海上氣云影響區(qū)復(fù)雜斷塊油田河道刻畫思路與挖潛
——以渤中Y油田為例

朱建敏，宋俊亭，張占華，李　揚(yáng)，張俊廷

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300459)

1　油田概況

渤中Y油田位于渤海南部黃河口凹陷東洼北緣,緊鄰東洼生油中心，成藏條件好[1](圖1)，整體構(gòu)造披覆于渤南低凸起上，被一系列斷層分割為多個(gè)斷塊(圖2)，渤中Y油田含油層位多[2]，明化鎮(zhèn)組、館陶組、東營組及沙河街組均有油層鉆遇，其中明化鎮(zhèn)組下段(明下段)是主力含油層位，油藏埋深-1 350～-1 500 m，儲(chǔ)層為水下分流河道沉積，油藏類型為受巖性、構(gòu)造、斷層控制的巖性-構(gòu)造油藏。

“氣云”在世界各重要油氣盆地普遍存在[3-4]。在由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、斷層等因素的影響，地層深處的油氣、熱流體沿著斷層、砂體等垂向運(yùn)移到淺層，形成“氣云”。渤中Y油田主力含油斷塊A4井區(qū)受淺層氣云帶影響，地震反射雜亂、成像模糊、同相軸連續(xù)性差、速度計(jì)算困難[5-7](見圖3)。同時(shí)因河道頻繁擺動(dòng)，儲(chǔ)層平面展布復(fù)雜，加上海上油田井網(wǎng)稀疏，給儲(chǔ)層精細(xì)刻畫，注采連通性認(rèn)識(shí)及方案調(diào)整帶來極大的困難。

2　沉積特征

2.1　沉積背景

新近紀(jì)沉積時(shí)期渤海海域是渤海灣盆地的沉積中心，在渤海南部海域形成了分布廣泛的湖相-淺水三角洲沉積體系。黃河口凹陷新近系處于湖盆的拗陷期，構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定，緩慢沉降，發(fā)育典型的淺水三角洲沉積[8-11]。渤中Y油田區(qū)域構(gòu)造位于黃河口凹陷東洼北緣，受古氣候及古地貌影響，在明下段下部低位域沉積時(shí)期，由于湖泊水體較淺，主要發(fā)育條帶狀的分流河道砂體沉積，物源來自北東方向，河道走向?yàn)楸睎|-南西向(圖1)。油田斷裂系統(tǒng)在明化鎮(zhèn)組沉積末期開始發(fā)育，無走滑斷裂，對(duì)明下段下部沉積無控制作用。

從探井取心資料可看出，明下段下部巖心以灰色、灰綠色為主，粉砂巖因含油氣發(fā)土黃色，底部為一層腹足類化石聚集帶，底部見沖刷面，不整合覆蓋于灰綠色泥巖之上，另外在巖心中還發(fā)現(xiàn)了雙殼類化石(圖4)，由此可以判斷出，渤中Y油田明下段下部為還原環(huán)境的湖相沉積。同時(shí)，從探井主力含油砂體粒度概率圖上可看出，不存在滾動(dòng)組分，懸浮次總體含量大，幾乎達(dá)到30%(圖5)，屬于典型的河道砂沉積，綜合沉積背景認(rèn)識(shí)，屬于淺水三角洲前緣水下分流河道沉積。

圖1渤中Y油田區(qū)域沉積背景

圖2渤中Y油田斷塊分布

圖3氣云區(qū)內(nèi)波阻抗地震剖面

圖4BZ-Y-5井巖心照片

圖5BZ-Y-3井水下分流河道砂體粒度分布

2.2　測井相識(shí)別

受取心井?dāng)?shù)量、取心井段的限制，僅僅依靠研究區(qū)內(nèi)為數(shù)不多的取心資料建立全油田目的層段的微環(huán)境標(biāo)志是不現(xiàn)實(shí)的，因此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行測井相的研究。對(duì)各類測井資料所反映出的沉積信息(巖性、物性、泥質(zhì)含量等)以取心井為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸類、判別，并做出正確的地質(zhì)解釋，進(jìn)而分析測井曲線的形態(tài)與砂體特征之間的關(guān)系，建立測井圖版如圖6所示。

渤中Y油田明下段下部為淺水三角洲前緣沉積[12-15]，主要發(fā)育微相為水下分流河道及河道間灣沉積，由于河流能量強(qiáng)，河口壩微相不發(fā)育。

水下分流河道：砂巖厚度一般大于3 m，巖性一般以細(xì)砂巖為主，錄井為灰色、灰白色細(xì)砂巖、粉砂巖組成的正旋回韻律層，底部具明顯沖刷面。垂向上形成典型的正韻律沉積特征，電測曲線自然伽瑪呈上下突變的齒化，微齒化箱形曲線或鐘形曲線。

河道間灣：巖性以泥巖為主，錄井為灰色、灰綠色，局部夾薄層粉砂巖，自然伽瑪曲線微齒化低平。由于河漫沉積，距離河道越近，薄層砂巖相對(duì)越發(fā)育，自然伽瑪曲線呈低幅微齒化指狀。

