摘 要 【目的】干擾試井顯示蘇里格氣田主力產(chǎn)氣層盒8下段砂體連通性差,SD27-36區(qū)塊密井網(wǎng)(500 m×600 m)條件下砂體展布特征仍不明確。亟需探索砂體規(guī)模及疊置方式的刻畫(huà)方法,以明確井間砂體的連通性?!痉椒ā繉F(xiàn)代河流和野外露頭觀測(cè)結(jié)果與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演結(jié)合,以觀測(cè)結(jié)果優(yōu)化反演參數(shù)并建立刻畫(huà)模型,精細(xì)識(shí)別砂體邊界及其疊置關(guān)系,實(shí)現(xiàn)砂體三維空間定量刻畫(huà)?!窘Y(jié)果與結(jié)論】觀測(cè)顯示盒8下段辮狀河單心灘砂體縱橫向剖面上呈孤立、對(duì)接、切疊等多種接觸關(guān)系,單砂體平面規(guī)模?。ㄩL(zhǎng)200~600 m,寬50~250 m),以疊置、復(fù)合方式形成特定形態(tài)的復(fù)合心灘砂體。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演獲得的砂體三維刻畫(huà)結(jié)果邊界清晰,井間砂體與井點(diǎn)巖性過(guò)渡自然,砂體規(guī)模與沉積觀測(cè)結(jié)果相似,砂體連通性認(rèn)識(shí)與干擾試井試驗(yàn)結(jié)果符合率達(dá)87%。本次砂體刻畫(huà)結(jié)果及方法不僅能指導(dǎo)蘇里格氣田的勘探和開(kāi)發(fā)部署,也可以為其他辮狀河砂體認(rèn)識(shí)提供借鑒。
關(guān)鍵詞 蘇里格氣田;盒8下段;辮狀河沉積;地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演;砂體刻畫(huà)
第一作者簡(jiǎn)介 翟羽佳,女,1984年出生,工程師,油氣田開(kāi)發(fā),E-mail: zyjia1_cq@petrochina.com.cn
通信作者 馬君霞,女,油氣藏精細(xì)描述、儲(chǔ)層預(yù)測(cè),E-mail: 305171516@qq.com
中圖分類(lèi)號(hào) P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A
0 引言
上古生界的大中型氣田均是以巖性圈閉為主的致密砂巖氣藏,鄂爾多斯盆地中二疊統(tǒng)下石盒子組8段(盒8段)為上古生界高產(chǎn)致密砂巖氣藏的典型代表,位于鄂爾多斯盆地東北緣的蘇里格氣田為中國(guó)陸上目前最大整裝天然氣田[1?2]。研究顯示蘇里格氣田盒8段砂體形成機(jī)理和分布規(guī)律主要受控于沉積相帶,盒8下段主要為辮狀河沉積儲(chǔ)層[3?5],有效儲(chǔ)集砂體厚度及性質(zhì)變化大、連續(xù)性差。這導(dǎo)致砂體分布規(guī)律仍不明確,進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)井部署和天然氣開(kāi)采造成影響。因此,亟需對(duì)鄂爾多斯盆地蘇里格氣田盒8下段進(jìn)一步展開(kāi)精細(xì)砂體刻畫(huà)。
前人對(duì)于辮狀河砂體儲(chǔ)層已展開(kāi)大量研究[6?8],總結(jié)辮狀河沉積具有單砂體分布范圍小、泥巖夾層發(fā)育、多個(gè)砂體疊置的特點(diǎn)。而夾層、多成因的滲流屏障是導(dǎo)致砂體連通性變差的主要成因,識(shí)別單期河道是解釋砂體空間疊置關(guān)系的關(guān)鍵,也是目前生產(chǎn)中面臨的難點(diǎn)之一。
