陡坡帶厚砂巖油藏地層劃分與對比——以JX 油田5、6井區為例

金寶強，楊慶紅，孫紅杰，童凱軍，黃保綱，李　久

陡坡帶厚砂巖油藏地層劃分與對比——以JX 油田5、6井區為例

金寶強1，楊慶紅1，孫紅杰2，童凱軍1，黃保綱1，李久1

（1. 中海石油（中國）有限公司天津分公司勘探開發研究院，天津塘沽300452；2. 中海油田服務股份有限公司油田生產事業部，天津300450）

摘要：針對JX油田5、6井區東營組構造陡、含油范圍窄、砂地比高的特點，為典型的構造坡折帶厚砂巖油藏。通過恢復古地貌及選取穩定標志層，建立地層對比約束框架。利用測井及巖心資料，劃分地層的沉積旋回，開展多井間沉積旋回對比，建立JX油田5、6井區精細地層對比格架。通過斷點識別、井震標定及油水系統分析對地層對比結果進行檢驗，最終將JX油田5、6井區劃分為9個油層組。根據地層對比結果，結合油藏數值模擬研究，將5、6井區東營組劃分為7套開發層系，采取高部位采油、低部位注水的方式進行開發。生產實踐證實，油田開發取得了較好效果。

關鍵詞：構造陡坡帶；厚砂層油藏；地層對比；開發層系；效果

地層對比是一項基礎地質研究工作，對于指導油田開發具有非常重要的作用[1]。目前，地層對比主要以層序地層學、沉積學、石油地質學理論為指導，進行沉積旋回對比、標準層等時對比及測井高分辨率地層對比等[2]。JX油田5、6井區為地層陡、含油范圍窄的厚砂巖油藏，具有砂地比高、隔夾層發育、開發井井斜角度大、井點分布不均勻和井軌跡穿斷層等特點。結合油田開發的實際需要，通過物源和古地貌進行控制，利用標志層選取、沉積旋回及等高程對比相結合的方法，建立了JX油田5、6井區地層劃分與對比模式。

1　地質背景

JX油田位于遼中凹陷中段的凹中反轉帶上，被郯廬走滑斷裂的遼中1號大斷層分為東、西兩塊，構造自下而上具有繼承性，東塊為受走滑斷裂控制的復雜斷塊構造，西塊為一依附于走滑斷層且形態比較完整的長條形半背斜構造（圖1）。5、6井區位于油田西塊構造的南翼，其主要含油層系發育于古近系東營組的東二段下部、東三段上部，油藏埋深-1 185～-1 539 m（圖2），油藏類型為層狀構造油藏。

圖1　JX油田區域構造位置圖

圖2　JX油田5、6井區綜合柱狀圖

5、6井區東營組油藏具有如下特點：地層傾角大于10 °，平均單井鉆遇油層厚度120 m，含油范圍呈窄長條狀，寬度在300～600 m之間，儲量豐度超過1 000×104m3/km2，原油黏度大于250 mPa·s，屬于近年來渤海發現的較為復雜的油藏。同時，地震資料品質較差，80%以上開發井斜度超過60 °，井點分布不均勻，多數井軌跡穿過斷層，給地層劃分和對比帶來較大困難。

2　研究思路

利用地震、測井、錄井等資料，恢復古地貌特征，以此確定地層的展布趨勢和規律。選取特殊巖性的穩定地層作為標志層，對地層對比框架進行控制和約束。在油田范圍內，均勻選取鉆遇地層較全的井作為骨架井，采用旋回對比的方式進行骨架剖面對比。該成果作為全油田地層劃分與對比的樣板，骨架剖面以外的井與臨近的骨架井進行就近對比。通過斷點識別、井震標定及流體界面對結果進行檢驗，確定最終的地層劃分與對比模式。