圖6渤中Y油田明下段下部測井相圖版

3　氣云區(qū)河道刻畫

3.1　氣云區(qū)外河道刻畫

渤中Y油田明下段下部Ⅴ油組3小層為主力含油小層。氣云區(qū)外地震資料品質(zhì)較好，通過井震剖面對(duì)比可看出，河道砂體的頂?shù)着c波阻抗地震資料標(biāo)定較好，剖面上，綜合考慮測井相與連井波阻抗地震剖面井震一體化確定相分布，以波阻抗地震剖面變化點(diǎn)確定砂體邊界及接觸關(guān)系(圖7)。平面上，在小層對(duì)比基礎(chǔ)上進(jìn)行井震標(biāo)定，解釋3小層砂體的頂?shù)酌妫崛№數(shù)组g地震屬性(圖8a)。然后將所有井眼處測井相、連井主干剖面地震相標(biāo)定在地震屬性平面圖上，最終在古物源、古流向等區(qū)域沉積特征約束下完成河道刻畫。從3小層氣云區(qū)外沉積微相圖可看出，水下分流河道寬度在200～400 m左右，砂體走向基本為北東-南西向(圖8b)。

圖7明下段下部3小層井震一體化河道剖面刻畫

圖8明下段下部3小層井震一體化河道平面刻畫

3.2　氣云區(qū)內(nèi)河道刻畫

由于氣云區(qū)內(nèi)反射雜亂，成像模糊，地震反射不能代表儲(chǔ)層的真實(shí)響應(yīng)，利用氣云區(qū)外的方法進(jìn)行河道刻畫顯然是不可行的。因此，在氣云帶內(nèi)對(duì)井眼資料的充分利用顯得尤為重要。從測井相可看出，氣云區(qū)內(nèi)A4、A12、A13、A5H井水下分流河道砂體曲線呈鐘形或箱形特征，A13S1井河道間灣薄層砂體曲線呈指狀特征(圖9)。

利用井點(diǎn)信息對(duì)河道邊界進(jìn)行識(shí)別：①利用測井相識(shí)別河道邊界，A13S1井測井相為河道間灣沉積，A12井測井相為河道沉積，河道邊界肯定在A13S1與A12井之間(圖9a)；②利用流體界面矛盾識(shí)別河道邊界，A13井為河道沉積，測井解釋油水同層，A4井同樣為河道沉積，測井解釋為純油層，兩者流體界面矛盾，兩井之間肯定存在河道邊界(圖9b)；③利用砂體厚度趨勢識(shí)別河道邊界，A12與A5H同為河道沉積，向A5H方向砂體逐漸變薄，根據(jù)河道中間厚，兩翼薄的特點(diǎn)，按變薄趨勢可確定A5H左側(cè)河道邊界(9a)；④利用渤海南部地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式確定河道邊界，在上述方法僅能確定河道一側(cè)邊界時(shí)，另一側(cè)邊界可利用該方法確定。

圖9氣云區(qū)內(nèi)河道邊界識(shí)別剖面

利用井眼資料獲取的測井相及河道邊界信息僅僅是點(diǎn)信息，平面上河道走向，河道間灣展布形態(tài)存在多解性，如何準(zhǔn)確刻畫氣云區(qū)內(nèi)河道展布形態(tài)，應(yīng)綜合考慮油田整體沉積微相展布特征?；贏12、A4生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，利用物質(zhì)平衡法及數(shù)值模擬法計(jì)算A4井區(qū)儲(chǔ)量規(guī)模大于目前探明儲(chǔ)量，A4井南部河道肯定是發(fā)育的。最終，筆者在井眼獲取的點(diǎn)信息基礎(chǔ)上，參考?xì)庠茀^(qū)外河道走向趨勢及河道間灣展布特征，由外向內(nèi)完成了氣云區(qū)內(nèi)的河道刻畫(圖10)。

圖10明下段下部3小層河道平面展布

4　挖潛實(shí)踐

A4井區(qū)內(nèi)共有5口井，A13、A13S1、A5H井為過路井，僅有 A12、A4井生產(chǎn)，主力產(chǎn)油層位為3小層，開發(fā)近5年，通過測壓發(fā)現(xiàn)油藏壓力下降了5.0 MPa左右。在研究成果基礎(chǔ)上，A4井?dāng)鄩K南部部署了1口生產(chǎn)井A10(圖11a)，目的為完善井網(wǎng)，評(píng)價(jià)控制儲(chǔ)量潛力，同時(shí)該井設(shè)計(jì)隨鉆測壓[16-18]，判斷A10與A4井儲(chǔ)層連通情況。A10井實(shí)施后，鉆遇純油層8.0 m，隨鉆測壓結(jié)果顯示油藏壓力下降了4.5 MPa，說明A10井與A4井儲(chǔ)層連通，A10井保留為生產(chǎn)井，A4井調(diào)整為注水井(圖11b)。

圖11渤中Y油田A4井區(qū)調(diào)整方案

5　結(jié)論

(1)通過巖心觀察及測井相識(shí)別，渤中Y油田明下段下部Ⅴ油組3小層為淺水三角洲前緣沉積，主要發(fā)育水下分流河道及河道間灣沉積。

(2)氣云區(qū)外井震一體化在區(qū)域沉積約束下完成河道刻畫，氣云區(qū)內(nèi)利用井眼信息識(shí)別河道邊界，參考?xì)庠茀^(qū)外河道展布特征，由外向內(nèi)推進(jìn)式進(jìn)行河道刻畫，研究成果有效指導(dǎo)了氣云區(qū)內(nèi)調(diào)整井挖潛。

(3)該方法核心思想是利用已知信息推測未知信息，當(dāng)油田存在小范圍氣云區(qū)，同時(shí)氣云區(qū)外沉積模式認(rèn)識(shí)清楚時(shí)適用性較好，當(dāng)氣云區(qū)范圍較大，且無鉆井資料時(shí)，該方法適用性較差。