砂體分類(lèi)綜合預(yù)測(cè)技術(shù)在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

白寶玲

(中國(guó)石油大慶油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

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砂體分類(lèi)綜合預(yù)測(cè)技術(shù)在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

白寶玲

(中國(guó)石油大慶油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

大慶長(zhǎng)垣扶余油層以三角洲前緣分流河道沉積為主，砂體多呈短條帶狀及透鏡狀，平面上錯(cuò)疊連片，縱向上與泥巖成薄互層，單層厚度薄，儲(chǔ)層橫向變化快，非均性強(qiáng)；為了提高這類(lèi)儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)精度，采用了砂體分類(lèi)綜合預(yù)測(cè)技術(shù)。綜合利用探井、評(píng)價(jià)井鉆井資料，根據(jù)鉆遇的儲(chǔ)層厚度進(jìn)行砂體分類(lèi)；結(jié)合地震構(gòu)造、沉積等尋找砂巖發(fā)育最優(yōu)區(qū)，優(yōu)選部署井位。根據(jù)研究結(jié)果，累計(jì)部署井位106口，鉆遇砂巖成功率80%以上。

大慶油田；扶余油層；儲(chǔ)層預(yù)測(cè)；屬性優(yōu)選；砂體分類(lèi)；有利區(qū)評(píng)價(jià)

大慶長(zhǎng)垣扶余油層是近年來(lái)油藏評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn),該油層以三角洲前緣分流河道沉積為主，河道不斷改道、擺動(dòng)遷移，沉積砂體多呈短條帶狀及透鏡狀；同時(shí)分流河道相互交織呈網(wǎng)狀，使砂體在平面上錯(cuò)疊連片，縱向上與泥巖成薄互層[1]，單層厚度薄、儲(chǔ)層橫向變化快，非均性強(qiáng)，滲透性差。單砂體厚度一般為2～5 m，用常規(guī)的單一技術(shù)對(duì)這類(lèi)低滲透薄互層河道砂體進(jìn)行預(yù)測(cè)存在一定困難，如何提高這類(lèi)儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)精度一直是開(kāi)發(fā)工作的重點(diǎn)[2-6]。

1　儲(chǔ)層地震地質(zhì)特征

1.1地質(zhì)特征

大慶長(zhǎng)垣扶余油層沉積時(shí)期主要受南北兩個(gè)物源控制，具有構(gòu)造和物源供給穩(wěn)定的特點(diǎn)。平面上以葡北和葡南分界，自下而上湖盆面積逐步擴(kuò)大，湖岸線逐層向西北方向移動(dòng)，湖盆逐漸變大。扶余油層儲(chǔ)層主要表現(xiàn)為水上、水下分流河道砂及河間砂,地層厚度為95～160 m，區(qū)內(nèi)各小層砂體平面展布由北向南、自西而東呈減薄趨勢(shì)，砂巖厚度為25～50 m；中部砂體薄，砂巖厚度為3～15 m，表現(xiàn)為北部物源和南部物源的沉積特征?？v向上北部XSG地區(qū)單砂層厚度一般為2～5 m，最厚達(dá)9 m；砂層數(shù)一般為6～12層，最多達(dá)28層；砂地比是7%～28%；南部GTZ-TPT地區(qū)單砂層厚度一般為1.5～4.0 m，最厚達(dá)9.2 m，砂層數(shù)一般為6～15層，最多達(dá)26層，砂地比為4%～40%。

從已開(kāi)發(fā)井連網(wǎng)砂體解剖結(jié)果看，扶余油層砂體的展布有砂巖層數(shù)多、單層厚度薄、層間差異大、平面連續(xù)性差的特點(diǎn)，總體上有條帶狀、透鏡狀、錯(cuò)疊連片分布的特點(diǎn)；把各個(gè)小層的河道砂體進(jìn)行疊加，重疊部分就是砂體富集區(qū)，是有利目標(biāo)區(qū)[7]。