3　地層劃分與對比研究

3.1古地貌及標志層

3.1.1古地貌恢復

古地貌對沉積具有控制作用，古地貌的高低決定沉積可容空間的分布，約束地層的空間展布趨勢，對地層對比研究具有重要作用。5、6井區處于走滑斷層西側的下降盤，依附走滑斷裂形成較為典型的構造陡坡帶沉積，來自東部的辮狀三角洲前緣亞相沉積遇陡坡帶繼續向西發育，多期水下分支河道在5、6井區附近的擺動沉積，形成辮狀三角洲前緣砂體的疊置沉積，使得5、6井區儲層厚度大，砂地比高。

從沉積演化上看，東三段早期和東二段早期5、6井區地勢低洼，為有利的沉積指向區，來自東部的物源向該區不斷沉積，主要含油層系沉積時期（東三段晚期和東二段早期）5井區靠近沉積中心位置，6井區地勢相對較高，所以，5井區接受沉積多，厚度大，6井區次之，形成由6井區到5井區地層厚度逐漸增大的趨勢（圖3）。

圖3　JX油田5、6井區沉積演化模式圖

3.1.2標志層選取

JX油田5、6井區為辮狀三角洲前緣沉積，砂巖厚度大、連續性好，砂巖含量在60%以上，所以全區發育、巖電特征及厚度穩定、地震同相軸可追蹤的地層可以作為比較好的對比標志層。館陶組底部礫巖段為辮狀河床滯留沉積，在遼東灣地區廣泛發育，厚度在40～50 m之間，礫石成分以石英為主，少量燧石及火成巖塊，次圓—次棱角狀，礫徑2～8 mm，最大30 mm，泥質膠結，疏松，在電性上具有低伽馬、高電位、高電阻、高密度、高聲波時差等特點，地震同相軸表現為強振幅、高頻、連續的“雙軌”特征；東二段底部約20 m穩定泥巖段為湖泛時期沉積，褐灰色，質純，性中硬，巖屑呈塊狀，在電性上具有高伽馬、低電位、低電阻、高密度、高聲波時差等特點，地震同相軸表現為強振幅、低頻、連續的反射特征。依據此標準，在主力油層段東二段和東三段識別了5個相對穩定泥巖段作為輔助標志層。對比過程中，以標志層和輔助標志層進行約束，建立宏觀地層對比框架。

3.2井間沉積旋回對比

研究證明[3]：陸相地層縱橫向相變較快，傳統的小層對比方法往往不能客觀地反映地層的等時關系，存在穿時現象，而沉積旋回對比是等時的。在古地貌及標志層建立的對比框架內，利用測井曲線所載有的地層沉積旋回的信息[4]，結合錄井、取心等資料所反映的沉積韻律，將5、6井區主要含油層段精細劃分為8個三級旋回，沉積旋回總體由水進開始，沉積物的粒度向上變粗，以水退結束，粒度逐漸變細，縱向上由多個反韻律和少數正韻律組成。本次JX油田5、6井區地層對比中，選取鉆遇地層較全的骨架井，利用三級旋回進行井間對比。對比發現5井區沉積旋回發育較全，6井區個別沉積旋回缺失，分析主要是由于5井區古地貌較低，6井區較高，辮狀三角洲前緣砂體不斷向5井區進積，使得5井區沉積砂體數量多于6井區（圖4）。

圖4　JX油田5、6井區旋回特征對比圖

3.3多種資料檢驗

3.3.1斷點識別

JX 油田5、6 井區80% 以上開發井斜度超過60 °，且多數井都穿過斷層，準確確定斷點位置，計算重復或缺失的地層厚度，可以幫助地層劃分與對比。5、6 井區邊界斷層為近直立的走滑斷層[5]，油田內部以正斷層為主，歸納JX 油田5、6 井區鉆井的井軌跡與斷層面存在以下三種接觸關系：（1）井軌跡和斷層面同向，井斜角大于斷層面傾角，地層重復（圖5a）；（2）井軌跡和斷層面反向，地層缺失（圖5b）；（3）井軌跡穿過走滑大斷層進入目的層，地層大段缺失（圖5c）。對于a、b 兩種情況，通過測井曲線形態進行對比，由兩側正常地層向斷點處對比，查找出斷點位置，確定重復和缺失的地層厚度，對于情況c，由于走滑大斷層以東屬油田范圍之外，所以利用底部正常地層向斷點處對比，查找斷點位置，確定缺失地層厚度。對斷點位置的確定可以把井間對比和地震解釋結合起來，達到相互配合，相互驗證的目的。

