碳酸鹽巖儲層多尺度縫洞體分類表征
——以塔河油田S80單元奧陶系油藏為例

呂心瑞，李紅凱，魏荷花，司朝年，鄔興威，卜翠萍，康志江，孫建芳

(中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

碳酸鹽巖儲層多尺度縫洞體分類表征
——以塔河油田S80單元奧陶系油藏為例

呂心瑞，李紅凱，魏荷花，司朝年，鄔興威，卜翠萍，康志江，孫建芳

(中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

碳酸鹽巖縫洞型油藏受古地貌、構(gòu)造及巖溶作用控制，儲集體類型多樣，主要以不同類型的大尺度溶洞、小尺度孔洞及多尺度裂縫為主，儲集體成因機(jī)制不同，高度離散，傳統(tǒng)連續(xù)性儲層表征思路難以直接套用。以儲集體識別和描述為基礎(chǔ)，基于分類表征的思想對不同類型儲集體分別進(jìn)行刻畫。以巖溶成因及野外露頭為指導(dǎo)，綜合地震定性預(yù)測與定量反演成果，對于風(fēng)化殼成因、斷控成因的大尺度溶洞分別采用序貫指示方法和基于目標(biāo)的方法進(jìn)行模擬。對于小尺度孔洞采用協(xié)同序貫指示模擬方法建模，對于多尺度裂縫則以地震信息為基礎(chǔ)，采用人工解釋、螞蟻?zhàn)粉櫯c隨機(jī)模擬相結(jié)合的方法進(jìn)行表征。在分類表征基礎(chǔ)上，根據(jù)巖溶成因規(guī)律構(gòu)建分類儲集體的融合原則，實(shí)現(xiàn)了分類模型的整合。結(jié)果表明：該方法能夠有效表征S80單元縫洞型油藏的強(qiáng)非均質(zhì)性特征，基于模型細(xì)化評價單元儲量級別，設(shè)計新鉆井位置，篩選有利目標(biāo)區(qū)均取得較好效果，模型應(yīng)用于油藏數(shù)值模擬，為指導(dǎo)剩余油挖潛與開發(fā)方案調(diào)整奠定地質(zhì)基礎(chǔ)。

離散建模；縫洞體；碳酸鹽巖儲層；奧陶系；塔河油田；塔里木盆地

塔河油田位于阿克庫勒凸起的西南部，是塔里木盆地油氣勘探開發(fā)的重要領(lǐng)域，也是我國已投入開發(fā)儲量和產(chǎn)量均最高的海相碳酸鹽巖油藏，其主體區(qū)的主力產(chǎn)層集中于中-下奧陶統(tǒng)的碳酸鹽巖儲層[1-2]。塔河油田奧陶系縫洞型碳酸鹽巖油藏經(jīng)過多期構(gòu)造運(yùn)動和強(qiáng)烈的古巖溶作用，巖溶縫洞體的形態(tài)、尺度、規(guī)模和空間分布規(guī)律均存在很大差異，導(dǎo)致油藏儲集體的空間展布、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及儲層非均質(zhì)性表征難度大，常規(guī)油藏表征方法不能有效刻畫不同類型儲集體的特征[3-9]。針對縫洞型油藏的特點(diǎn)，前期研究人員從儲集體的測井識別、地震預(yù)測、巖溶成因、地質(zhì)建模和動態(tài)反演等多角度開展了儲集體表征研究，以期能夠真實(shí)刻畫儲集體的分布特征與展布規(guī)律，取得了很多積極進(jìn)展[10-16]。但由于此類油藏不同儲集體類型尺度差異大，采用統(tǒng)一方法很難有效表征其巨大的差異性，不能滿足精細(xì)開發(fā)的需求。目前亟需研究不同類型儲集體的宏觀發(fā)育規(guī)律，明確其巖溶成因機(jī)制，采用多學(xué)科手段細(xì)化不同尺度儲集體的表征方法，進(jìn)一步明確不同類型縫洞體的空間分布規(guī)律與內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征[17-21]。

本文綜合應(yīng)用鉆井、測井、地震和地質(zhì)等多學(xué)科資料，以塔河油田S80單元奧陶系縫洞型碳酸鹽巖油藏為研究對象，探索縫洞型油藏儲集體分類表征方法。根據(jù)儲集體尺度差異，分別采用不同的地球物理屬性及模擬算法，力圖有效表征不同類型儲集體的形態(tài)展布、分布規(guī)律及屬性特征，定量刻畫此類油藏的強(qiáng)非均質(zhì)特征，為油藏儲量計算、新鉆井效果評價、有利區(qū)篩選、剩余油研究及開發(fā)方案調(diào)整奠定地質(zhì)基礎(chǔ)。

