砂體分類綜合預測技術在儲層評價中的應用

白寶玲

(中國石油大慶油田公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

?

砂體分類綜合預測技術在儲層評價中的應用

白寶玲

(中國石油大慶油田公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

大慶長垣扶余油層以三角洲前緣分流河道沉積為主，砂體多呈短條帶狀及透鏡狀，平面上錯疊連片，縱向上與泥巖成薄互層，單層厚度薄，儲層橫向變化快，非均性強；為了提高這類儲層地震預測精度，采用了砂體分類綜合預測技術。綜合利用探井、評價井鉆井資料，根據(jù)鉆遇的儲層厚度進行砂體分類；結(jié)合地震構(gòu)造、沉積等尋找砂巖發(fā)育最優(yōu)區(qū)，優(yōu)選部署井位。根據(jù)研究結(jié)果，累計部署井位106口，鉆遇砂巖成功率80%以上。

大慶油田；扶余油層；儲層預測；屬性優(yōu)選；砂體分類；有利區(qū)評價

大慶長垣扶余油層是近年來油藏評價工作的重點,該油層以三角洲前緣分流河道沉積為主，河道不斷改道、擺動遷移，沉積砂體多呈短條帶狀及透鏡狀；同時分流河道相互交織呈網(wǎng)狀，使砂體在平面上錯疊連片，縱向上與泥巖成薄互層[1]，單層厚度薄、儲層橫向變化快，非均性強，滲透性差。單砂體厚度一般為2～5 m，用常規(guī)的單一技術對這類低滲透薄互層河道砂體進行預測存在一定困難，如何提高這類儲層地震預測精度一直是開發(fā)工作的重點[2-6]。

1　儲層地震地質(zhì)特征

1.1地質(zhì)特征

大慶長垣扶余油層沉積時期主要受南北兩個物源控制，具有構(gòu)造和物源供給穩(wěn)定的特點。平面上以葡北和葡南分界，自下而上湖盆面積逐步擴大，湖岸線逐層向西北方向移動，湖盆逐漸變大。扶余油層儲層主要表現(xiàn)為水上、水下分流河道砂及河間砂,地層厚度為95～160 m，區(qū)內(nèi)各小層砂體平面展布由北向南、自西而東呈減薄趨勢，砂巖厚度為25～50 m；中部砂體薄，砂巖厚度為3～15 m，表現(xiàn)為北部物源和南部物源的沉積特征。縱向上北部XSG地區(qū)單砂層厚度一般為2～5 m，最厚達9 m；砂層數(shù)一般為6～12層，最多達28層；砂地比是7%～28%；南部GTZ-TPT地區(qū)單砂層厚度一般為1.5～4.0 m，最厚達9.2 m，砂層數(shù)一般為6～15層，最多達26層，砂地比為4%～40%。

從已開發(fā)井連網(wǎng)砂體解剖結(jié)果看，扶余油層砂體的展布有砂巖層數(shù)多、單層厚度薄、層間差異大、平面連續(xù)性差的特點，總體上有條帶狀、透鏡狀、錯疊連片分布的特點；把各個小層的河道砂體進行疊加，重疊部分就是砂體富集區(qū)，是有利目標區(qū)[7]。

1.2地震資料特征

松遼盆地大慶長垣扶余油層近地表激發(fā)巖性差、高頻吸收嚴重，地震資料信噪比和分辨率不能滿足扶余油層2～3 m河道砂體識別的需要。因此，針對這一薄互層巖性預測和描述的地質(zhì)需求，采用的地震資料是應用一套高精度靜校正、炮檢反褶積和精細速度分析適合中淺層巖性勘探的高分辨率三維地震保幅技術處理后的地震資料，地震資料主頻提高了10～15Hz，面元10 m×10 m，為扶余油層河道砂體識別與精細描述奠定資料基礎。

地震對薄層在縱向上很難分辨，但在橫向上薄層可引起波形和振幅的變化。對含油氣儲層段進行井震標定，分析地震剖面的反射特征，可以看到河道砂體在地震上有響應，尤其是幾個單砂體的疊合往往可以引起地震波形的明顯變化。這種變化通常表現(xiàn)為同相軸分叉、連續(xù)性變差、振幅變?nèi)酰谕庑紊铣释哥R狀，具有典型河道沉積特征。從扶余油層整個層段地震剖面反射特征來看，每一個砂層組的底界都對應一個較強的反射界面，同相軸的連續(xù)性強，在三維體上可追蹤對比，這種穩(wěn)定的反射有利于精細的構(gòu)造解釋和屬性預測。