3.3.2井震標定檢驗

地震層位標定是建立井資料與地震資料相互關系的橋梁和紐帶。準確、可靠的層位標定，是地層劃分與對比的基礎，多井標定的連井研究，不僅是地層劃分與對比“橫向”研究的一種基本研究方法，更是檢驗對比結果的一個重要手段。井震標定的關鍵是合成記錄的制作，合成記錄的基本原理是將反射系數與子波在時域進行褶積處理，其兩大要素之一的反射系數由井資料中的測井數據計算得到；另一要素，子波則可以設定為理論子波（如雷克子波等），或者由井旁地震道中提取[6]。井震標定的實質就是將深度域高分辨率的測井資料與時間域低分辨率的地震數據進行精確地對應與匹配，賦予地震剖面上的“軸”明確的地質意義，這在地層的“橫向”等時對比中起著至關重要的作用。

圖5　JX油田5、6井區井軌跡與斷層面接觸關系示意圖

圖6　JX油田5、6井區南北向任意線地震解釋剖面

應用JX 油田5、6 井區的測井和地震資料，選取聲波時差、密度數據進行合成地震記錄的制作，參考井資料中的VSP 速度，開展單井的精細標定；根據標志層館陶底礫巖以及東二段底部約20 m 穩定泥巖段的地震反射特征，開展多井的連井分析以及等時對比框架的確定。根據多井的旋回研究，將JX 油田5、6 井區地層劃分結果標定到地震剖面中，借用地震資料橫向“高分辨率”的特征優勢，進行地層對比等時性及對比結果可靠性驗證。圖6 為過JX-5、JX-6 和JX-1 井的多井聯井解釋剖面，地層分界面能很好地進行橫向追蹤，地層的沉積韻律與地震剖面的縱向地震波組變化特征有很好的對應關系，說明JX油田5、6井區的地層劃分與對比具有很好的等時性，分層結果可靠性強。

3.3.3油水系統分析

油水系統的劃分對地層劃分具有十分重要的意義[7]，尤其是該油田儲層厚度大，大段儲層內標志層少且不明顯，借助流體界面及流體系統可以較好地判別和檢驗地層歸屬，從而檢驗地層對比結果。例如東二段劃分4套油層組，縱向上砂巖連續性好，隔夾層多且薄，簡單的旋回對比較難尋找地層分界面，通過井鉆遇的油水界面進行對比，即可較為直觀地檢驗對比結果。

3.4地層對比結果

以上述方法為基礎，最終將JX油田5、6井區主要含油層系劃分為9個油層組，平均每個油層組的地層厚度在20～30 m之間。根據此項研究成果，結合油藏數值模擬研究，5、6井區共分7套層系進行開發，采取高部位水平油井采油，邊部注水的方式進行開發，目前日產油1 400×104m3，達到鉆前配產，投產以來壓力水平保持穩定，預計采收率可達到22%。生產實踐表明，JX油田5、6井區東營組的地層對比結果可靠，儲層平面分布穩定，呈連片分布，砂體橫向連通性較好。

4　結論

行古地貌恢復，選取穩定的特殊巖性段作為標志層，與沉積理論相結合，判斷地層沉積厚度及展布趨勢，可以為區域地層對比提供約束框架，指導地層對比研究。

（2）以多井旋回對比為基礎，建立地層對比格架，通過多井井震標定及油水界面對地層對比結果進行檢驗，多種資料相互結合，相互驗證，建立JX油田陡坡帶厚砂巖油藏地層對比的模式。

（3）根據地層對比結果，結合油藏數值模擬研究，合理優化JX油田5、6井區的布井方案和注采井網，為油藏高速高效開發奠定了基礎。

參考文獻：

[1] 陸先亮，束青林，曾祥平. 孤島油田精細地質研究[M]. 北京:石油工業出版社，2005.