砂體精細(xì)刻畫(huà)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)儲(chǔ)層性質(zhì)和空間變化兩大核心特征[9]。地質(zhì)學(xué)家通過(guò)對(duì)野外露頭剖面的測(cè)量獲得砂體展布規(guī)模和接觸關(guān)系的認(rèn)識(shí),并將觀測(cè)結(jié)果與層序地層學(xué)、沉積相相結(jié)合,形成了砂體表征的理論和方法,主要有劃分地層的層序地層學(xué)方法、研究?jī)?chǔ)層成因模式的沉積學(xué)方法、分析儲(chǔ)層非均質(zhì)性的成巖作用方法[10?12]等。地球物理學(xué)家依據(jù)不同巖性之間物理性質(zhì)的差異,通過(guò)測(cè)井、地震等特征差異分析實(shí)現(xiàn)對(duì)砂體的定量刻畫(huà),常用方法有地震反演、井間模擬、地質(zhì)建模等[13?14]。不同方法均以?xún)?chǔ)層特征為出發(fā)點(diǎn),在儲(chǔ)層性質(zhì)的空間變化刻畫(huà)方面各有優(yōu)缺點(diǎn)。儲(chǔ)層地質(zhì)方法對(duì)砂體縱向空間變化認(rèn)識(shí)清晰,但對(duì)平面砂體邊界難以精準(zhǔn)識(shí)別;地球物理方法中地震資料對(duì)砂體平面空間變化認(rèn)識(shí)更為精細(xì),但縱向刻畫(huà)精度欠缺。
鄂爾多斯蘇里格氣田SD27-36密井網(wǎng)區(qū)盒8下段砂巖發(fā)育,厚度介于1~20 m,縱向上由1~8套砂體組成,平面上分布范圍廣,鉆遇率在96%以上。前人認(rèn)為盒8下段砂巖表現(xiàn)出“普遍連通、局部通而不暢乃至連而不通”的“泛連通體”特征[15]。但干擾試井試驗(yàn)顯示,7個(gè)井組共30口井中只有3口觀察井與激動(dòng)井之間出現(xiàn)干擾現(xiàn)象,說(shuō)明井間砂體連通性差,存在隔夾層、滲流屏障。前人多基于沉積相、層序地層學(xué)等方法對(duì)盒8段辮狀河沉積開(kāi)展砂體構(gòu)型,井間砂體邊界只能依據(jù)地質(zhì)特征推測(cè),部分構(gòu)型結(jié)果與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)存在偏差[7]。
井震結(jié)合地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演方法在砂體精細(xì)刻畫(huà)中可以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)和地球物理等多學(xué)科融合,具有橫向上地震高預(yù)測(cè)性和縱向上測(cè)井高分辨率的特點(diǎn)[16?17]。合理的初始框架采樣率和符合地質(zhì)條件的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)是實(shí)現(xiàn)精細(xì)刻畫(huà)的前提,前人多采用地震擬合手段獲取地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)[18?19],這忽略了實(shí)際地質(zhì)信息。
本文通過(guò)觀測(cè)現(xiàn)代沉積和古代露頭剖面,認(rèn)識(shí)砂體的長(zhǎng)、寬、厚等規(guī)模參數(shù)以及砂體形狀、接觸關(guān)系等空間特征。將砂體規(guī)模參數(shù)作為地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演的空間約束條件,獲取地質(zhì)和地震一體化的反演結(jié)果;基于砂體空間特征解析三維空間砂體形態(tài)、邊界和疊置關(guān)系,實(shí)現(xiàn)盒8段辮狀河砂體的精細(xì)刻畫(huà),指導(dǎo)氣田井網(wǎng)部署和儲(chǔ)量挖潛。
1 地質(zhì)背景