1.2地震資料特征

松遼盆地大慶長(zhǎng)垣扶余油層近地表激發(fā)巖性差、高頻吸收嚴(yán)重，地震資料信噪比和分辨率不能滿足扶余油層2～3 m河道砂體識(shí)別的需要。因此，針對(duì)這一薄互層巖性預(yù)測(cè)和描述的地質(zhì)需求，采用的地震資料是應(yīng)用一套高精度靜校正、炮檢反褶積和精細(xì)速度分析適合中淺層巖性勘探的高分辨率三維地震保幅技術(shù)處理后的地震資料，地震資料主頻提高了10～15Hz，面元10 m×10 m，為扶余油層河道砂體識(shí)別與精細(xì)描述奠定資料基礎(chǔ)。

地震對(duì)薄層在縱向上很難分辨，但在橫向上薄層可引起波形和振幅的變化。對(duì)含油氣儲(chǔ)層段進(jìn)行井震標(biāo)定，分析地震剖面的反射特征，可以看到河道砂體在地震上有響應(yīng)，尤其是幾個(gè)單砂體的疊合往往可以引起地震波形的明顯變化。這種變化通常表現(xiàn)為同相軸分叉、連續(xù)性變差、振幅變?nèi)?，在外形上呈透鏡狀，具有典型河道沉積特征。從扶余油層整個(gè)層段地震剖面反射特征來(lái)看，每一個(gè)砂層組的底界都對(duì)應(yīng)一個(gè)較強(qiáng)的反射界面，同相軸的連續(xù)性強(qiáng)，在三維體上可追蹤對(duì)比，這種穩(wěn)定的反射有利于精細(xì)的構(gòu)造解釋和屬性預(yù)測(cè)。

2　井震結(jié)合砂體分類(lèi)綜合預(yù)測(cè)

大慶長(zhǎng)垣三維地震覆蓋面積廣，探井?dāng)?shù)量相對(duì)較多，井分布比較均勻，為綜合利用測(cè)井和地震信息進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)研究提供了有利條件[8]。在前面工作基礎(chǔ)上，采用了井震結(jié)合分類(lèi)砂體綜合預(yù)測(cè)法進(jìn)行有利區(qū)帶評(píng)價(jià)優(yōu)選，部署井位。具體做法是利用鉆井、測(cè)井、地震及地質(zhì)相關(guān)資料，井震結(jié)合，通過(guò)構(gòu)造、沉積等優(yōu)選地震屬性，將鉆井?dāng)?shù)據(jù)按砂巖發(fā)育情況進(jìn)行分類(lèi)，并結(jié)合本區(qū)沉積微相和優(yōu)選的地震屬性，刻畫(huà)砂體發(fā)育區(qū)、較發(fā)育區(qū)、不發(fā)育區(qū)，最后采用疊加、排除并綜合分析的方法，篩選出最佳儲(chǔ)層發(fā)育有利區(qū)帶。

2.1儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法的改進(jìn)及砂體預(yù)測(cè)流程的確定

儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中，儲(chǔ)層厚度的準(zhǔn)確求取是一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。線性回歸儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)是比較常用的一種預(yù)測(cè)技術(shù)，它主要考慮所有井點(diǎn)的儲(chǔ)層數(shù)據(jù)與地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)相關(guān)性，采用與儲(chǔ)層參數(shù)有響應(yīng)關(guān)系的地震參數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)，因此選取出什么樣的地震參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果至關(guān)重要。地震參數(shù)選取與井點(diǎn)參數(shù)關(guān)系密切，因此，從井點(diǎn)參數(shù)入手，突破以往全井參與預(yù)測(cè)的思路，在井控程度很高的研究區(qū)提出了分類(lèi)砂體綜合預(yù)測(cè)思路，將井點(diǎn)參數(shù)分為砂巖發(fā)育井、砂巖較發(fā)育井和砂巖不發(fā)育井三類(lèi)。

選取長(zhǎng)垣中部某地區(qū)為試驗(yàn)區(qū)，以該區(qū)的F1砂巖組為例，將區(qū)內(nèi)所有鉆遇F1砂巖組的井按小于10 m(砂巖不發(fā)育)、10～20 m(砂巖較發(fā)育)，大于20 m(砂巖發(fā)育)進(jìn)行分類(lèi)；通過(guò)屬性平面圖與井位的對(duì)照和驗(yàn)證，選擇符合率較高且符合本區(qū)沉積規(guī)律的屬性，刻畫(huà)砂體發(fā)育層(圖1a)、較發(fā)育層(圖1b)和不發(fā)育層(圖1c)；通過(guò)排除不發(fā)育層優(yōu)選砂巖最有利發(fā)育地帶和較有利地帶。