1 單元地質(zhì)特征

塔河油田S80單元位于六、七區(qū)西部，為該區(qū)的主力生產(chǎn)單元(圖1)。奧陶系儲層屬于風(fēng)化殼與斷控復(fù)合成因縫洞型碳酸鹽巖油藏，不整合面之下0～60 m范圍儲集體主要為風(fēng)化殼成因，分布較連續(xù)，中深部為斷控洞穴及分支管道，分布較離散。單元構(gòu)造整體呈北東高、南西低的特征，北東與南東為殘丘高地，中北部為條帶狀洼地，西部為低幅殘丘與洼地交替格局。主要發(fā)育兩組斷裂，一組為發(fā)育在單元東部的北東向的一級深大斷裂，另一組為發(fā)育在單元西部北西向次級斷裂。單元古地貌特征與現(xiàn)今構(gòu)造格局基本一致，北部較南部區(qū)域剝蝕多，同時依據(jù)鉆井、古地貌及地球物理識別特征確定單元中北部多條地表河由東北向西南匯集，為縫洞體的發(fā)育創(chuàng)造了水流條件。

綜合鉆井、測井、地震及生產(chǎn)動態(tài)等信息，采用“點(diǎn)-線-面-體”的流程進(jìn)行儲層識別、預(yù)測和描述，對縫洞儲集體進(jìn)行分類表征。單元內(nèi)溶洞總體較發(fā)育，80%的井均鉆遇溶洞，總發(fā)育段近200 m?？v向上呈以下分布特征：不整合面以下0～60 m范圍鉆遇的溶洞占55.3%，且南部較北部發(fā)育；60～130 m范圍溶洞占39.5%，主要分布在單元東部；130 m以下溶洞占5.2%，主要分布在深大斷裂附近。溶洞高度以小于3 m為主，中深部發(fā)育少數(shù)10～15 m高度的大尺度溶洞。根據(jù)鉆井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計殘丘斜坡上小型溶洞充填嚴(yán)重，深大斷裂控制的溶洞充填程度較低。單元內(nèi)小尺度孔洞的發(fā)育也具有明顯的分段性，不整合面以下0～60 m范圍內(nèi)小型孔洞厚度較大，約占總體的50%以上，且整體南部較北部發(fā)育。

根據(jù)單元儲集體發(fā)育特征，結(jié)合巖溶地質(zhì)理論分析其主控因素為巖溶殘丘和斷裂作用，單元西部為低幅殘丘和次級斷裂控制區(qū)，中部為巖溶洼地和地表河控制區(qū)，東部為剝蝕殘丘和深大斷裂控制區(qū)。單元內(nèi)儲集體主要內(nèi)部復(fù)合結(jié)構(gòu)有3種：①局部暗河、淺層溶洞與小尺度孔洞復(fù)合體。主要發(fā)育在次級殘丘和次級斷裂控制區(qū)，充填程度中等，壓裂改造后以溶蝕裂縫和孔隙相連，連通關(guān)系較好。初產(chǎn)以50～100 t/d為主，一般能獲得較高的累產(chǎn)，后期注水、注氣波及體積大，調(diào)整挖潛效果好。②斷控洞穴與溶蝕孔洞復(fù)合結(jié)構(gòu)。主要發(fā)育在殘丘和深大斷裂控制區(qū)，儲集體以沿斷裂發(fā)育的洞穴為主，主要以裂縫相連，連通關(guān)系一般。初產(chǎn)高，以100～200 t/d為主，累產(chǎn)中等。③溶蝕孔洞與裂縫復(fù)合體。主要發(fā)育在洼地+地表河控制區(qū)，溶蝕洞欠發(fā)育，發(fā)育少量裂縫和溶蝕孔，且充填嚴(yán)重，多數(shù)井為低產(chǎn)無效井。

圖1 塔河油田S80單元位置Fig.1 Location of S80 unit,Tahe oilfield

2 構(gòu)造精細(xì)表征

以精細(xì)井震標(biāo)定為基礎(chǔ)，優(yōu)選本征值相干屬性，充分考慮斷裂的繼承性，利用深部相干體約束斷層精細(xì)解釋，斷層主要為北西和北東兩組主干斷層組成，連續(xù)性和伸展性清晰，解釋結(jié)果保證了與深部斷層的良好繼承性。為了將地震時間域解釋和預(yù)測成果轉(zhuǎn)化為深度域數(shù)據(jù)，以地震處理渠道獲取的速度做為背景，根據(jù)單井合成記錄時深標(biāo)定結(jié)果，S80單元采用6 100 m/s的速度建立儲層平均速度模型，轉(zhuǎn)換過程中利用井點(diǎn)地質(zhì)分層對轉(zhuǎn)換后的深度域?qū)游贿M(jìn)行驗(yàn)證和速度校正，提高速度模型精度，實(shí)現(xiàn)解釋成果及地震數(shù)據(jù)體的時深轉(zhuǎn)換，時深轉(zhuǎn)換結(jié)果與抽稀井相比吻合度較高，能夠滿足油藏精細(xì)表征需求。綜合現(xiàn)代巖溶縱向分帶理論[22]、致密段分布[23]、儲集體分布與生產(chǎn)動態(tài)特征，建立油藏縱向分層依據(jù)，將S80單元奧陶系儲層劃分為上、中、下3段，細(xì)化不同層段儲集體發(fā)育特征的差別。