[2] 袁新濤，沈平平. 高分辨率層序框架內小層綜合對比方法[J].石油學報，2007，28(6):87-91.

[3] 劉波. 基準面旋回與沉積旋對比方法探討[J]. 沉積學報，2002，20(1):112-l17.

[4] 閆建平，蔡進功，趙銘海，等. 測井信息用于層序地層單元劃分及對比研究綜述[J]. 地層學雜志，2009，33(4):442-448.

[5] 戴朝成，鄭榮才，文華國，等. 遼東灣盆地旅大地區古近系層序－巖相古地理編圖[J]. 巖性油氣藏，2008，20(1):39-46.

[6] 盧圣祥，李銘華. 地震合成記錄的制作與層位標定中應注意的幾個問題[J]. 江漢石油科技，2006，16(1):4-9.

[7] 孔祥宇，于繼崇，李樹峰. 復雜斷塊老油田精細地層對比綜合方法的提出與應用[J]. 巖性油氣藏，2009，21(1):l20-124.

（1）在地層對比過程中，利用層拉平技術進

渤海首口深層探井突破5 000 m禁區并獲發現

近日，從中海油天津分公司獲悉，渤海首口深層探井成功突破5 000 m禁區并在深層獲得了天然氣重大發現，開創了渤海深層勘探先河。

為探知渤海深層油氣的奧秘，中海油決定在渤海深層部署這口探井，以實現深層勘探領域和勘探、鉆完井等相關技術的突破。該探井部署在渤海中部海域，井號為渤中21-2-1，設計井深5 355 m，是目前渤海海域最深的一口探井。

該深層探井于2011年6月成功完鉆，歷時105天，創造了四項渤海之最：完鉆井深5 141 m，井底壓力最高70 MPa，井底溫度最高178 ℃，有毒有害氣體含量最高，其中二氧化碳53%、一氧化碳濃度大于1 000 mg/L、硫化氫濃度大于250 mg/L。

摘編自《中國海洋石油報》2012年7月4日

中圖分類號：TE121.3+4

文獻標識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2012.03.039

收稿日期：2012-01-05；改回日期：2012-02-28

第一作者簡介：金寶強，男，1979年生，工程師，從事油氣田開發地質相關研究工作。E-mail：jinbq@cnooc.com.cn。

文章編號：1008-2336（2012）03-0039-05

Stratigraphic Division and Correlation of Thick Sandstone Reservoir in Steep Slope Region

JIN Baoqiang1, YANG Qinghong1, SUN Hongjie2, TONG Kaijun1, HUANG Baogang1, LI Jiu1
（1. Bohai Oil fi eld Exploration and Deνelopment Institute, Tianjin Branch, CNOOC Limited, Tianjin 300452, China; 2. Tianjin Branch, China Oil fi eld Serνices Limited, Tianjin 300450, China）

Abstract:Dongying Formation is characterized by steep-dip structure, narrow oil-bearing area and high net-to-gross in 5&6 well blocks, JX oilf i eld, being typical thick sandstone reservoir in slope break belt. Through palaeo-geomorphology restoration and stable horizon marker selection, the constrained framework for stratigraphic correlation has been established. Using well log and drilling core data, sedimentary cycle division and multi-well stratigraphic correlation have been fi nished, and the fi ne stratigraphic correlation framework has been constructed for 5&6 well block in JX oilf i eld. The result of stratigraphic correlation has been examined through fault point identif i cation, well-seism calibration and oil/water interface analysis. Nine oil layers have been divided fi nally. Based on the result of stratigraphic correlation, combined with reservoir simulation results, Dongying Formation is divided into seven development layer serieses. The development method of production oil on high position and injecting water on low position has been used, and good oilf i eld development effect has been obtained.

Key words:structure actic region; thick sandstone reservoir; stratigraphic correlation; development series; effect