圖1　分類(lèi)屬性優(yōu)選圖

通過(guò)將砂巖發(fā)育區(qū)與不發(fā)育區(qū)疊合，二者沒(méi)有交集的砂巖發(fā)育區(qū)定為砂巖發(fā)育最優(yōu)的I類(lèi)區(qū)；同樣將較發(fā)育區(qū)與不發(fā)育區(qū)疊合，確定砂巖發(fā)育較優(yōu)的II類(lèi)區(qū)(圖2)。Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)有利區(qū)內(nèi)按砂巖發(fā)育、不發(fā)育、疊合情況統(tǒng)計(jì)對(duì)井符合率，其中疊合情況均按砂巖發(fā)育進(jìn)行符合率統(tǒng)計(jì)。結(jié)果見(jiàn)表1，其中Ⅰ類(lèi)區(qū)砂巖對(duì)井符合率達(dá)到86%，Ⅱ類(lèi)區(qū)砂巖較發(fā)育區(qū)對(duì)井符合率達(dá)到93%。由此可以看出，優(yōu)選的有利區(qū)內(nèi)砂巖發(fā)育、較發(fā)育、不發(fā)育情況的對(duì)井吻合度較高，疊合情況對(duì)井吻合一般，因此在實(shí)際井位部署中，對(duì)于疊合區(qū)域要綜合多方面資料考慮，謹(jǐn)慎部署井位，以提高鉆井成功率。

表1　砂體發(fā)育區(qū)對(duì)井符合率統(tǒng)計(jì)　　　　%

將預(yù)測(cè)出的砂巖厚度與識(shí)別出的河道砂體相結(jié)合，確定砂巖透鏡體，定量預(yù)測(cè)(圖3)與定性預(yù)測(cè)(圖4)相結(jié)合，儲(chǔ)層地震地質(zhì)與綜合預(yù)測(cè)相結(jié)合尋找有利區(qū)，為井位部署和區(qū)塊優(yōu)選提供可靠依據(jù)。

2.2綜合預(yù)測(cè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.2.1 井震結(jié)合精細(xì)構(gòu)造解釋

精細(xì)構(gòu)造解釋是地震屬性分析工作的基礎(chǔ)。本研究是在井震屬性結(jié)合層序地層對(duì)比和層位標(biāo)定結(jié)果上開(kāi)展層位精細(xì)解釋。選取在全區(qū)容易識(shí)別，穩(wěn)定且連續(xù)分布的強(qiáng)反射界面——扶余油層頂面(T2)作為地震標(biāo)準(zhǔn)反射層，依據(jù)地震剖面特征實(shí)現(xiàn)地震反射層位全區(qū)追蹤。對(duì)比解釋過(guò)程中，從地震資料品質(zhì)好、地震反射特征清楚的剖面入手，針對(duì)各時(shí)期地質(zhì)沉積特點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的地震反射特征，設(shè)計(jì)構(gòu)造解釋模式，采取兩面或三面夾擊的辦法解決復(fù)雜部位解釋?zhuān)脤⒌卣饦?biāo)準(zhǔn)反射層T2拉平作為參考標(biāo)準(zhǔn)層的精細(xì)構(gòu)造解釋方法，尋求合理的構(gòu)造解釋模式，為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供可靠的構(gòu)造解釋成果[9-10]。

圖2　分類(lèi)砂體預(yù)測(cè)疊合圖

圖3　砂巖厚度定量預(yù)測(cè)圖　　　　　　　　　　　圖4　砂體發(fā)育區(qū)定性預(yù)測(cè)圖

2.2.2 地震屬性提取及優(yōu)選

地震屬性常常能表現(xiàn)出地震數(shù)據(jù)中隱含的地質(zhì)信息。在扶余油層砂泥薄互層的沉積地層中，河道遷移和疊置使得地震波形變化復(fù)雜，層間類(lèi)屬性更適合揭示河道等波阻抗差異較大的沉積體[11-14]。本次采用的地震資料是相對(duì)保持振幅與波形的高分辨率處理技術(shù)處理后的資料，在基于標(biāo)準(zhǔn)層拉平的精細(xì)層位解釋下，確定最佳時(shí)窗子體，提取地震屬性，進(jìn)行分析優(yōu)選。