3 縫洞儲集體分類表征與融合

由于井、震識別資料的尺度差異大，地震對縫洞體的識別能力在20 m左右，而井孔資料識別尺度在厘米甚至毫米級，難以直接匹配，井間儲集體表征缺乏有效手段。針對不同級別、不同類型的縫洞儲集體，分別采用不同的地球物理屬性及建模方法分類進(jìn)行預(yù)測與建模，提高儲集體的表征精度。

3.1 大尺度溶洞表征

S80單元大尺度溶洞主要為大尺度分支河道、與河道相關(guān)的廳堂、廊道及與斷裂相關(guān)的斷控洞穴等。分支河道在測井上解釋類型為溶洞型，大部分有砂泥充填特征，順河道地震反射特征為橫向連續(xù)強(qiáng)反射，采用分頻能量屬性融合技術(shù)進(jìn)行暗河預(yù)測。其他孤立狀溶洞在地震剖面上呈強(qiáng)串珠反射特征，主要采用波阻抗反演和振幅變化率等屬性進(jìn)行預(yù)測。同時，溶洞主要受水流溶蝕作用形成，表層屬于風(fēng)化殼成因巖溶，縫洞體分布較為連續(xù)，中、下部溶洞主要受斷裂和河道影響，主要發(fā)育斷控溶洞和分支河道，分布相對離散。

對于地下分支河道，以井點(diǎn)鉆遇的河道位置做為硬數(shù)據(jù)，結(jié)合河道描述成果，以地震分頻能量預(yù)測屬性作為井間暗河形狀模擬約束條件，采用確定性建模方法建立分支河道儲集體分布模型。河道建模結(jié)果與井點(diǎn)鉆遇位置完全相符，形態(tài)與地震預(yù)測結(jié)果一致，同時符合地質(zhì)人員對河道的描述特征；對于風(fēng)化殼成因儲集體，利用波阻抗反演和分頻能量體建立井間溶洞發(fā)育融合體，采用地震融合體約束下的序貫指示方法進(jìn)行表征(圖2a)。對于斷控成因溶洞儲集體，其分布與大裂縫的分布密切相關(guān)，采用基于目標(biāo)的方法進(jìn)行模擬，以單井溶洞分布作為硬數(shù)據(jù)，以地震發(fā)育體和垂向發(fā)育概率作為斷控溶洞建模軟數(shù)據(jù)，以精細(xì)描述的形態(tài)規(guī)模作為建模約束參數(shù)(圖2b)。

3.2 小尺度孔洞表征

小尺度孔洞受水流溶蝕作用形成，主要包括小尺度溶洞、溶蝕孔隙和溶蝕縫等。在塔河油田S80單元主要為測井解釋小于50 mm的溶洞型儲層、裂縫-孔洞型儲層，地震響應(yīng)呈弱反射或雜亂反射特征。通過巖心觀察及測井解釋，結(jié)合野外露頭觀測小尺度孔洞分布規(guī)律，確定該單元的小尺度孔洞主要呈“沿溶洞、順斷裂、沿層”的發(fā)育模式。

通過統(tǒng)計井點(diǎn)小尺度孔洞發(fā)育狀況，建立孔洞發(fā)育概率體，基于常規(guī)波阻抗反演及分頻能量屬性構(gòu)建孔洞發(fā)育地震約束體。考慮小尺度孔洞的地質(zhì)發(fā)育模式，通過地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)隨機(jī)模擬的方法實(shí)現(xiàn)小尺度孔洞模型的表征(圖3)。小尺度孔洞分布規(guī)律與井點(diǎn)識別結(jié)果相符，井間分布規(guī)律與地震預(yù)測成果一致，同時符合相應(yīng)的分布模式。

圖2 塔河油田S80單元大尺度溶洞分布Fig.2 Large scale cave distribution in S80 unit,Tahe oilfielda.風(fēng)化殼成因溶洞; b.斷控成因溶洞

圖3 塔河油田S80單元小尺度孔洞分布Fig.3 Small scale solution pore distribution in S80 unit,Tahe oilfield