鄂爾多斯盆地位于華北地臺(tái)西部,根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造格局可劃分為六個(gè)主要一級(jí)構(gòu)造單元,分別為伊陜斜坡、伊盟隆起、渭北隆起、晉西撓褶帶、天環(huán)坳陷及西緣逆沖帶等(圖1a)。蘇里格氣田位于鄂爾多斯盆地西北部,構(gòu)造上屬伊陜斜坡二級(jí)構(gòu)造單元,總體表現(xiàn)為一西傾的平緩單斜,斷層不發(fā)育。蘇里格氣田主力含氣層為上古生界二疊系下石盒子組8段、山西組1段(山1段),沉積厚度約為120 m。下石盒子組盒8段地層可劃分為盒8下段(盒8下段)和盒8上段(盒8上段)(表1)。其中盒8下段厚度約40 m,為高能砂質(zhì)辮狀河沉積,以底負(fù)載搬運(yùn)形式為主,河道“游蕩性”特征明顯,頻繁擺動(dòng)。砂體整體呈南北向展布,平面上大面積分布,縱向上多期疊置,儲(chǔ)層具有極強(qiáng)的空間非均質(zhì)性[20?21]。盒8下段巖性主要為石英砂巖、巖屑砂巖、石英質(zhì)巖屑砂巖,孔隙度主要分布在3%~13%,滲透率主要分布在(0.05~0.7)×10-3 μm2,屬于低孔低滲儲(chǔ)層。
研究區(qū)SD27-36區(qū)塊位于蘇里格氣田東區(qū)中部,總面積約100 km2(圖1a)。自2009年投入開(kāi)發(fā),初期井網(wǎng)井距為600 m×800 m,至2017—2018 年作為蘇里格東區(qū)密井網(wǎng)試驗(yàn)區(qū),井網(wǎng)井距加密至500 m×600 m(圖1b)。
2 砂體刻畫(huà)參數(shù)
2.1 氣田動(dòng)態(tài)對(duì)砂體的限定
鄂爾多斯盆地蘇東氣田的干擾試井試驗(yàn)可以對(duì)井間連通狀況和儲(chǔ)層非均質(zhì)情況等進(jìn)行識(shí)別。7個(gè)井組共30口井的干擾試井試驗(yàn)中只有3口觀察井與激動(dòng)井之間存在干擾現(xiàn)象。這說(shuō)明井間砂體連通性差,500 m×600 m井網(wǎng)密度無(wú)法對(duì)砂體儲(chǔ)層識(shí)別進(jìn)行有效控制。
以SD374干擾井組為例,激動(dòng)井SD374與周邊5口觀察井開(kāi)展的195天干擾試井試驗(yàn)均未見(jiàn)干擾現(xiàn)象。激動(dòng)井SD374與觀察井SD375和SD384的距離分別為500 m和600 m。盡管蘇里格氣田SD27-36密井網(wǎng)區(qū)盒8下段測(cè)井曲線(xiàn)具有明顯相似性(圖2),但干擾試井結(jié)果與砂體規(guī)模的常規(guī)認(rèn)識(shí)不一致。這種現(xiàn)象在7個(gè)井組的干擾試井試驗(yàn)中普遍存在。因此,7個(gè)井組的干擾試井試驗(yàn)可能指示SD27-36區(qū)塊盒8下段單心灘規(guī)模小,多心灘互相疊置的特點(diǎn),造成了井間的天然不連通,進(jìn)而使得500 m×600 m的井網(wǎng)井距無(wú)法有效覆蓋單心灘砂體,無(wú)法在觀察井與激動(dòng)井之間識(shí)別干擾現(xiàn)象。
2.2 現(xiàn)代砂體參數(shù)
針對(duì)現(xiàn)代辮狀河沉積的野外考察和數(shù)值三維模擬明確辮狀河心灘壩在河流分叉過(guò)程中存在復(fù)雜的遷移合并、復(fù)合加積、分裂重組的演化過(guò)程,最終形成長(zhǎng)條狀縱向砂壩、斜列砂壩、橫向砂壩[22?23]。
