王莊油田鄭36井區(qū)館陶組薄層油藏儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法

陳 雷，朱孟高，李湘軍

(濱南采油廠，山東 濱州 256600)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于東營(yíng)凹陷北部陡坡帶西段(見圖1)，其北部緊靠陳家莊凸起，南為利津洼陷; 該區(qū)館陶組沉積早期凹陷內(nèi)普遍發(fā)育了辮狀河流相沉積[1]，巖性以含礫砂巖及粉砂巖為主。而此時(shí)北部陳家莊凸起還未被覆蓋，仍為物源剝蝕區(qū)，以其為物源在凸起邊緣發(fā)育了小型的沖積扇沉積，在扇體的前端形成辮狀水道；形成了以沖積扇、辮狀水道、河心沙壩、河道邊緣等多種沉積類型[2]。

2 研究區(qū)勘探開發(fā)歷程

王莊館陶組油藏發(fā)現(xiàn)于2002年。2002年初王莊油田東部的寧海三維出站，部署的探井鄭斜41井鉆遇館陶組油層7.8 m/3層，常規(guī)試油獲日產(chǎn)19.9 t工業(yè)油流，鄭363井鉆遇館陶組油層4.6 m/1層，常規(guī)試油獲日產(chǎn)2.16 t工業(yè)油流[3]。2003年上報(bào)鄭36-41塊館陶組探明含油面積4.9 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量331×104t。

2004年王莊油田主力層沙一段開始投入大規(guī)模開發(fā)，至2015年共完鉆270余口開發(fā)井，有多口井在探明含油面積外鉆遇館陶組油層，表現(xiàn)為油層厚度薄，一般2～5 m，同一構(gòu)造高度油水關(guān)系復(fù)雜，但單井產(chǎn)量高，日液均在35 t以上，供液充足，依靠天然能量就可長(zhǎng)期穩(wěn)定常規(guī)生產(chǎn)。例如鄭36-11-19井2005年9月射開館陶組油層4.8 m/2層，常規(guī)生產(chǎn)日液31.4 t，日油21.8 t，動(dòng)液面568 m，目前日液55.2 t ，日油10.4 t，累油73 857 t，動(dòng)液面431 m；鄭36-11-31井由于沙一段低效2009年上返館陶組10.3 m/3層，常規(guī)生產(chǎn)初期日液31.8 t，日油8.7 t，動(dòng)液面井口，目前日液67.6 t，日油15.6 t，館陶組累油40 990 t，動(dòng)液面516 m。

從目前井的鉆遇和生產(chǎn)情況來看，該區(qū)館陶組存在明顯的儲(chǔ)采矛盾，但是由于受到地震資料的限制，如何實(shí)現(xiàn)該區(qū)薄層油藏的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，精細(xì)預(yù)測(cè)儲(chǔ)層展布范圍成為首要研究目標(biāo)。

3 存在問題

3.1 砂體厚度薄，儲(chǔ)層描述困難

鄭36井區(qū)砂體厚度薄一般<4 m，整體館陶組地層向北部凸起存在超覆，由于受地震資料分辨率的限制，常規(guī)的地震解釋方法難以針對(duì)該套儲(chǔ)層進(jìn)行識(shí)別和描述，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)存在困難。

3.2 成藏規(guī)律認(rèn)識(shí)不清

從井的鉆遇和生產(chǎn)情況來看，該區(qū)存在射開相近井段，開發(fā)效果截然不同的矛盾，例如：鄭36-11-13井為純水，鄭36-11-27累計(jì)產(chǎn)油1.493 5萬t、鄭36-11-31井累油4.099萬t，結(jié)合油藏剖面來看，該區(qū)東西向油水關(guān)系復(fù)雜，南北向油層對(duì)應(yīng)較好，成藏規(guī)律較為復(fù)雜。

4 鄭36井區(qū)館陶組儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)研究

4.1 工作思路

該區(qū)存在的主要問題為地震資料的分辨率較低，無法分辨較薄的儲(chǔ)層。從該區(qū)的地質(zhì)和地震資料分析來看，館陶段儲(chǔ)層速度一般2 000～2 500 m/s，分辨5 m左右的儲(chǔ)層需要100 Hz的地震資料，100 Hz的地震資料的能量基本相當(dāng)于主頻能量的60%，有效信息仍然存在，只是能量較弱。因此，本次我們通過分頻分析，確定有利儲(chǔ)層的實(shí)際響應(yīng)頻率，直接提取反映儲(chǔ)層的地震資料頻率成分，基本了解砂體的分布特征。根據(jù)油氣藏特征描述的需要，利用子波重構(gòu)技術(shù)針對(duì)目標(biāo)層位有選擇地對(duì)分解后的子波進(jìn)行疊加，重構(gòu)新的地震道，以突出相應(yīng)的波場(chǎng)和波組特征。在子波重構(gòu)的基礎(chǔ)上結(jié)合屬性提取針對(duì)砂體展開預(yù)測(cè)。