3.3 多尺度離散裂縫表征

根據(jù)裂縫的成因、充填特征及產(chǎn)狀可以建立多種分類方案，不同的裂縫分類方法著眼點(diǎn)不同。在縫洞型油藏中，裂縫主要起導(dǎo)流作用，根據(jù)裂縫尺度及規(guī)模將其分為大尺度裂縫和小尺度裂縫，二者形成機(jī)制和分布規(guī)律均不相同。大尺度裂縫是指橫向延伸長度能達(dá)20 m以上，垂向也具有一定高度的裂縫，通常分布規(guī)律受應(yīng)力分布和巖性等因素的控制，發(fā)育密度較低，但能提供較高的滲透作用，是流體流動的主要通道，主要通過地震手段識別；小尺度裂縫是指延伸距離短，高度小的裂縫，長度一般小于20 m，廣泛存在于油藏中，發(fā)育密度較高，一般能形成有效的滲透作用，通常只能在成像測井或者巖心上觀察識別。

大尺度裂縫的精確表征對油藏中水竄通道及連通特征的研究至關(guān)重要。在S80單元分析地震曲率屬性，識別同向軸的形變，提高對撓曲和褶皺的識別效果，在曲率屬性上提取螞蟻體提升次級斷裂識別效果。同時，將人工解釋的斷層作為確定性大尺度裂縫(圖4a)，以斷層產(chǎn)狀的確定性信息作為螞蟻?zhàn)粉櫟募s束條件，自動拾取大尺度裂縫(圖4b)，并將二者進(jìn)行優(yōu)化和篩選，最終采用確定性的方法建立大尺度離散裂縫分布模型。

對于小尺度裂縫則以單井成像測井解釋的裂縫密度為樣本，通過變尺度分析求取單井裂縫密度。同時，小尺度裂縫發(fā)育密度與距斷層的遠(yuǎn)近密切相關(guān)，距斷層越近小尺度裂縫發(fā)育的密度越大，以其到斷層的距離作為約束條件，建立小尺度裂縫密度屬性模型。通過對比裂縫密度與儲層之間的對應(yīng)關(guān)系，建立小尺度裂縫相，在相控約束下采用示性點(diǎn)方法建立小尺度離散裂縫模型(圖4c)，最終將不同尺度裂縫融合成為離散裂縫分布模型(圖4d)。裂縫模型反映出小尺度裂縫網(wǎng)絡(luò)與大斷裂有較好的匹配關(guān)系，與實(shí)際認(rèn)識相符。

3.4 多尺度儲集體融合

縫洞型油藏各類儲集體之間存在各種共生或伴生關(guān)系，但從油藏表征的角度來說，每一個空間位置只能存在一種儲集體類型。為了完整表征縫洞型油藏儲集體分布特征，需要對不同尺度儲集體進(jìn)行融合。在分析不同類型儲集體巖溶成因的基礎(chǔ)上，采用“大尺度溶洞—大尺度裂縫—小尺度孔洞—小尺度裂縫—基質(zhì)”的融合原則，在遵循井點(diǎn)條件和縫洞模式的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了儲集體分布模型的融合(圖5)，融合模型剖面圖顯示融合結(jié)果與實(shí)際地質(zhì)認(rèn)識較為一致。

圖4 塔河油田S80單元多尺度離散裂縫分布Fig.4 Multi-scale discrete fractures distribution in S80 unit,Tahe oilfielda.斷層；b.螞蟻?zhàn)粉櫞罅芽p；c.小尺度裂縫；d.多尺度裂縫融合

圖5 塔河油田S80單元分類儲集體融合剖面Fig.5 Profile of model combining different reservoirs in S80 unit,Tahe oilfield

4 儲集體屬性參數(shù)表征

采用測井解釋與標(biāo)定賦值相結(jié)合的方法對井點(diǎn)屬性參數(shù)進(jìn)行表征。以孔隙度為例，對于曲線質(zhì)量較好的溶洞、孔洞及裂縫發(fā)育段采用測井曲線解釋獲取單井孔隙度值。其中砂泥充填和角礫充填溶洞，利用研究區(qū)巖心分析數(shù)據(jù)回歸，建立孔隙度計算模型，而未充填溶洞和小尺度孔洞則采用中子-密度交會或中子-聲波交會進(jìn)行解釋。對于無曲線或曲線失真的溶洞發(fā)育段，采用與生產(chǎn)特征進(jìn)行標(biāo)定后進(jìn)行賦值，標(biāo)定的方法為建立單井累產(chǎn)數(shù)與溶洞孔隙度之間的關(guān)系，結(jié)合生產(chǎn)利用有曲線的井對無曲線的井進(jìn)行標(biāo)定。以此為基礎(chǔ)，在儲集體分布模型分類表征的基礎(chǔ)上，分別采用隨機(jī)模擬及等效的方法表征不同類型儲集體的屬性參數(shù)。

