復(fù)雜斷塊地質(zhì)跟蹤提高鉆井成功率方法研究
——以海拉爾油田為例

韓 雷

（大慶鉆探地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163000）

1 概述

海塔盆地為復(fù)雜斷陷盆地，多期構(gòu)造運(yùn)動造成斷層多，斷裂系統(tǒng)發(fā)育，具有以下特點(diǎn)：構(gòu)造復(fù)雜，斷層發(fā)育，斷塊規(guī)模小[1]，剝蝕、斷失嚴(yán)重，小斷層識別難，目的層易斷失；巖性復(fù)雜，儲層類型多，砂體橫向變化快，油層對比及儲層預(yù)測難；儲層物性差，產(chǎn)能差別大；油藏類型多，儲層巖性復(fù)雜，部分井層油水關(guān)系復(fù)雜，電性解釋難。這些特點(diǎn)導(dǎo)致在開發(fā)過程中，儲層評價(jià)和油層測井識別難，各斷塊油水界面認(rèn)識不清，開發(fā)難度大。針對上述地質(zhì)難點(diǎn)，需要開展提高鉆井成功率方法研究，確保復(fù)雜斷塊開發(fā)鉆井效果。在地質(zhì)與地震相結(jié)合基礎(chǔ)上，應(yīng)用豐富錄井和測井資料，開展油層精細(xì)對比方法研究，識別斷層展布，尤其是斷距小、延伸規(guī)模較小的斷層；根據(jù)完鉆井資料，開展儲層預(yù)測和油水分布規(guī)律研究[6]，并將新鉆井區(qū)儲層特征、油水分布特征等方面與方案預(yù)測進(jìn)行對比；最后通過地震預(yù)測、完鉆井資料和試油資料來指導(dǎo)井位運(yùn)行，完善電性標(biāo)準(zhǔn)。通過調(diào)整井位運(yùn)行達(dá)到優(yōu)化鉆井，提高了鉆井成功率，取得了較好的應(yīng)用效果。

2 鉆井地質(zhì)跟蹤提高鉆井成功率方法

2.1 制定鉆井地質(zhì)跟蹤思路

由于鉆井區(qū)塊多且分散，部分開發(fā)方案設(shè)計(jì)與儲量評價(jià)同步，加大了實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。在地質(zhì)研究進(jìn)一步深化的基礎(chǔ)上，通過地質(zhì)、測井、地震、試油、錄井等資料綜合分析，對鉆井運(yùn)行方案按照“主體先行，分步實(shí)施，宏觀控制，及時(shí)調(diào)整”的鉆井運(yùn)行原則，進(jìn)行井位運(yùn)行方案系統(tǒng)研究。開發(fā)鉆井過程中，一方面提前介入，抓好新區(qū)塊前期研究；另一方面加強(qiáng)現(xiàn)場跟蹤研究，合理制定井位運(yùn)行順序，努力做好現(xiàn)場鉆井跟蹤調(diào)整；同時(shí)地質(zhì)、地震、測井、錄井等多學(xué)科相結(jié)合，互相滲透，勘探與滾動開發(fā)融為一體，具有針對性、適用性和有效性的攻關(guān)，采取斷塊間滾動接替、斷塊內(nèi)滾動開發(fā)、上下油層立體兼顧的開發(fā)部署方法，落實(shí)一塊、開發(fā)一塊、準(zhǔn)備一塊。

實(shí)施開發(fā)鉆井前，分油組細(xì)化構(gòu)造圖、實(shí)施分區(qū)塊儲層預(yù)測，對次級標(biāo)志層構(gòu)造成圖，落實(shí)設(shè)計(jì)井位。在地質(zhì)研究成果基礎(chǔ)上，根據(jù)地質(zhì)認(rèn)識程度，建立不同區(qū)塊優(yōu)先級別，對鉆井區(qū)塊進(jìn)行排序，同一區(qū)塊內(nèi)劃分首批實(shí)施、第二批實(shí)施和緩鉆井區(qū)，分塊分批安排鉆井運(yùn)行次序，總體部署，編制鉆井地質(zhì)跟蹤思路（圖1）。優(yōu)選出開發(fā)井位優(yōu)先實(shí)施，以方便滾動研究認(rèn)識，降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 新鉆井區(qū)油藏地質(zhì)再認(rèn)識

