大港油田X斷塊復雜斷層封閉性研究

孔令江 劉天鶴（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

大港油田X斷塊復雜斷層封閉性研究

孔令江 劉天鶴（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

在進行復雜斷塊油氣田的研究中，研究并分析斷層的封閉性對于確定油氣在儲層的分布情況以及注采井網(wǎng)的調整都具有非常重要的價值。本文以大港油田某段快為研究對象，提出以研究斷層附近儲層壓力的連續(xù)性以及模擬采出井含水曲線的方法用以研究復雜斷層的封閉性。第一步運用地震資料，結合底層速度來確定儲層的壓力，以斷層兩側儲層的壓力是否連續(xù)來確定斷層是否封閉；此外，使用數(shù)值模擬的方法對斷層的封閉性進行研究，應用采出井的含水率曲線來進行數(shù)值模擬以及現(xiàn)實擬合，最后依據(jù)2條曲線的擬合程度來判別斷層的封閉性。

復雜斷塊；斷層封閉性；壓力；含水率

對斷層的封閉性進行分析并判斷，對復雜斷塊油田的開發(fā)具有非常重要的意義。現(xiàn)階段，對斷層的封閉性進行判別的方法主要有四種，包括斷層分析法、地球物理方法、地球化學方法以及油藏工程法等四大類方法。此外，竇松江等人在對大港油田的斷層封閉性進行研究及分析的基礎上，結合油田具體的斷層封閉類型，提出了油層工程、動態(tài)資料與數(shù)值模擬等相結合的方法來判別斷層的封閉性。本文在以上研究方法的基礎上，充分考慮生產(chǎn)中資料獲得的難易程度，確定了利用地震資料以及數(shù)值模擬的資料來判斷斷層的封閉性。

一、研究區(qū)塊基本特征

本次研究以大港油田X斷塊為主要研究對象，研究區(qū)斷塊的面積約為0.4 km3，油層埋深2000m，閉合高度約為200m。區(qū)塊構造的特點是斷層較多，地質構造相對復雜，在儲層發(fā)育以及演化的過程中，歷經(jīng)了多次構造運動，造成儲層出現(xiàn)了多個斷層，即1、2、3、4、5、A1、A2、A3、A4、A5等十余個斷層。其中，北東走向包括1、3、4、A2、A3等斷層，北西走向包括2號以及A1號斷層，東西走向包括A4、A5號斷層，南北走向包括5號斷層。按照各個斷層發(fā)育情況、斷層長度以及對油氣成藏的影響等因素，將該區(qū)塊的斷層分成三級以及四級。其中，四級斷層的發(fā)育較多，是劃分儲層單元的主要依據(jù)，其特點主要為斷層的規(guī)模以及斷距均較小，斷面較為陡峭，主要影響小斷塊的油氣分布以及富集情況，使得構造的油水關系以及儲層連通情況更加復雜，影響斷塊儲層的整體開發(fā)效果。

二、斷層封閉性的判定

大港油田X斷塊是一個周圍被斷層所遮擋的油藏，由于部分注水井位于斷層的邊緣位置，因此斷層封閉程度會對水驅的開發(fā)效果造成很大的影響。根據(jù)統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)，斷塊四周共計有五條斷層，但其封閉性均較差，易導致注入水在儲層中外溢至斷層內，是斷層出現(xiàn)滑動，造成位于斷層邊緣位置的注水井套管變形甚至斷裂，影響了注水井網(wǎng)的整體效果。

1.利用地層壓力判斷斷層的封閉性

由于研究區(qū)塊的地震資料豐富，覆蓋了整個斷塊，因此，可以利用地震資料通過反演得到地層的速度，在建立起了地層速度場的模型之后，通過使用Gardner密度換算法來計算地層密度以及平均密度，之后把速度、地震層位數(shù)解釋以及密度等數(shù)據(jù)同時轉換到深度域之中，得到油藏的地層壓力。

圖1即為大港油田X斷塊明化鎮(zhèn)油組某一層位的壓力切片。從中能夠發(fā)現(xiàn)地層壓力在同一層位有著一定的差別。通過計算所得到的壓力可以看成是人工三維地震志氣底層的壓力，可將其看做靜態(tài)地層壓力。

圖1 預測儲層原始地層壓力切片

地震數(shù)據(jù)的采集時間為2006年，壓力的范圍大致為14.8MPa-15.3MPa，從圖中能夠發(fā)現(xiàn)，于存在斷層的位置都出現(xiàn)了一定范圍內的高壓現(xiàn)象。具體分析認為，斷塊東側的壓力連續(xù)性差，說明東側斷層的封閉性較好，而斷塊西側的壓力連續(xù)性好，說明西側斷層的封閉性較差。

2.利用數(shù)值模擬判斷斷層的封閉性

在建立數(shù)模模型的過程中，對斷層的傳導率做出了重新定義，將其取值范圍規(guī)定為0-1，并對此做出了解釋，即0時斷層為全封閉的，1時斷層為不封閉的。利用對傳導率的不同設置來作為控制油井含水率曲線的條件，之后進行數(shù)模預測的含水率曲線與實際現(xiàn)場含水率曲線之間的擬合。如果擬合程度高，說明數(shù)模給出的控制條件為正確的，反之則認為控制條件是不正確的，并以這一條件來對斷層的封閉性進行判斷。以4號斷層為例，1號井處于斷層的東側附近，在給定傳導率為0（斷層為封閉的）時，含水率的擬合程度較高，說明斷層東側是封閉的，2號井處于斷層的西側附近，在給定傳導率為1（斷層為不封閉的）時，含水率的擬合程度較高，說明斷層西側是封閉的。使用這一方法，對研究區(qū)各斷層均作出了判斷，認為5號斷層東側以及A3號斷層具有一定的封閉性，而1號、2號、3號、4號、A1、A2號斷層以及A5號斷層的西側封閉能力較差。

三、結論

1.本文以大港油田X斷塊為研究對象，提出以研究斷層附近儲層壓力的連續(xù)性以及模擬采出井含水曲線的方法用以研究復雜斷層的封閉性。首先采用底層壓力的方法，研究斷層附近壓力是否連續(xù)，并以壓力是否連續(xù)來判定斷層的封閉性。

2.采用數(shù)值模擬的方法，提取數(shù)值模擬出的含水率曲線與現(xiàn)場實際含水率曲線進行擬合，以擬合程度的好壞來判定斷層傳導率定義的情況，最終判定斷層的封閉性。

3.利用以上兩種方法得到的斷層封閉性判定是一致的，說明上述兩種判定方法是正確有效的，有很高推廣利用的價值。

［1］張吉，張烈輝，楊輝廷，等.斷層封閉機理及其封閉性識別方法［J］.河南石油，2003，17（3）：15-18.

［2］于俊峰，夏斌，王冉.濟陽坳陷639剖面主干斷層軌跡的恢復［J］.天然氣地球科學，2006，17（1）：69-72.