大尺度溶洞孔隙度模擬在溶洞分布模型的約束下，進(jìn)行變差函數(shù)擬合后，采用序貫高斯隨機(jī)模擬算法，表征其孔隙度分布，滲透率模型則采用孔滲關(guān)系進(jìn)行計算獲取。對于未充填溶洞的滲透率賦值方式采用動態(tài)反演的方式獲取其等效滲透率。對于小尺度孔洞孔隙度的表征，在小尺度孔洞離散分布模型的約束下，同樣可使用序貫高斯模擬方法建立孔隙度模型，小尺度孔洞的滲透率參數(shù)也可以通過孔滲關(guān)系獲取。此外，由于波阻抗數(shù)據(jù)是儲層巖性、物性和含流體性質(zhì)的綜合響應(yīng)，分析波阻抗數(shù)據(jù)與孔隙度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)二者之間具有一定的對應(yīng)關(guān)系，波阻抗數(shù)據(jù)能夠反映溶洞、孔洞發(fā)育段內(nèi)的孔隙度空間分布趨勢，可以利用其做為協(xié)同約束條件進(jìn)行溶洞、孔洞孔隙度建模。建模結(jié)果既保證了井孔資料的垂相高分辨率，又保持了地震數(shù)據(jù)橫向連續(xù)性好的特點(diǎn)，提高了孔隙度表征的可靠性。

基于離散裂縫網(wǎng)絡(luò)分布模型，可通過成像、巖心資料統(tǒng)計，建立裂縫開度模型。基于立方定律計算裂縫等效滲透率模型，采用Oda等效參數(shù)計算的方法，建立裂縫的等效孔隙度模型。

油藏整體屬性參數(shù)表征可以根據(jù)數(shù)值模擬概念模型的選擇，將其等效為單重孔隙介質(zhì)模型或雙重孔隙介質(zhì)模型。如圖6所示為等效單重介質(zhì)模型融合結(jié)果，可根據(jù)分布模型融合結(jié)果，將大尺度溶洞與小尺度孔洞的孔隙度直接分別賦值，將裂縫網(wǎng)絡(luò)的孔隙度加在所過的網(wǎng)格上即可，滲透率采取同樣的處理方法。如果等效為雙重介質(zhì)模型，則將溶洞與孔洞做為一重介質(zhì)，將裂縫作為另一重介質(zhì)，則模型中存在雙重孔隙度及雙重滲透率，滿足雙重介質(zhì)數(shù)值模擬的需求。

5 模型應(yīng)用

5.1 儲量評價

與常規(guī)容積法計算儲量不同，基于地質(zhì)模型可以對儲量進(jìn)行細(xì)化評價，采用網(wǎng)格積分法計算縱向上不同層段、平面上不同區(qū)域及不同儲集體類型的儲量大小。首先計算了S80單元不同孔隙度下限對應(yīng)的地質(zhì)儲量，并繪制了儲量值與孔隙度下限的關(guān)系曲線(圖7)。按照儲層孔隙度下限取2%的標(biāo)準(zhǔn)，對應(yīng)的儲量大小為2 253.4×104t。其中，縱向上第一儲層段儲量約占39.4%，為888.7×104t；第二儲層段儲量約占45.1%，為1 016.1×104t；第三儲層段儲量約占9%，為202.2×104t。儲量主要分布在大尺度溶洞儲集體中，少部分存在于小尺度孔洞儲集體中，裂縫主要起導(dǎo)流作用，占儲量極少，與實(shí)際認(rèn)識較為符合。平面上第一儲層段儲量分布較為連續(xù)，單元南部及東部儲量豐度較高，第二儲層段儲量分布在T607井區(qū)及單元北部，第三儲層段部分儲集體處于油水界面以下，儲量分布較為分散。

圖7 儲量計算值與孔隙度下限關(guān)系Fig.7 Relationship between reserves and porosity lower cut

5.2 新鉆井效果差異分析

基于單元油藏表征結(jié)果定量分析新鉆井的開采效果差異的原因主要為：①井控儲量的差異造成了累產(chǎn)的不同。TK699井整體控制儲量為25.5×104t，其中連通部分為17.8×104t；TK6102X井整體控制儲量為14.2×104t，連通部分僅為9.1×104t；TK781井整體儲量11.6×104t，連通部分為8.9×104t。與S80單元典型高產(chǎn)井相比，井周圍儲量明顯要小。②井周圍物性不同使得初產(chǎn)及平均日產(chǎn)量存在差異。TK699井平均孔隙度為3.76% ，標(biāo)準(zhǔn)差為0.085，孔隙度值離散程度較高；TK6102X井平均孔隙度為2.95%，標(biāo)準(zhǔn)差9.4，離散程度高于TK699井；TK781井平均孔隙度為2.11%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.034，孔隙度值離散程度最低。③井周圍斷裂分布差異造成含水率的不同。TK699井與TK6102X井周圍斷裂較發(fā)育，但離最近的大尺度斷裂均距近200 m距離；TK781井周圍斷裂也較發(fā)育，但離最近的大斷裂僅30余 m。造成酸壓后即高含水的主要原因，是來自打在同一條斷裂上TK715井的注入水。