2.2.1 確定3種地層缺失類型

在海塔盆地盆地邊緣和相對隆起區(qū)，三級層序界面變化為下切或削蝕局部剝蝕區(qū)，向洼陷區(qū)過渡為整合接觸。研究發(fā)現(xiàn)，由于地質(zhì)條件異常復(fù)雜，剝蝕、斷失、超覆普遍存在，導(dǎo)致與之相應(yīng)的地層缺失類型。通過井震結(jié)合，確定3種主要地層缺失類型：斷失導(dǎo)致的地層缺失、構(gòu)造抬升導(dǎo)致高部位地層剝蝕—上部地層缺失、地層超覆導(dǎo)致構(gòu)造高部位下部地層缺失。

圖1 鉆井地質(zhì)跟蹤思路

2.2.2 精細(xì)構(gòu)造解釋

實(shí)施開發(fā)鉆井前，鉆井前分油組細(xì)化構(gòu)造圖、實(shí)施分區(qū)塊儲層預(yù)測，對次級標(biāo)志層構(gòu)造成圖，落實(shí)設(shè)計(jì)井位。針對海拉爾盆地地震標(biāo)志層不明顯、小斷層解釋難、構(gòu)造解釋精度低等問題[3]，在開發(fā)鉆井過程中，結(jié)合區(qū)域沉積特點(diǎn)，通過精細(xì)井震結(jié)合，充分利用三維地震的水平切片技術(shù)、斷棱探測技術(shù)、譜分解技術(shù)、相干數(shù)據(jù)體斷層識別技術(shù)對斷層的分布[9]，尤其是小斷層、小幅度構(gòu)造的分布細(xì)節(jié)進(jìn)行了仔細(xì)分析研究，實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到線、由線到面的空間立體綜合解釋，建立了斷層的三維空間模型（圖2）。在解釋過程中，利用完鉆井資料，對該地區(qū)南屯組油層重新進(jìn)行層位標(biāo)定，深化油藏地質(zhì)研究，由只能識別斷距20m以上的小斷層，提高到可識別斷距12m的小斷層，使構(gòu)造解釋精度提高1%。

2.2.3 有效儲層預(yù)測

海拉爾盆地儲層間各向非均質(zhì)性較強(qiáng)，不整合面控藏[5]，只憑傳統(tǒng)的地震屬性分析技術(shù)來預(yù)測砂巖厚度難以達(dá)到理想的效果，因此儲層預(yù)測方法主要采用地震波形分類、地震反演和地震多屬性分析。根據(jù)各斷塊的儲層響應(yīng)特征，提取不同的屬性，實(shí)施分區(qū)塊個(gè)性化有效儲層預(yù)測。針對砂礫巖發(fā)育，但水層不發(fā)育的特點(diǎn)，采用波阻抗反演+序貫高斯配置協(xié)模擬反演；針對砂巖儲層，油水同層發(fā)育的特點(diǎn)，采用波阻抗反演+電阻率重構(gòu)反演。通過測井曲線與儲層敏感性分析，得知本區(qū)砂巖厚度與振幅和波阻抗數(shù)值的相關(guān)性較大，運(yùn)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對砂巖厚度進(jìn)行了計(jì)算，得到本區(qū)儲層厚度平面預(yù)測圖，根據(jù)儲層厚度平面預(yù)測圖[8]。通過對新井資料進(jìn)行處理和分析，增加地質(zhì)再認(rèn)識，重新進(jìn)行井震聯(lián)合反演，并結(jié)合地震屬性分析技術(shù)綜合進(jìn)行儲層預(yù)測，對新一輪井位的優(yōu)選提供預(yù)測結(jié)果和風(fēng)險(xiǎn)性評估。

2.2.4 小斷塊油藏油水層識別

海拉爾油田受多期構(gòu)造運(yùn)動改造，儲層相變快、連續(xù)性差，對油水分布規(guī)律認(rèn)識不足，受構(gòu)造、斷層、巖性等因素的影響，油水分布復(fù)雜，全區(qū)無統(tǒng)一的油水界面[4]；該區(qū)含油飽和度低，油氣顯示級別不高，油水層的電性特征不明顯；由于泥質(zhì)含量高，該區(qū)井眼環(huán)境影響較大，使部分測井信息對于地層的反映失真，增加了測井定量評價(jià)的難度。采用深側(cè)向與自然電位組合圖板對標(biāo)準(zhǔn)層附近的薄差油水層解釋精度較低，這給新區(qū)下一步鉆井運(yùn)行及射孔方案編制帶來較大困難。

