厚油層夾層建模方法探討——以A油田Ed2Ⅲ31小層為例

高江博，張 帆，翟明群，丁清如，智 剛，楊德育

（1.中國石化中原油田分公司勘探開發研究院，河南鄭州450000；2.中國石化河南油田分公司勘探開發研究院；3.中國石化河南油田分公司第一采油廠）

老油田進入高含水開發階段后，盡管一類厚油層含水高、采出程度高、剩余油分布零散，但仍剩余較高的可采儲量，一類厚油層仍是高含水開發階段的主要開發對象。但其層內非均質性尤其是夾層的存在降低了油層的動用程度，使油層水淹狀況和剩余油分布復雜，因此，深入剖析厚油層內部結構，研究夾層及其分布規律，并有效預測井間夾層展布，對提高油田采收率具有重要意義。眾所周知，地震資料的分辨率無法識別夾層，本文應用隨機建模方法，在夾層成因模式及分布規律研究基礎上對井間夾層的預測進行了有益的探索。

1 夾層建模思路

夾層的井間分布預測是夾層建模的一個難點，本次泥質夾層建模主要應用等時地質約束原則［1－2］，在精細等時小層對比基礎上利用小層頂底兩個等時界面首先建立等時地層格架模型。由于小層也是經歷了漫長的沉積過程，由多個更小的等時沉積體構成，因此，在模型中通過細分小層網格到足夠細，則每個層在該油藏局部范圍內可以認為是一個小的等時單元。以小層為模擬單元，通過模擬每個層的沉積微相展布，進而展現出整個小層的各沉積微相變化過程，包括水下分流河道的側向遷移過程和湖平面短暫升降過程。最后通過過濾技術將含砂巖的微相區過濾就得到了泥質夾層的空間展布。因此，此種夾層建模方法的關鍵是精細等時小層對比和小層沉積微相變化過程的精細刻畫。

2 夾層建模流程

2.1 資料準備

夾層建模使用的基礎資料包括：一是井數據，包括井位、井斜、補心海拔、測井曲線；二是綜合研究成果，包括單井沉積微相縱向解釋成果、沉積微相平面圖、井分層和斷點數據、地震解釋成果［3］。夾層建模流程見圖1。

圖1 夾層建模流程

2.2 建立構造模型

應用地震解釋成果數據及井分層和斷點數據，建立構造格架模型。

2.3 建立沉積微相模型

應用研究區所有單井沉積微相成果，沿井軌跡將微相信息離散化到模型中，進而統計出小層的各微相垂向概率分布曲線；同時編制出小層的平面微相圖，進而編制出各微相的平面概率分布趨勢圖。最后在沉積微相平面概率分布趨勢和小層垂向概率分布曲線的共同約束下，采用序貫指示模擬算法模擬出沉積微相模型。

2.4 建立夾層模型

在細分小層縱向網格的物質基礎上，通過建立精細的沉積微相模型后，應用過濾技術，便可展現出儲層發育區夾層的空間展布。

3 實例分析

3.1 研究區概況

A油田構造背景為一寬緩斷鼻構造，地層傾向北北東向，地層傾角3～5°。東二段3砂組整體為一套三角洲前緣水下沉積，主要沉積微相有水下分流河道、席狀砂、遠砂和泥坪微相。該區夾層以泥質夾層為主，本次建模主要表征Ed2Ⅲ31小層。

3.2 夾層分布特征及成因

泥質夾層平面分布特征主要有席狀連續分布和片狀不穩定分布兩種：①席狀連續分布夾層，多沿河道兩側展布，為湖侵相泥巖，厚度穩定，連續性好，該類夾層是暫時性湖侵大面積沉積的一套薄的泥質沉積物［4－5］。②片狀不穩分布夾層，一般規模不大，小范圍內零星分布，多呈孤立的小片狀、土豆狀或窄條帶狀。該類夾層是由水下分流河道橫向遷移造成，多為間灣泥巖。

總之，湖面的升降和物源的擺動是工區泥質夾層的主要成因。

3.3 構造模型

構造模型是沉積微相模型及夾層模型的基礎和載體，A油田構造模型總網格數為160×96×40＝614400，縱向上劃分為19個小層。

3.4 沉積微相模型

本次沉積微相模擬過程中，應用前期建立的地質模式和地質參數知識庫［6］，在確定性信息的控制下［7］，應用隨機模擬算法進行預測。31小層縱向上共劃分為12個網格，網格編號從23－34（從上到下），多個小層的微相變化展現了該層沉積微相演化過程（圖2）。

圖2 31小層沉積微相模擬流程

3.5 夾層模型

將31小層中的砂巖過濾掉，可展現出31小層中夾層的空間分布形態（圖3）。

3.6 模型檢驗

通過夾層分布預測，主河道夾層不發育，在河道兩邊的側緣形成層層疊置的發育較為穩定的夾層，而在河道與湖泊交匯處，由于河道側向遷移，形成分布不穩定的條帶狀夾層。同時編制了31小層的砂巖等厚圖，從圖中可以看出河道發育區砂巖較厚，夾層發育區砂巖較薄（圖4），這與夾層分布是吻合的。

圖3 31小層夾層空間分布

為了驗證模型的可靠性，根據夾層分布預測結果分析認為31小層目前河道發育區水淹較為嚴重，夾層發育區剩余油較為富集，針對剩余油富集狀況，對油藏內部的注采關系進行調整。將河道發育區的P626、P613、P621和P611井轉注，后期對夾層發育區的P610、P614、P612和P620井壓裂，與注水井溝通，措施實施后，單井平均日增油3 t。

4 結論

（1）小層精細等時對比與小層沉積微相變化過程精細刻畫是進行夾層建模的關鍵；

圖4 31小層砂巖厚度分布

（2）A油田Ed2Ⅲ31小層在河道兩邊的側緣形成層層疊置的發育較為穩定的夾層，而在河道與湖泊交匯處，由于河道側向遷移，形成分布不穩定的條帶狀夾層。

（3）在預測成果指導下，通過轉注和壓裂，提高了單井日產，較好地指導了后期開發。

［1］ 吳勝和，張一偉，李恕軍，等.提高儲層隨機建模精度的地質約束原則［J］.石油大學學報（自然科學版），2001，25（1）：55－58.

［2］ 嚴耀祖，段天向.厚油層中隔夾層識別及井間預測技術［J］.巖性油氣藏，2008，22（2）：127－131.

［3］ 譚夢琦.大牛地氣田山1段儲層三維地質建模［J］.石油地質與工程，2008，22（2）：25－27.

［4］ 王國鵬，何光玉.雙河油田厚油層內夾層分布特征［J］.石油勘探與開發，1995，20（2）：55－58.

［5］ 馬俊芳，廖順舟，廖光明，等.辮狀三角洲沉積體系夾層分布特征研究－以海安凹陷安豐辮狀三角洲為例［J］.特種油氣藏，2006，13（3）：22－25

［6］ 穆龍新，賈愛林，陳亮，等.儲層精細研究方法：國內外露頭儲層和現代沉積及精細地質建模研究［M］.北京：石油工業出版社，2000.

［7］ 吳勝和，楊延強.地下儲層表征的不確定性及科學思維方法［J］.地球科學與環境學報，2012，34（2）：72－80.