早石盒子期,鄂爾多斯盆地北緣隆起帶阿拉善、陰山和大青山持續(xù)隆升,北部和西北部物源供給充分。盒8下段沉積環(huán)境為季節(jié)性干旱氣候環(huán)境,水體深度淺,古地形平坦,高能砂質(zhì)辮狀河河道擺動(dòng)頻繁[24?25]。雅魯藏布江中游拉薩—林芝、沱沱河、美國(guó)阿拉斯加克尼克(Knik)河、坎迪克(Kandik)河和塔納諾(Tanana)河中游蕩型辮狀河河段與盒8下沉積相似,均為高能砂質(zhì)辮狀河沉積。雅魯藏布江中游拉薩—林芝和沱沱河位于青藏高原,物源豐富,水量受季節(jié)性降水和冰川、融雪等影響,部分河段游蕩型辮狀河特征明顯[26?28]。阿拉斯加中南部大山環(huán)繞、水量充沛,多條河流匯集,屬內(nèi)陸和科珀河(銅河)流域氣候區(qū),大多數(shù)河流在冬季流量極小,而當(dāng)春末融雪時(shí)流量就會(huì)大幅度增加,季節(jié)性特征明顯[29?30]。因此,基于衛(wèi)星影像圖觀測(cè)雅魯藏布江和阿拉斯加地區(qū)的心灘砂體規(guī)模形態(tài),可以有效指導(dǎo)對(duì)盒8下段地下辮狀河沉積特征認(rèn)識(shí)。
5條現(xiàn)代辮狀河心灘壩多為順河流流向分布的長(zhǎng)條梭形、長(zhǎng)橢圓形,多個(gè)心灘復(fù)合后,單個(gè)心灘砂體邊界為清晰的廢棄河道沉積(圖3)。273個(gè)測(cè)量結(jié)果顯示單心灘長(zhǎng)度介于100~800 m、寬度介于50~400 m,其中80% 的單心灘長(zhǎng)度集中在200~600 m,86%的單心灘寬度集中在50~250 m。復(fù)合心灘長(zhǎng)度介于300~1 500 m、寬度介于100~600 m。數(shù)據(jù)表明單心灘砂體的規(guī)模較小,復(fù)合心灘的規(guī)模相對(duì)較大。但是受辮狀河流機(jī)理影響,復(fù)合心灘的規(guī)模有限,長(zhǎng)度大于1 500 m寬度大于400 m的大規(guī)模復(fù)合心灘僅占復(fù)合心灘的4.7%。
現(xiàn)代辮狀河心灘砂體寬度與長(zhǎng)度關(guān)系圖顯示,當(dāng)心灘砂體寬度小于200 m,不同河流的砂體長(zhǎng)寬比數(shù)值高度接近,砂體寬度大于200 m后,數(shù)據(jù)點(diǎn)比較分散(圖4)。對(duì)每條河的測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)回歸,結(jié)果顯示不同辮狀河的心灘長(zhǎng)寬比介于2.2~3.2(表2),與前人水槽實(shí)驗(yàn)中地形坡度適中的限制—開(kāi)闊型辮狀河心灘長(zhǎng)寬比2~5[31]相似,且符合目前蘇里格砂體長(zhǎng)寬比1.5~4.0[32]的基本認(rèn)識(shí)。
2.3 野外露頭辮狀河砂體參數(shù)
野外露頭觀測(cè)是認(rèn)識(shí)特定地層的砂體長(zhǎng)、寬和厚度,砂體上下泥巖夾層的厚度和砂泥組合形式,以及不同砂體橫縱向接觸關(guān)系的一種方法,這種方法可以建立砂體在三維空間的展布模型[33]。砂體邊界的精確界定,影響反演縱向單元上下控制界面的解釋精度和單心灘砂體厚度的最小值,也決定了縱向單元的步長(zhǎng)參數(shù)取值。同時(shí),泥巖夾層的精細(xì)定義和刻畫(huà),決定砂泥比參數(shù)的精確取值以及反演結(jié)果中砂體空間的接觸關(guān)系及復(fù)合模式。
鄂爾多斯盆地東緣出露準(zhǔn)格爾黑岱溝、府谷縣城、保德橋頭、保德扒樓溝、興縣關(guān)家崖和柳林成家莊等一系列上古生界露頭剖面,其中盒8下段在山西保德橋頭鎮(zhèn)剖面和陜西府谷天生橋剖面有非常好的出露(圖1a)。前人認(rèn)為山西保德橋頭鎮(zhèn)剖面和陜西府谷天生橋剖面盒8下段為來(lái)自北部物源的辮狀河沉積體系,保德盒8下段主要為灰色、灰綠色中砂巖,府谷天生橋剖面盒8段厚度約59.9 m,其中盒8下段主要為灰綠色和黃綠色含礫粗砂巖—中砂巖[34?36]。山西保德橋頭鎮(zhèn)剖面和陜西府谷天生橋剖面出露的盒8下段沉積與SD27-36區(qū)塊的沉積時(shí)空、沉積環(huán)境以及物源一致,利用野外露頭的砂體沉積規(guī)模、形態(tài)和接觸關(guān)系可以為地震反演提供參數(shù)。