圖2 三維地層切片及構(gòu)造空間模型

針對新鉆井地區(qū)測井解釋難點(diǎn)，測井、錄井、試油、提撈相結(jié)合，分區(qū)、分層位研究油水分布規(guī)律，有效控制低效井。以儲層“四性”關(guān)系研究為基礎(chǔ)，為完善電性標(biāo)準(zhǔn)及識別油水層，依據(jù)開發(fā)井、探評井試油資料，結(jié)合投產(chǎn)井生產(chǎn)動態(tài)，通過對典型油水層的測井響應(yīng)特征進(jìn)行研究，為保證井位運(yùn)行順利，對部分開發(fā)井典型層位試油，編制了開發(fā)井試油方案。并對重點(diǎn)井層通過提撈試采等方式，分析測井響應(yīng)范圍，找出敏感性測井資料[7]及油水層的典型測井響應(yīng)特征，分別建立油水層解釋標(biāo)準(zhǔn)，突出含油性的測井響應(yīng)信息，提高了油水層識別精度，并實(shí)現(xiàn)了偏油、偏水同層的有效識別。

通過上述分析，解決了部分區(qū)塊電性解釋標(biāo)準(zhǔn)符合率低的難題，實(shí)現(xiàn)油藏認(rèn)識由復(fù)合油藏向小斷塊油藏，油水關(guān)系由表象上的復(fù)雜到相對簡單的認(rèn)識突破，油水層解釋更符合實(shí)際，油水界面更為清晰，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了新潛力。

2.3 加強(qiáng)鉆井跟蹤，確保鉆井成功率

加強(qiáng)隨鉆分析，形成制度，在每輪井完鉆后，強(qiáng)化跟蹤調(diào)整，完鉆一輪校正一次頂面構(gòu)造；每完鉆一口井，及時(shí)開展有利砂體預(yù)測研究，利用地震預(yù)測井間砂體發(fā)育狀況，對邊部儲層落實(shí)不清井，及時(shí)緩鉆井位；充分利用錄井、試油、撈油等資料，刻畫油水分布規(guī)律，對疑難層油水落實(shí)不清，及時(shí)井壁取芯、加測特殊測井、射孔提撈，指導(dǎo)井位運(yùn)行，確保開發(fā)鉆井效果。

2.3.1 完鉆一輪井，校正一次頂面構(gòu)造

方案實(shí)施過程中，井震結(jié)合，開展精細(xì)構(gòu)造及斷層解釋，對構(gòu)造斷層特征加深認(rèn)識。在前期解釋成果基礎(chǔ)上，井震結(jié)合聯(lián)井統(tǒng)層，應(yīng)用新完鉆井分層數(shù)據(jù)口口井制作地震合成記錄，并進(jìn)行了油層組層位標(biāo)定，重新校正主力油層頂面構(gòu)造，以提高構(gòu)造解釋精度。

2.3.2 滾動砂體預(yù)測，指導(dǎo)井位運(yùn)行

密井網(wǎng)下井震結(jié)合，通過開展井約束下的地震滾動儲層預(yù)測，對測井相重新組合，重新畫相圖，研究有效儲層發(fā)育規(guī)律，鉆機(jī)向扇體有利部位移動調(diào)整。

2.3.3 合理確定完鉆井深

針對海塔盆地復(fù)雜斷塊油藏?cái)鄬影l(fā)育、砂體厚度變化大的實(shí)際，在開發(fā)鉆井過程中，地質(zhì)人員加強(qiáng)現(xiàn)場跟蹤研究，合理制定井位運(yùn)行，努力做好現(xiàn)場鉆井跟蹤調(diào)整，為確保不漏掉油層，靈活執(zhí)行方案設(shè)計(jì)，對部分井完鉆井深適當(dāng)調(diào)整。以霍3-3區(qū)塊為例，由于霍3-3區(qū)塊北部地區(qū)主要以南一段儲層為主，底部布達(dá)特儲層錄井有顯示，但是通過霍50-50、霍51-49兩口井布達(dá)特層段試油，均為水層，于是在鉆井跟蹤過程中，只要鉆穿南一段，進(jìn)入布達(dá)特層就完鉆，從而節(jié)約了無效進(jìn)尺。提前完鉆26口井，節(jié)約進(jìn)尺1822m。通過現(xiàn)場地質(zhì)跟井，合理確定完鉆井深，及時(shí)調(diào)整井位，指導(dǎo)鉆機(jī)運(yùn)行。