4.2 地震分頻處理

針對(duì)三維地震數(shù)據(jù)體開展單頻資料的掃描，識(shí)別出感興趣的地質(zhì)體，確定反映地質(zhì)體的頻率和合適的時(shí)窗長(zhǎng)度，不同的頻率反映不同厚度的儲(chǔ)層，例如：60 Hz反映的是儲(chǔ)層較厚的部分，90 Hz反映的是儲(chǔ)層較薄的部分，110 Hz反映的是儲(chǔ)層更薄的部分(見圖2)。

由于頻率較低地震資料無法識(shí)別較薄的儲(chǔ)層，因此為了把那些較薄的河道識(shí)別出來，要不斷地變換頻率，最終選擇最適合該河道的頻率。實(shí)際工作中我們幾乎分析了10～200 Hz的所有單頻資料的振幅特征。

在識(shí)別河道砂體的過程中，時(shí)窗過短，由于不能包含砂體的厚度，因此有可能把較厚的砂體反映不出來。通過調(diào)整時(shí)窗長(zhǎng)度(見圖3)，觀察不同頻率的地震資料振幅特征，識(shí)別砂體較薄的區(qū)域或較厚的區(qū)域，把不同頻率的地震資料處理后就識(shí)別出整個(gè)砂體的分布范圍，并通過各個(gè)砂體的第一響應(yīng)頻率計(jì)算砂體厚度。

4.3 地震子波分解重構(gòu)

子波分解就是將原始地震道(見圖4)分解為各種不同主頻、不同寬度以及不同時(shí)間位置的子波[4]。子波重構(gòu)技術(shù)就是通過匹配追蹤的算法分解成一系列滿足其時(shí)-頻特征的Gabor子波，通過不斷的迭代計(jì)算，可以分選出這些子波，將這些子波簡(jiǎn)單疊加在一起即可精確地恢復(fù)原有的地震道。根據(jù)目標(biāo)層位精細(xì)構(gòu)造解釋或油氣藏特征描述的需要，可以有選擇地對(duì)分解后的子波進(jìn)行疊加，重構(gòu)新的地震道(見圖5)，以突出相應(yīng)的波場(chǎng)和波組特征。

4.4 地震屬性預(yù)測(cè)

通過前期的地震資料處理，結(jié)合該區(qū)井的鉆遇和生產(chǎn)情況，針對(duì)目的層位館陶6砂組5小層開展了屬性提取，明確了儲(chǔ)層的展布范圍，結(jié)合子波重構(gòu)剖面，針對(duì)各砂體開展了層位的精細(xì)追蹤解釋，最終完成了館陶組65小層各砂體的構(gòu)造圖(見圖6、圖7)。

4.5 應(yīng)用效果

通過鄭36井區(qū)館陶組儲(chǔ)層的精細(xì)刻畫，發(fā)現(xiàn)有利砂體11個(gè)并進(jìn)行含油性綜合評(píng)價(jià)，優(yōu)選鄭36-11-19北部和鄭36-11-31北部，部署評(píng)價(jià)井位2口(鄭36-13-斜19、鄭36-13-斜31)，目前鄭36-13-斜19井完鉆，其余1口待鉆。其中鄭36-13-斜19井鉆遇館陶組油層2層12.6 m，該井2015年9月13日射孔館陶組1 210 m～1 222 m，5.5 m/2層，9月21日下泵常規(guī)冷采，初期日液35.7 t，日油11 t，目前日液41 t，日油10.3 t，動(dòng)液面615 m，含水72%，累油279 t，獲得良好的勘探、開發(fā)效果。預(yù)計(jì)可新增探明含油面積0.5 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量50×104t。實(shí)現(xiàn)了王莊油田館陶組含油面積的進(jìn)一步擴(kuò)大，提高了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量的發(fā)現(xiàn)率，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)論

1)館陶段儲(chǔ)層速度一般2 000～2 500 m/s，分辨5 m左右的儲(chǔ)層需要100 Hz的地震資料，通過分頻和子波重構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用，地震資料針對(duì)該區(qū)館陶組薄層儲(chǔ)層的分辨率得到了較大的提高，與老井鉆遇的對(duì)應(yīng)性較高。

2)該區(qū)館陶組主要發(fā)育辮狀河沉積，進(jìn)入凹陷內(nèi)分叉頻繁，河道呈網(wǎng)狀化，形成較大面積的河道砂體沉積，道間沉積范圍局限，顯示出辮狀河規(guī)模巨大，遷移頻繁的特征。

3)通過利用分頻和子波重構(gòu)的地震資料開展地震屬性預(yù)測(cè)，屬性預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，該區(qū)主要發(fā)育多條南北向展布的辮狀河道，與地質(zhì)認(rèn)識(shí)較為吻合。

4)通過該區(qū)河道砂體描述，解決了工區(qū)內(nèi)部油水關(guān)系及儲(chǔ)采矛盾，提高了地質(zhì)認(rèn)識(shí)，推進(jìn)了該區(qū)館陶滾動(dòng)勘探開發(fā)進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 孫家振，李蘭斌．地震地質(zhì)綜合解釋教程[M]．武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2002.