提取屬性的方法是采用精細(xì)解釋的層位作為頂、底面來(lái)限定時(shí)窗，也就是給一個(gè)最佳時(shí)窗子體，提取這個(gè)時(shí)窗內(nèi)的最大峰值振幅屬性。本次研究中依據(jù)構(gòu)造解釋提供的層位進(jìn)行了層位屬性分析研究，提取振幅、能量、頻率等四大類(lèi)共計(jì)39種地震屬性。屬性優(yōu)選時(shí)，首先要結(jié)合本區(qū)的沉積背景、儲(chǔ)層特征和油藏特征進(jìn)行綜合對(duì)比分析，選取其中符合沉積規(guī)律的地震屬性。

3　應(yīng)用效果分析

油氣主要聚集在扶余油層發(fā)育的河道砂巖之中，幾乎所有的井都或多或少地能夠鉆遇河道。開(kāi)發(fā)實(shí)踐證明，只有多期河道的疊置區(qū)才是貧中找富的最有利區(qū)。砂體分類(lèi)綜合預(yù)測(cè)技術(shù)綜合利用地質(zhì)、地震、測(cè)井等多種信息對(duì)主力河道進(jìn)行預(yù)測(cè)，確定砂體相對(duì)富集區(qū)，再結(jié)合油源、構(gòu)造等控油因素綜合優(yōu)選油氣相對(duì)富集區(qū)塊，指導(dǎo)井位部署和實(shí)施。

在上述研究成果的基礎(chǔ)上，確定了長(zhǎng)垣扶余油層的有利評(píng)價(jià)區(qū)；以砂體分類(lèi)綜合預(yù)測(cè)方法成果為指導(dǎo)，結(jié)合該區(qū)構(gòu)造、沉積等上述多種因素，優(yōu)化滾動(dòng)部署井位。累計(jì)部署、調(diào)整井位106口，鉆井成功率80%以上，為下步開(kāi)發(fā)區(qū)塊優(yōu)選奠定了基礎(chǔ)。其中設(shè)計(jì)了一口大位移水平井，獲得了很好的鉆探效果，在沒(méi)有導(dǎo)眼井的情況下，確保了砂體準(zhǔn)確入靶，水平段長(zhǎng)度進(jìn)尺兩千多米，鉆遇砂巖與預(yù)測(cè)結(jié)果符合率達(dá)到95%，含油砂巖占總砂巖的78.2%，為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)垣扶余油層低滲透儲(chǔ)層產(chǎn)能突破創(chuàng)造了條件。目前有利區(qū)內(nèi)新完鉆14口井，12口井的砂巖有效厚度大于4.0 m。統(tǒng)計(jì)了14口井的5個(gè)砂巖組，共70層，3 m以上單砂層與預(yù)測(cè)結(jié)果符合率為81.4%。

4　結(jié)論

(1)井震結(jié)合砂體分類(lèi)預(yù)測(cè)、疊合排除優(yōu)選井位技術(shù)，提高了部署井位的鉆井成功率，在扶余低滲透儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中取得了一定成果。

(2)面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的地質(zhì)條件，為了滿足勘探開(kāi)發(fā)需求，對(duì)地震資料的分辨能力要求越來(lái)越高，地震資料采集技術(shù)和疊前保幅處理技術(shù)的不斷提高仍是今后努力的方向。

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編輯：黨俊芳

1673-8217(2016)04-0026-04

2015-12-16

白寶玲，碩士，工程師，1983年生，2006年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)物探專(zhuān)業(yè)，主要從事開(kāi)發(fā)地震解釋及儲(chǔ)層預(yù)測(cè)綜合研究工作。

中國(guó)石油大慶油田公司重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(03036)“長(zhǎng)垣扶余油層成藏機(jī)理及油氣富集規(guī)律研究”部分研究成果。

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