5.3 有利區(qū)篩選

按照以上分析的差異原因，結(jié)合構(gòu)造特征及動態(tài)分析成果建立有利區(qū)篩選標(biāo)準(zhǔn)：①構(gòu)造地質(zhì)條件。構(gòu)造高或相對較高，距開啟大斷裂200 m以上，儲集體預(yù)測規(guī)模較大；②新鉆井周圍儲層物性好、井控范圍內(nèi)儲量大；③連通的儲集體規(guī)模較大，尤其是經(jīng)改造后單井范圍內(nèi)相互連通儲集體儲量大；④未動用儲量規(guī)模和連片性好。

按此條件分別在模型中進(jìn)行儲層級別劃分、連通體分析以及單位面積含烴評價，將圖件進(jìn)行疊合劃分有利區(qū)。在第一儲層段，未控制有利區(qū)主要為南部及尖滅線附近的TK744井區(qū)，單元北部未控制的有利區(qū)域較少；在第二儲層段，未控制有利區(qū)為尖滅線附近的S80井區(qū)和TK642井區(qū)，單元南部未控制有利區(qū)主要在T607井區(qū)。

6 結(jié)論

1) S80單元油藏內(nèi)儲集體總體較發(fā)育，淺層較深部儲集體發(fā)育程度高。受殘丘、斷裂和地表河共同控制，殘丘斜坡和次級小斷裂控制區(qū)溶洞和孔洞均較發(fā)育，深大斷裂控制部位大尺度溶洞發(fā)育，洼地和地表河發(fā)育部位儲集體不發(fā)育，西部和中南部發(fā)育淺層溶洞和裂縫-孔洞儲集體復(fù)合體。

2) 分別采用不同的地球物理屬性及模擬算法對儲集體進(jìn)行分類表征，能夠較好地刻畫不同尺度儲集體的形態(tài)規(guī)模、發(fā)育特征及分布規(guī)律，可以反映油藏不同儲集體類型屬性參數(shù)的巨大差異，有效表征此類油藏極強(qiáng)的非均質(zhì)特征。

3) 基于表征成果定量評價S80單元的儲量構(gòu)成，明確了單元平面上和縱向上的儲量分布規(guī)律，并從地質(zhì)的角度分析了3口新鉆井效果差異原因，主要為井控范圍儲量大小、連通儲集體所占比例及斷裂展布特征，將控制因素進(jìn)行定量表征，篩選了縱向上不同層段未井控的有利區(qū)。

[1] 韓長城，林承焰，魯新便，等.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖巖溶斜坡斷控巖溶儲層特征及形成機(jī)制[J].石油與天然氣地質(zhì)，2016,37(5)：644-652. Han Changcheng,Lin Chengyan,Lu Xinbian，et al.Characterization and genesis of fault-controlled karst reservoirs in Ordovician carbonate karst slope of Tahe oilfield，Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2016,37(5)：644-652.

[2] 曹建文，金意志，夏日元，等.塔河油田4區(qū)奧陶系風(fēng)化殼古巖溶作用標(biāo)志及控制因素分析[J].中國巖溶,2012,31(2):220-226. Cao Jianwen,Jin Yizhi,Xia Riyuan，et al.Marks and controlling factors of the paleo-karstification in the Ordovician weathered crust at the 4th block of Tahe Oilfield[J].Carsologica Sinica,2012,31(2):220-226.

[3] 竇之林.塔河油田碳酸鹽巖縫洞型油藏開發(fā)技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2012：6-12. Dou Zhilin.Development technology of carbonate fractured-vuggy reservoir in Tahe Oilfield[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2012：6-12.

[4] 魯新便，蔡忠賢.縫洞型碳酸鹽巖油藏古溶洞系統(tǒng)與油氣開發(fā)——以塔河碳酸鹽巖溶洞型油藏為例[J].石油與天然氣地質(zhì)，2010，31(1)：22-27. Lu Xinbian,Cai Zhongxian.A study of the paleo-cavern system in fractured-vuggy carbonate reservoirs and oil/gas development—taking the reservoirs in Tahe oilfield as an example[J].Oil & Gas Geology,2010，31(1)：22-27.

[5] 劉群，王世星，顧漢明，等.碳酸鹽巖縫洞體體積定量計算及其影響因素分析探索——以塔河油田主體區(qū)為例[J].石油物探，2013,52(2)：217-222. Liu Qun,Wang Shixing,Gu Hanming,et al.Carbonate fracture-cave volume quantitative calculation and its influencing factors analysis:case study of the main area in Tahe Oilfield[J].Geophysical Prospecting for Petroleum，2013,52(2)：217-222.

[6] 李陽，范智慧.塔河奧陶系碳酸鹽巖油藏縫洞系統(tǒng)發(fā)育模式與分布規(guī)律[J].石油學(xué)報，2011，32(1)：101-105. Li Yang,Fan Zhihui.Developmental pattern and distribution rule of fracture-cavity system of Ordovician carbonate reservoirs in Tahe Oilfield[J].Acta Petrolei Sinica,2011，32(1)：101-105.