兩個(gè)露頭剖面的盒8下段砂體形態(tài)具有一致性,心灘形態(tài)主要為透鏡狀、板狀、楔狀,其中板狀、楔狀則是透鏡狀砂體或部分砂體在不同角度下的剖面顯示(圖5)。單敬福等[28]將河道砂體的接觸關(guān)系分為孤立式、對(duì)接式、切疊式、疊加式和復(fù)合式。這五種接觸方式在兩個(gè)露頭剖面盒8下段辮狀河心灘砂體露頭中均有明顯表征,其中孤立式、對(duì)接式接觸中不同砂體之間都存在巖性變化或泥巖夾層導(dǎo)致砂體不連通,而切疊式、疊加式、復(fù)合式因沖刷作用可不存在泥巖夾層,形成多個(gè)砂體間的連通。
由于自然條件限制,野外露頭往往無(wú)法觀測(cè)到同一砂體的兩側(cè)邊界。盒8下段心灘砂體整體呈南北向展布,野外測(cè)量剖面多以東西向?yàn)橹?,根?jù)剖面觀測(cè)的方向、砂體傾向及辮狀河心灘砂體透鏡狀形態(tài),對(duì)砂體寬度進(jìn)行測(cè)定。本次測(cè)量中府谷剖面實(shí)測(cè)參數(shù)點(diǎn)多,且寬厚比相對(duì)集中,保德剖面參數(shù)點(diǎn)少且相對(duì)離散。因此,本研究?jī)?yōu)選觀測(cè)條件較好的府谷剖面砂體數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)透鏡狀砂體的厚度與寬度關(guān)系并解剖砂體規(guī)模特征(表3、圖6)。結(jié)果顯示,心灘砂體的厚度主要為1~5 m,寬度介于30~200 m,寬度與厚度間的相關(guān)公式為L(zhǎng)=35.724×H-4.085 1,寬厚比為35.7。野外露頭測(cè)量的砂體寬度范圍與現(xiàn)代辮狀河單心灘砂體寬度相對(duì)一致,均指示盒8下段單心灘砂體規(guī)模小,多心灘互相疊置的特點(diǎn)。
3 砂體定量刻畫(huà)
3.1 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演
地震反演要求足夠的精度以及可區(qū)分目的層段的砂泥巖分布狀況。野外露頭和測(cè)井資料顯示盒8下段心灘砂體厚度介于1~5 m,對(duì)應(yīng)地震波反射時(shí)間介于0.25~1.30 ms,通常地震數(shù)據(jù)縱向采樣率為2 ms,橫向采樣率為15 m,井震結(jié)合的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演以井點(diǎn)的實(shí)際巖性作為統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算的“種子點(diǎn)”,變差函數(shù)為計(jì)算步長(zhǎng),地震數(shù)據(jù)為空間約束條件,可以實(shí)現(xiàn)縱向高分辨率和空間高精度的砂體刻畫(huà)。120口井的井點(diǎn)波阻抗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,砂巖和泥巖波阻抗分布范圍分別為(1.0~1.5)×107 kg·(m2·s)-1、(0.7~1.3)×10 kg·(m2·s)-1,砂泥巖主體在縱波阻抗單參數(shù)范圍內(nèi)可區(qū)分(圖7),滿(mǎn)足疊后反演的基本條件。