3 應(yīng)用效果及推廣應(yīng)用前景

通過“落實(shí)一塊，部署一塊，實(shí)施一塊，認(rèn)識一塊”開發(fā)思路，結(jié)合地質(zhì)、地震、測井、錄井等多學(xué)科綜合研究，摸索完善了一套復(fù)雜斷塊開發(fā)鉆井地質(zhì)跟蹤技術(shù)，指導(dǎo)了海拉爾油田新鉆井區(qū)塊井位運(yùn)行，鉆井取得了好的效果。2016年，在新鉆井區(qū)塊共設(shè)計(jì)16個(gè)方案115口井，截止目前已完鉆59口，鉆井成功率100%，緩鉆井位15口，同時(shí)，在鉆井跟蹤過程中，利用開發(fā)井密井網(wǎng)優(yōu)勢，滾動外擴(kuò)部署了62口井位，增加了動用地質(zhì)儲量。

該項(xiàng)目在鉆井過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，對海拉爾盆地復(fù)雜油藏開發(fā)鉆井有一定的指導(dǎo)意義，通過新鉆井區(qū)塊高效鉆井，加快了儲層有效動用，為類似油藏有效開發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn)，可推廣到國內(nèi)類似復(fù)雜斷塊油田及其他待開發(fā)區(qū)塊，指導(dǎo)開發(fā)鉆井，確保實(shí)施效果。該成果對海塔盆地快速增儲上產(chǎn)有重要作用。

4 結(jié)論及認(rèn)識

（1）通過開發(fā)鉆井實(shí)踐，認(rèn)識到海塔盆地構(gòu)造極其復(fù)雜，最小斷距不足8.0m，最大斷距超過200m，斷塊間構(gòu)造落差在21.0～603.0m；斷塊破碎，最小不足0.1km2。鉆井前后對構(gòu)造、斷層認(rèn)識變化大，前期地震預(yù)測與完鉆井誤差較大，相對誤差一般在1%～5%。

（2）海塔盆地由于受多物源、近物源快速沉積和斷層的影響，導(dǎo)致儲層橫向變化快，通過實(shí)際資料表明，部分井區(qū)有效儲層厚度在0.6～60.0m。在方案實(shí)施過程中必須通過滾動鉆井方法，隨鉆跟蹤預(yù)測技術(shù)才能有效地指導(dǎo)小雜斷塊油藏井位運(yùn)行，降低方案實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)，是一個(gè)實(shí)踐-認(rèn)識-再實(shí)踐的過程。

（3）由于海塔盆地儲層巖性復(fù)雜，具有“三低、一高”特征，即：低孔、低滲、低含油飽和度和高束縛水，加上斷層復(fù)雜，導(dǎo)致全區(qū)沒有統(tǒng)一油水界面，平面上單一砂體油層和水層間互分布，縱向上油水界面差異高達(dá)500m，但就單一斷塊單一砂體而言，油水界面分布仍然符合上油下水、上油下干的一般油水分布規(guī)律。

（4）宏觀的規(guī)律性，局部的差異性，單體的不確定性，初始狀態(tài)的多元性，決定了油藏描述是一個(gè)“實(shí)踐、認(rèn)識、再實(shí)踐、再認(rèn)識”的過程，不斷深化構(gòu)造、儲層和油水分布認(rèn)識是斷塊油田滾動開發(fā)的前提。

（5）總結(jié)油田開發(fā)以來的鉆井地質(zhì)跟蹤及調(diào)整做

Abstract：The Gaotaizi reservoir in Qijia area is the key layer of dense oil exploration in Songliao Basin.In order to find the main phase of dense oil distribution,by the comprehensive application of 12 well cores and Alarge amount of geophysical data,Gaotaizi法，汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，形成一套適應(yīng)于海塔油田特殊地質(zhì)條件下的鉆井地質(zhì)跟蹤方法，使鉆井成功率始終保持在95%以上，減少因快速上產(chǎn)大面積鉆井運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大難題，并在實(shí)際鉆井過程中加以豐富和完善，為海塔油田把好鉆井關(guān)，多打優(yōu)質(zhì)井。

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