[7] 金強(qiáng)，田飛，張宏方.塔河油田巖溶型碳酸鹽巖縫洞單元綜合評價[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2015,37(3)：272-278. Jin Qiang,Tian Fei,Zhang Hongfang.Comprehensive evaluation of fracture-cave units in karst carbonates in Tahe Oilfield，Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2015,37(3):272-278.

[8] 魯新便，胡文革，汪彥，等.塔河地區(qū)碳酸鹽巖斷溶體油藏特征與開發(fā)實(shí)踐[J].石油與天然氣地質(zhì)，2015,36(3)：347-355. Lu Xinbian,Hu Wenge,Wang Yan,et al.Characteristics and development practice of fault-karst carbonate reservoirs in Tahe area，Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2015,36(3):347-355.

[9] 董瑞霞，韓劍發(fā)，張艷萍,等.塔中北坡鷹山組碳酸鹽巖縫洞體量化描述技術(shù)及應(yīng)用[J].新疆石油地質(zhì)，2011,32(3)：314-317. Dong Ruixia,Han Jianfa,Zhang Yanping,et al.Application of fracture-cave quantitative technique for carbonate reservoir of Yingshan Formation of Lower Ordovician in north slope of Tazhong Area，Tarim Basin[J].Xin Jiang Petroleum Geology,2011,32(3)：314-317.

[10] 李陽.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖溶洞型儲集體識別及定量表征[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2012，36(1)：1-7. LI Yang.Ordovician carbonate fracture-cavity reservoirs identification and quantitative characterization in Tahe Oilfield[J].Journal of China University of Petroleum,2012，36(1)：1-7.

[11] 張淑品，陳福利，金勇.塔河油田奧陶系縫洞型碳酸鹽巖儲集層三維地質(zhì)建模[J].石油勘探與開發(fā)，2007，34(2)：175-180. Zhang Shupin,Chen Fuli,Jin Yong.3D modeling of Ordovician fracture-vug carbonate reservoir,Tahe Oilfield[J].Petroleum Exploration and Development,2007,34(2):175-180.

[12] 劉學(xué)利，汪彥.塔河縫洞型油藏溶洞相多點(diǎn)統(tǒng)計學(xué)建模方法[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2012，34(6)：53-58. Liu Xueli,Wang Yan.Multi-point geostatistical approach to model karst facies of fracture-cavity reservoir in Tahe Oilfield[J].Journal of Southwest Petroleum University：Science & Technology Edition,2012,34(6):53-58.

[13] 劉鈺銘，侯加根，胡向陽,等.塔河油田古巖溶儲集體三維建模[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2012，36(2)：34-38. Liu Yuming,Hou Jiagen,Hu Xiangyang,et al.3D modeling of paleokarst reservoir in Tahe Oilfield[J].Journal of China University of Petroleum,2012,36(2):34-38.

[14] 魯新便，趙敏，胡向陽,等.碳酸鹽巖縫洞型油藏三維建模方法技術(shù)研究——以塔河奧陶系縫洞型油藏為例[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2012，34(2)：193-198. Lu Xinbian,Zhao Min,Hu Xiangyang,et al.Studies of 3D reservoir modeling:taking Ordovician carbonate fractured-vuggy reservoirs in Tahe Oilfield as an example[J].Petroleum Geology & Experiment,2012,34(2):193-198.

[15] 侯加根，馬曉強(qiáng)，劉鈺銘等.縫洞型碳酸鹽巖儲層多類多尺度建模方法研究：以塔河油田四區(qū)奧陶系油藏為例[J].地學(xué)前緣，2012,19(2)：59-66. Hou Jiagen,Ma Xiaoqiang,Liu Yuming,et al.Modeling of carbonate fracture-vuggy reservoir：A case study of Ordovician reservoir of 4th block in Tahe Oilfield.Earth Science Frontiers,2012,19(2)：59-66.

[16] 胡向陽，李陽，權(quán)蓮順,等.碳酸鹽巖縫洞型油藏三維地質(zhì)建模方法——以塔河油田四區(qū)奧陶系油藏為例[J].石油與天然氣地質(zhì)，2013，34(3)：383-387. Hu Xiangyang,Li Yang,Quan Lianshun,et al.Three-dimensional geological modeling of fractured-vuggy carbonate reservoirs:a case from the Ordovician reservoirs in Tahe-Ⅳblock,Tahe oilfield[J].Oil & Gas Geology,2013,34(3):383-387.

[17] 巫波，劉遙，榮元帥,等.螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)在縫洞型油藏裂縫預(yù)測中的應(yīng)用[J].斷塊油氣田，2014，21(4)：453-457. Wu Bo，Liu Yao，Rong Yuanshuai,et al.Application of ant tracking technology in fracture prediction of fracture-vuggy reservoirVJ].Fault-Block Oil & Gas Field，2014，21(4)：453-457.