變差函數(shù)用來(lái)定量描述巖性空間變化,是反演最關(guān)鍵的參數(shù)之一。通常情況下水平變差函數(shù)是基于地震確定性反演的波阻抗屬性結(jié)果試錯(cuò)尋找的最優(yōu)值,縱向變差函數(shù)基于井點(diǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),二者缺乏明確的地質(zhì)含義[37]。復(fù)合心灘砂代表了空間上砂體的最大分布范圍,將現(xiàn)代和古代辮狀河沉積觀測(cè)的復(fù)合砂體長(zhǎng)、寬等參數(shù)范圍賦予水平變差函數(shù)(表4),代表反演時(shí)巖性平面上搜索的最大范圍,該賦值方法不僅優(yōu)化地震統(tǒng)計(jì)結(jié)果,同時(shí)使得變差函數(shù)具有特定的地質(zhì)含義。單心灘砂代表縱向砂體疊置的最小單元以及砂體空間變化的最小范圍,將單心灘砂的測(cè)量結(jié)果賦予縱向變差函數(shù),在保證井點(diǎn)統(tǒng)計(jì)精度的同時(shí)賦予縱向砂體空間上連續(xù)變化的特性。通過(guò)巖性空間模擬,預(yù)設(shè)多個(gè)單砂體在空間上復(fù)合、疊置后形成復(fù)合砂體的規(guī)模,并將此預(yù)設(shè)結(jié)果用于反演約束。
基于地震資料回歸水平變差函數(shù)長(zhǎng)、寬分別為1 920 m和960 m,遠(yuǎn)大于現(xiàn)代河流和古代剖面的觀測(cè)結(jié)果,以此參數(shù)作為反演變差函數(shù),必然形成大范圍分布的砂體。因此,本文優(yōu)選辮狀河復(fù)合心灘長(zhǎng)寬分布頻率最高的600 m和300 m作為水平變差函數(shù)。實(shí)際井點(diǎn)統(tǒng)計(jì)的縱向變差函數(shù),剔除了泥質(zhì)夾層,縱向厚度1.2 ms代表4.5 m砂巖厚度,符合野外露頭測(cè)量結(jié)果。此外,平面參數(shù)(長(zhǎng)360 m和寬180 m)與單心灘砂體的統(tǒng)計(jì)結(jié)果接近。但考慮井點(diǎn)數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào),選取長(zhǎng)寬觀測(cè)結(jié)果頻率最高的300 m和150 m作為縱向變差。優(yōu)化后的反演控制函數(shù),不僅具有清晰的地質(zhì)含義,同時(shí)體現(xiàn)辮狀河的沉積特點(diǎn)。
3.2 反演結(jié)果驗(yàn)證
以砂巖概率大于30%作為截止值,獲取地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演砂巖概率體,反演成果剖面砂體邊界清晰,井間砂體與井點(diǎn)巖性過(guò)渡自然,其規(guī)模與現(xiàn)代、古代辮狀河沉積觀測(cè)結(jié)果吻合,砂體間孤立、切疊、疊加等接觸關(guān)系清晰,符合實(shí)際地質(zhì)特征(圖8),與7個(gè)井組的干擾試井試驗(yàn)結(jié)果相吻合。
“盲井”檢查技術(shù)即通過(guò)預(yù)留10%的后驗(yàn)井(“盲井”)對(duì)空間預(yù)測(cè)的砂體進(jìn)行驗(yàn)證,12口后驗(yàn)井盒8下段共發(fā)育103套砂體,其中地震反演預(yù)測(cè)145套準(zhǔn)確,28套砂體無(wú)顯示,另多預(yù)測(cè)4套砂體,錯(cuò)誤率為19.5%,總體符合率為80.5%,部分井符合率可達(dá)100%,反演結(jié)果與井點(diǎn)吻合度較好,達(dá)到反演精度要求。
反演砂體長(zhǎng)度主要分布范圍為200~1 400 m,寬度范圍為100~700 m,其中尤以長(zhǎng)度在200~800 m范圍和寬度在100~400 m 范圍的砂體最為集中,與盒8下段復(fù)合砂體和單心灘砂體規(guī)模相一致。對(duì)比SD27-36區(qū)塊的5個(gè)干擾井組射孔開(kāi)采同一小層的砂體連通情況,多數(shù)未干擾井之間的砂體以孤立式存在,部分砂體為切疊關(guān)系,而干擾井間砂體則均為切疊或疊加關(guān)系,21對(duì)井的30套砂體刻畫(huà)結(jié)果與干擾試井試驗(yàn)吻合的有26 套砂體,總體符合率達(dá)87%。
