè)小層。以迪那201井為例，地層劃分對(duì)比方案如圖1所示。

2 小層對(duì)比方法與原則

圖1 迪那201井地層劃分對(duì)比與沉積相圖Fig.1 Column of well 201in Dina gas field showing stratigraphic division and correlation and sedimentary facies

針對(duì)迪那氣田地層分布穩(wěn)定、巖相橫向變化較小、鉆井間距較大等特征，采用“旋回對(duì)比、分級(jí)控制、井震結(jié)合”的地層對(duì)比方法，劃分的地層單元包括氣層組、砂層組、小層。具體的地層劃分對(duì)比方法和原則包括3個(gè)方面，分別是標(biāo)志層對(duì)比、沉積旋回對(duì)比以及巖性對(duì)比。其中，標(biāo)志層對(duì)比主要?jiǎng)澐謿鈱咏M和砂層組，沉積旋回對(duì)比方法按旋回級(jí)別不同可劃分氣層組、砂層組和小層，巖性對(duì)比主要用于劃分小層。

2.1 標(biāo)志層對(duì)比

鉆井資料揭示古近系自下而上發(fā)育多套穩(wěn)定的泥巖，這些泥巖可以作為地層劃分與對(duì)比的標(biāo)志層。按這些標(biāo)志層的級(jí)別可以用來(lái)劃分氣層組和砂層組，其中一級(jí)標(biāo)志層劃分氣層組，二級(jí)標(biāo)志層可以劃分砂層組。

迪那地區(qū)古近系EⅡ氣組頂部EⅡ11小層相當(dāng)于庫(kù)姆格列木群第一砂組，是全區(qū)穩(wěn)定分布的泥巖標(biāo)志層（圖2）。該小層厚度約為20～30m，偶夾粉砂巖?？傮w上，該小層具有自下而上粉砂質(zhì)含量增大的趨勢(shì)，呈現(xiàn)出向上變粗的反旋回特征。東部地區(qū)的迪那11井粉砂質(zhì)含量增多，變?yōu)榉凵皫r與泥巖互層的特征。由于該泥巖層厚度較大，全區(qū)穩(wěn)定分布，是一個(gè)一級(jí)標(biāo)志層，將它作為劃分氣層組的界線。以此一級(jí)標(biāo)志層EⅡ11將古近系劃分為2個(gè)氣層組EⅠ和EⅡ，分別相當(dāng)于蘇維依組和庫(kù)姆格列木群。

除了上述的EⅡ11小層為一個(gè)一級(jí)標(biāo)志層外，研究區(qū)還有多個(gè)二級(jí)標(biāo)志層。如EⅠ45小層，相當(dāng)于原蘇二段底部泥巖。該泥巖層厚約7～20m，研究區(qū)中70%以上的鉆井上穩(wěn)定分布。該標(biāo)志層在DN11井、DN202井為泥巖層，而在 DN205H 和DN27井該標(biāo)志層相變?yōu)槟鄮r夾粉砂巖，DN204井、DN2－14井則相變?yōu)榉凵皫r與泥巖互層，該二級(jí)標(biāo)志層是EⅠ4砂組與EⅠ5砂組的分界層。另外，二級(jí)標(biāo)志層如EⅡ29小層、EⅠ31小層等也是相對(duì)穩(wěn)定泥巖段，其特征在此不再贅述。

圖2 迪那地區(qū)古近系一級(jí)標(biāo)志層（EⅡ11）特征剖面圖Fig.2 Characteristic section of the 1st marker bed（EⅡ11）of paleogegne in Dina area

圖3 迪那地區(qū)DN202井古近系巖心相序列圖Fig.3 Sedimentary facies series of drill core from well DN202in Dina area

圖4 迪那地區(qū)古近系EⅠ3—EⅠ4砂層組沉積旋回特征Fig.4 Sedimentary cyclic characteristics of sand formation EⅠ3—EⅠ4of Palaeogene in Dina area

2.2 沉積旋回對(duì)比

沉積旋回也是地層劃分對(duì)比中的重要手段。不同級(jí)別的沉積旋回可以劃分不同級(jí)別的地層單元，如三級(jí)旋回或四級(jí)旋回多用于劃分小層或單層，而二級(jí)旋回可用于劃分砂層組或氣層組，而一級(jí)沉積旋回則可劃分含油層系［8］。

圖5 迪那地區(qū)古近系井震結(jié)合地層對(duì)比剖面Fig.5 Combined drilling－seismic profile of Palaeogene in Dina area

圖3為DN202井古近系巖心相序列及其沉積相，可見(jiàn)DN202井古近系的沉積單元多以正旋回為主，沉積相為扇三角洲前緣的分流河道沉積。以圖3中的EⅠ34小層和EⅠ35小層為例來(lái)說(shuō)明沉積旋回特征：在DN202井取心井段4 953.3—4 962.4m范圍，所取巖心中獲取了一個(gè)完整的正旋回。底部為塊狀雜基支撐礫巖（圖3照片a），向上漸變?yōu)榇郑猩皫r或細(xì)砂巖（圖3照片b，圖3照片c，圖3照片d），見(jiàn)礫石的定向排列，砂巖中發(fā)育斜層理；由6個(gè)向上變細(xì)的正旋回構(gòu)成。上部單元紅褐色中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖，向上漸變?yōu)槟噘|(zhì)粉砂巖，頂部含泥礫，砂巖具塊狀構(gòu)造；由2個(gè)向上變細(xì)旋回構(gòu)成。下部的由6個(gè)旋回構(gòu)成的粗粒沉積與上部的2個(gè)旋回構(gòu)成的細(xì)粒沉積一起組成一個(gè)完整的向上變細(xì)旋回。