[18] 李瑩，王懷洪，鞏固,等.塔河油田S80單元縫洞體分布規(guī)律及發(fā)育模式[J].油氣地質(zhì)與采收率，2014,21(6)：30-32. Li Ying,Wang Huaihong,Gong Gu,et al.The fractured-vuggy structural model of S80 unit,Tahe oilfield.Petroleum Geology and Recovery Efficiency,2014,21(6):30-32.

[19] 張軍林，田世澄，鄭多明．塔北隆起西部縫洞型碳酸鹽巖儲層表征與評價[J]．物探與化探，2014，38(3)：497—503. Zhang Junlin，Tian Shicheng，Zheng Duoming．Characterization and evaluation of fracture cavity type carbonate reservoir in the western part of Northern Tarim uplift[J]．Geopbysical and Geochemical Exploration，2014，38(3)：497—503.

[20] 金強(qiáng)，田飛.塔河油田巖溶型碳酸鹽巖縫洞結(jié)構(gòu)研究[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,37(5)：15-21. Jin Qiang,Tianfei.Investigation of fracture—cave constructions of karsted cabonate reservoirs of Ordovician in Tahe Oilfield，Tarim Basin[J].Journal of China University of Petroleum,2013,37(5)：15-21.

[21] 榮元帥，胡文革，蒲萬芬,等.塔河油田碳酸鹽巖油藏縫洞分割性研究[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2015,37(5):599-605. Rong Yuanshuai,Hu Wenge,Pu Wanfen,et al.Separation of fractures and cavities in carbonate reservoirs in the Tahe Oil Field[J].Petroleum Geology & Experiment,2015,37(5):599-605.

[22] 夏日元，鄒勝章，梁彬,等.塔里木盆地奧陶系碳酸鹽巖縫洞系統(tǒng)模式及成因研究[M].北京：地質(zhì)出版社，2011：119-138. Xia Riyuan,Zou Shengzhang,Liang Bin,et al.Study on the patterns and forming mechanism of fracture-cavity systems in Ordovician carbonate,Tarim Basin[M].Beijing:Geological Publishing House,2011:119-138.

[23] 李新華，鮑典，張娟.塔河油田碳酸鹽巖油藏致密段劃分及意義[J].新疆地質(zhì)，2013,31(1):47-51. Li Xinhua,Bao Dian,Zhang Juan.Division and significance of dense limestone layers in Tahe Ordovician carbonate reservoir Oilfield[J].XinJiang Geology,2031,31(1):47-51.

(編輯 張玉銀)

Classification and characterization method for multi-scale fractured-vuggy reservoir zones in carbonate reservoirs:An example from Ordovician reservoirs in Tahe oilfield S80 unit

Lyu Xinrui,Li Hongkai,Wei Hehua,Si Chaonian,Wu Xingwei,Bu Cuiping,Kang Zhijiang,Sun Jianfang

(PetroleumExplorationandProductionResearchInstitute,SINOPEC,Beijing100083,China)

Formation of carbonate fractured-vuggy reservoirs is controlled by palaeogeomorphology,tectonic movement and karstification.The main storage spaces are large-scale caves,small-scale dissolved pores and multi-scale fractures with different geometry.Because of complicated genetic mechanisms and highly discrete,traditional continuum reservoir characterization methods are difficult to apply directly.Based on the recognition and description of fractured-vuggy reservoir,we use the classification characterization method to characterize various reservoirs.Guided by karst genetic mechanisms and outcrops studies,in combination with seismic qualitative forecast and quantitative inversion results,we simulate wea-thering karst caves and faults-controlled caves using sequential indicator and the object-based method respectively.We use the method of collaborative sequential indicator simulation to establish the distribution model of the small scale dissolution pore.Based on the seismic information,we establish the multi-scale discrete fracturing network using the artificial interpretation,ant tracking and random simulation methods.Based on karst genetic mechanisms,we construct fusion principle for different types of reservoirs,and thus effectively integrated different types of reservoirs.The results show that the idea of the classification and characterization method can effectively describe the strong heterogeneity of S80 unit.Based on the model,we can refine the reserve classification in different the reservoir pay sections,evaluate the new well design,identify the target area,and apply it to the numerical simulation of reservoirs.The method lays the geological foundation to guide discovery of remaining oil potential,and modification of development plan.

discrete modeling,fractured-vuggy reservoir body,carbonate reservoir,Ordovician,Tahe oilfield,Tarim Basin

2016-07-08;

2017-02-11。

呂心瑞(1983—)，男，高級工程師，油氣田開發(fā)。E-mail:lvxr.syky@sinopec.com。

國家科技重大專項 (2016ZX05014-002) ；中石化重大科技專項(ZDP17001)。

0253-9985(2017)04-0813-09

10.11743/ogg20170418

TE122.2

A