以地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演獲得的砂巖概率體(圖9a)作為空間砂體約束條件,結(jié)合現(xiàn)代和古代沉積特征認(rèn)識(shí),建立地質(zhì)解析后的氣藏剖面(圖9b),可以清晰識(shí)別空間氣藏的分布狀態(tài)。SD280井組干擾試井總試驗(yàn)269天,觀察井SD30井存在壓力波動(dòng)受到干擾,而其他3口觀察井未受到干擾。氣藏剖面顯示,激動(dòng)井SD280與觀察井SD30盒8下段的生產(chǎn)層位均為氣層,砂體空間接觸關(guān)系為切疊關(guān)系,二者呈明顯連通關(guān)系,干擾試井結(jié)果與砂體空間狀態(tài)一致。
3.3 基于三維數(shù)據(jù)體的砂體定量刻畫(huà)
基于現(xiàn)代和古代辮狀河沉積觀測(cè)砂體空間特征,開(kāi)展井震結(jié)合地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演砂巖概率體三維地質(zhì)解析,獲取砂體三維空間長(zhǎng)寬厚、井間連通性和接觸關(guān)系等參數(shù)。過(guò)井點(diǎn)作三維數(shù)據(jù)體不同方向的3~6條過(guò)井剖面,根據(jù)砂巖概率體的概率趨勢(shì)、厚度和邊界變化分析砂體接觸關(guān)系和接觸界面,確定不同方向砂體的長(zhǎng)(L’)寬(W’)邊界點(diǎn),進(jìn)而獲取砂體的長(zhǎng)度和寬度參數(shù);以井點(diǎn)砂巖厚度(H)和地震預(yù)測(cè)厚度(H’)確定砂體厚度參數(shù)。盒 18下、盒 28下縱向上可分別細(xì)化為3個(gè)沉積單元[38]。以盒 28下中部沉積單元為例,其砂體平面分布圖中清晰顯示出辮狀河砂體雖然大面積分布,但是單個(gè)心灘砂體的規(guī)模較小,砂體展布存在兩個(gè)優(yōu)勢(shì)方向,分別為北偏西15°~35°和北偏東15°~35°(圖10)。
4 結(jié)論
(1) 辮狀河現(xiàn)代沉積觀測(cè)心灘多為順河流流向分布的長(zhǎng)條梭形、長(zhǎng)橢圓形,單心灘砂規(guī)模相對(duì)較小(長(zhǎng):200~600 m,寬:50~250 m),平面上多個(gè)單砂體疊置、復(fù)合,形成空間廣泛分布的復(fù)合砂體(長(zhǎng):300~1 500 m、寬:100~600 m),不同辮狀河的心灘長(zhǎng)寬比介于2.2~3.2;野外露頭心灘砂體的厚度主要分布在1~5 m,寬厚比為35.7,砂體之間呈孤立、對(duì)接、切疊等多種接觸關(guān)系;氣田動(dòng)態(tài)顯示目前井網(wǎng)條件下,井間砂體連通關(guān)系難以精確界定。
(2) 將精細(xì)地質(zhì)認(rèn)識(shí)作為地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演的控制參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)辮狀河沉積砂體的定量刻畫(huà),其砂體特征與現(xiàn)代、古代沉積觀測(cè)結(jié)果一致,干擾試井試驗(yàn)結(jié)果符合率達(dá)87%,與氣田動(dòng)態(tài)特征相吻合。該方法不僅能指導(dǎo)蘇里格氣田的勘探和開(kāi)采井的部署,也可以為其他辮狀河砂體的三維刻畫(huà)提供借鑒。
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