圖4是迪那地區(qū)古近系EⅠ氣層組3砂組和4砂組的沉積旋回特征。由圖可見(jiàn)，EⅠ3砂組為一個(gè)向上變粗的反旋回，EⅠ4砂組是一個(gè)向上變細(xì)的正旋回，二者共同構(gòu)成一個(gè)完整的二級(jí)旋回，每個(gè)半旋回相當(dāng)于一個(gè)砂層組。下部砂層組EⅠ4由中－細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖組成，向上砂巖含量降低，泥巖含量增多。該砂層組由5個(gè)向上變細(xì)的正旋回構(gòu)成，每個(gè)正旋回相當(dāng)于一個(gè)小層；上部砂層組EⅠ3由礫巖、含礫砂巖、砂巖、粉砂巖和泥巖構(gòu)成，向上砂巖含量增多泥巖含量降低，可以進(jìn)一步劃分為6個(gè)小層，第個(gè)小層都是向上變細(xì)的正旋回。無(wú)論是EⅠ3砂組還是EⅠ4砂組，均有自東向西泥巖含量增多砂巖含量降低的特點(diǎn)。顯示出沉積環(huán)境由扇三角洲前緣過(guò)渡為湖相沉積。

2.3 井震結(jié)合對(duì)比

地震信息具有覆蓋面廣，可提供無(wú)井區(qū)及井間地質(zhì)信息優(yōu)勢(shì)，因而成為油藏描述及地層劃分與對(duì)比中不可缺少的技術(shù)［9］。地震解釋對(duì)比的基本假設(shè)是地震反射產(chǎn)生于等時(shí)的地層沉積面［10］。因此，地震反射同相軸可以控制測(cè)井曲線對(duì)比。迪那氣田儲(chǔ)層段地層發(fā)育穩(wěn)定，井間的地層對(duì)比有必要應(yīng)用地震資料約束。通過(guò)井震結(jié)合利用測(cè)井資料縱向上的高分辨率優(yōu)勢(shì)和地震資料橫向上的優(yōu)勢(shì)對(duì)氣層組和砂層組進(jìn)行識(shí)別及劃分對(duì)比（圖5）。

3 精細(xì)對(duì)比識(shí)別過(guò)井?dāng)鄬?/h2>

隨著迪那氣田開(kāi)發(fā)的不斷深入，微細(xì)斷層的精細(xì)刻畫(huà)、單井見(jiàn)水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面的研究顯得尤為重要，迪那氣田受南北兩條逆沖推覆斷層控制，其構(gòu)造兩翼派生逆斷層，構(gòu)造高部位由于張性應(yīng)力作用派生部分正斷層。由于受到地震資料品質(zhì)的限制，斷距小于40m的斷層很難通過(guò)地震手段進(jìn)行刻畫(huà)。因此井旁的小斷層需通過(guò)精細(xì)的小層對(duì)比來(lái)進(jìn)行精細(xì)刻畫(huà)，一般來(lái)講，若某些砂層組或小層的厚度與鄰井差異較大，便考慮是否有斷層的存在。

以DN2－5井為例（圖6）。DN2－5井的EⅠ2砂組厚度明顯減薄，與相鄰的DN2－6井和DN2－2井的沉積旋回特征相比，缺失EⅠ32小層和EⅠ22小層以及EⅠ12小層的下部，總計(jì)厚約35m。在過(guò)DN2－5井的地震剖面上可以看到較明顯的斷層。通過(guò)迪那氣田古近系地層精細(xì)對(duì)比研究并結(jié)合地震剖面對(duì)比，在迪那氣田古近系9口已完鉆井共識(shí)別出了11條斷層，斷層的斷距9～35m，其中有6條斷層在地震剖面上能夠清晰識(shí)別。

圖6 DN2－5井EⅠ2砂組斷地層與斷層特征Fig.6 Characteristics of the faulted strata and fault in sand formation EⅠ2of well DN2－5

4 認(rèn)識(shí)

（1）針對(duì)迪那氣田古近系的巖性和地層厚度較穩(wěn)定發(fā)育、橫向上可對(duì)比性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用“旋回對(duì)比，分級(jí)控制，井震結(jié)合”的地層精細(xì)對(duì)比方法，將迪那氣田古近系含氣層系劃分為2個(gè)氣層組，8個(gè)砂層組和38個(gè)小層。

（2）通過(guò)對(duì)迪那2氣田每口單井的小層精細(xì)劃分與對(duì)比，并結(jié)合地震剖面對(duì)比，在迪那氣田古近系9口已完鉆井共識(shí)別出11條過(guò)井?dāng)鄬樱瑸轭?lèi)似氣田開(kāi)展精細(xì)地層對(duì)比研究工作提供了工作方法和技術(shù)模式。

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