遼河油田高3618塊厚層稠油油藏隔夾層三維地質(zhì)建模

楊宇龍，許曉宏，邵燕林，吳東勝

（長江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100）

隔夾層是分布在儲層中并將儲層分隔成多個獨立可流動單元的低滲透層或非滲透層，其對儲層的非均質(zhì)性有非常重要的影響[1-6]。關(guān)于隔夾層的分類已經(jīng)有諸多方法，在此不再贅述。不同類型隔夾層對不同構(gòu)造條件下的不同類型油藏的影響也不盡相同[7-8]，而現(xiàn)階段綜合利用多種資料針對水下扇沉積的厚層稠油油層的隔夾層建模研究甚少。本文采用多種建模方法相結(jié)合的辦法，針對現(xiàn)階段厚層稠油油藏地質(zhì)建模中存在的地層接觸關(guān)系復(fù)雜、水平井測井曲線和直斜井差異較大等難點，對隔層進行精確模擬建模，對夾層采用條件模擬建模，有效揭示了隔夾層的三維分布規(guī)律，對油田開發(fā)的調(diào)整以及厚層稠油油藏的研究具有重要意義。

1 地質(zhì)概況

高升油田3618塊位于遼河盆地西部凹陷西斜坡的中北段，是在古代隆起的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展的鼻隆起帶。北部靠近牛心坨洼陷，南部和陳家洼陷相連，東部是臺安洼陷，構(gòu)成了“三洼一隆的區(qū)域構(gòu)造布局”。從構(gòu)造形態(tài)上看，高升油田蓮花油層整體構(gòu)造形態(tài)是在斜坡背景上由古隆起繼承性發(fā)育的斷裂鼻狀構(gòu)造。地層總體上由西北方向向東南傾沒，蓮5、蓮6、蓮7 頂界構(gòu)造形態(tài)具有繼承性。

從地層概況上看，高3618塊由下而上揭露的地層依次有：下第三系房身泡組、沙河街組四段、沙河街組三段、沙河街組一和二段、東營組，上第三系館陶組、明化鎮(zhèn)組、第四系平原組。從油藏分布上看高3618塊位于遼河盆地西部凹陷部地區(qū)，是湖盆擴張體系域，沉積速率遠小于沉降速率，在臺安斷裂一側(cè)沉積了深水湖盆的近岸水下扇沉積。從油層分布上來看高，3618塊蓮花油藏的油層為從下到上集中發(fā)育，單層有效厚度以大于10 m的為主。該油藏不存在氣頂和底水，為厚層-塊狀純油藏（圖1）。

圖1 高升油田平面位置圖

2 隔夾層類型及特征

對高3618塊蓮花油層的隔夾層進行分析后得出，其隔夾層的主要部分為泥質(zhì)隔夾層和物性隔夾層，夾雜少許蓋層。其中泥巖沉積厚度大且分布較穩(wěn)定，延伸范圍廣。小層間歇時間較短，沉積延伸范圍和厚度小，分布穩(wěn)定性較差。

2.1 泥質(zhì)隔夾層

泥質(zhì)隔夾層主要由泥巖、粉砂泥巖及含砂含礫泥巖共同組成。泥巖隔層在電測井曲線上表示為SP曲線正常，R25 曲線呈低阻異常。巖石類型為蓮5/蓮6之間的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及含砂-礫泥巖，物性標(biāo)準(zhǔn)PORR＜9%，PERM＜50mD，SH＞80%（圖2）。

圖2 泥質(zhì)隔層

2.2 物性隔夾層

該類隔夾層主要由粗礫、中砂與細泥物質(zhì)混合堆積組成。蓮5、蓮6內(nèi)部灰色及深灰色粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成了此隔夾層，但因為其泥質(zhì)分布不均勻?qū)е缕湮镄暂^差。電測曲線上來看SP 曲線顯示微弱負異常，R25 曲線呈明顯的鋸齒狀。

2.3 鈣質(zhì)隔夾層

該類隔夾層的巖性組成主要為鈣質(zhì)砂巖-砂礫巖，呈塊狀構(gòu)造，膠結(jié)致密堅硬，物性較差，不含油，單層厚度較小。電測曲線上SP 曲線正常。物性標(biāo)準(zhǔn)PORR＜13%，PERM＜170 mD，SH＜30%（圖3）。

圖3 鈣質(zhì)砂巖夾層

3 隔夾層地質(zhì)建模

3.1 基礎(chǔ)地質(zhì)模型

構(gòu)造模型：為了保證后續(xù)巖性相與巖石物性建模能夠在準(zhǔn)確的地層單元中進行，在高3 蓮5、蓮6段構(gòu)造建模時，對層面的選擇及各井的層組劃分對比是按等時地層對比原則進行的。同時基于測井資料與地質(zhì)分層研究成果，構(gòu)建三維地質(zhì)構(gòu)造模型，明確了研究區(qū)WN→ES 向單斜構(gòu)造特征，ES 方向被斷層封堵，局部發(fā)育鼻狀構(gòu)造。

沉積相模型：本次研究在建立相建模時，采取了軟數(shù)據(jù)和硬數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式。在充分考慮到相的空間分布和層序地層、相和相之間以及內(nèi)部的沉積層都會相互的影響的前提下，有效利用各個小層的沉積微相分布圖作為約束條件。最后基于地質(zhì)研究成果圖采取賦值法建立沉積微相三維模型。

物性模型：高3區(qū)三維屬性建模采用相控高斯模擬方法，建立物性三維模型。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分析、各小層變差函數(shù)模型建立的基礎(chǔ)上，建立了高3區(qū)孔隙度和滲透率三維模型[9-10]，同時在三維模型基礎(chǔ)上，制作了柵狀模型（圖4、圖5）。

圖4 高3區(qū)孔隙度三維柵狀模型

圖5 隔夾層三維模型

3.2 隔層建模

采用連井對比方式，依據(jù)電性、巖性、物性，針對全區(qū)221口井識別出蓮5-蓮6之間隔層。在識別隔層之后，以構(gòu)造模型的方式展現(xiàn)隔層三維模型。

3.3 夾層地質(zhì)模型

在建立沉積相模型后，通過相控去約束建立屬性模型。在屬性模型的基礎(chǔ)之上，采取條件模擬的方法建立了夾層模型。在三維模型的基礎(chǔ)上，同時制作了柵狀模型。最后對隔夾層三維模型進行分析得出夾層分布特征如下：垂向上，蓮5上部及蓮6地層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)砂巖發(fā)育較好，表現(xiàn)出物性夾層發(fā)育；平面上，北西（NW）遠離物源方向隔夾層發(fā)育，東北（EN）與西南（WS）重力流兩側(cè)隔夾層發(fā)育，東南（ES）方向隔夾層不發(fā)育（圖6）。垂向上，蓮6 物性夾層發(fā)育；順物源方向，西北方向隔夾層發(fā)育在垂直物源方向上。垂直物源方向，南北兩側(cè)夾層發(fā)育。

圖6 P-N 隔夾層剖面圖

4 結(jié) 論

通過對遼河油田高3618塊隔夾層的測井資料、地層資料進行劃分，發(fā)現(xiàn)高3618塊蓮花油層以泥質(zhì)隔層和物性夾層為主的隔層發(fā)育較好，通過建立研究區(qū)構(gòu)造三維模型，明確研究區(qū)構(gòu)造特征，使用條件模擬法建立隔夾層三維模型，明確了各地層單元有效砂體與隔夾層的空間分布特征，為后期開發(fā)部署方案提供了重要參考。