2　井震結(jié)合砂體分類綜合預測

大慶長垣三維地震覆蓋面積廣，探井數(shù)量相對較多，井分布比較均勻，為綜合利用測井和地震信息進行儲層預測研究提供了有利條件[8]。在前面工作基礎上，采用了井震結(jié)合分類砂體綜合預測法進行有利區(qū)帶評價優(yōu)選，部署井位。具體做法是利用鉆井、測井、地震及地質(zhì)相關資料，井震結(jié)合，通過構(gòu)造、沉積等優(yōu)選地震屬性，將鉆井數(shù)據(jù)按砂巖發(fā)育情況進行分類，并結(jié)合本區(qū)沉積微相和優(yōu)選的地震屬性，刻畫砂體發(fā)育區(qū)、較發(fā)育區(qū)、不發(fā)育區(qū)，最后采用疊加、排除并綜合分析的方法，篩選出最佳儲層發(fā)育有利區(qū)帶。

2.1儲層預測方法的改進及砂體預測流程的確定

儲層預測中，儲層厚度的準確求取是一項關鍵性技術。線性回歸儲層預測技術是比較常用的一種預測技術，它主要考慮所有井點的儲層數(shù)據(jù)與地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計相關性，采用與儲層參數(shù)有響應關系的地震參數(shù)來預測，因此選取出什么樣的地震參數(shù)對預測結(jié)果至關重要。地震參數(shù)選取與井點參數(shù)關系密切，因此，從井點參數(shù)入手，突破以往全井參與預測的思路，在井控程度很高的研究區(qū)提出了分類砂體綜合預測思路，將井點參數(shù)分為砂巖發(fā)育井、砂巖較發(fā)育井和砂巖不發(fā)育井三類。

選取長垣中部某地區(qū)為試驗區(qū)，以該區(qū)的F1砂巖組為例，將區(qū)內(nèi)所有鉆遇F1砂巖組的井按小于10 m(砂巖不發(fā)育)、10～20 m(砂巖較發(fā)育)，大于20 m(砂巖發(fā)育)進行分類；通過屬性平面圖與井位的對照和驗證，選擇符合率較高且符合本區(qū)沉積規(guī)律的屬性，刻畫砂體發(fā)育層(圖1a)、較發(fā)育層(圖1b)和不發(fā)育層(圖1c)；通過排除不發(fā)育層優(yōu)選砂巖最有利發(fā)育地帶和較有利地帶。

圖1　分類屬性優(yōu)選圖

通過將砂巖發(fā)育區(qū)與不發(fā)育區(qū)疊合，二者沒有交集的砂巖發(fā)育區(qū)定為砂巖發(fā)育最優(yōu)的I類區(qū)；同樣將較發(fā)育區(qū)與不發(fā)育區(qū)疊合，確定砂巖發(fā)育較優(yōu)的II類區(qū)(圖2)。Ⅰ類和Ⅱ類有利區(qū)內(nèi)按砂巖發(fā)育、不發(fā)育、疊合情況統(tǒng)計對井符合率，其中疊合情況均按砂巖發(fā)育進行符合率統(tǒng)計。結(jié)果見表1，其中Ⅰ類區(qū)砂巖對井符合率達到86%，Ⅱ類區(qū)砂巖較發(fā)育區(qū)對井符合率達到93%。由此可以看出，優(yōu)選的有利區(qū)內(nèi)砂巖發(fā)育、較發(fā)育、不發(fā)育情況的對井吻合度較高，疊合情況對井吻合一般，因此在實際井位部署中，對于疊合區(qū)域要綜合多方面資料考慮，謹慎部署井位，以提高鉆井成功率。

表1　砂體發(fā)育區(qū)對井符合率統(tǒng)計　　　　%

將預測出的砂巖厚度與識別出的河道砂體相結(jié)合，確定砂巖透鏡體，定量預測(圖3)與定性預測(圖4)相結(jié)合，儲層地震地質(zhì)與綜合預測相結(jié)合尋找有利區(qū)，為井位部署和區(qū)塊優(yōu)選提供可靠依據(jù)。

2.2綜合預測的關鍵環(huán)節(jié)

2.2.1 井震結(jié)合精細構(gòu)造解釋

精細構(gòu)造解釋是地震屬性分析工作的基礎。本研究是在井震屬性結(jié)合層序地層對比和層位標定結(jié)果上開展層位精細解釋。選取在全區(qū)容易識別，穩(wěn)定且連續(xù)分布的強反射界面——扶余油層頂面(T2)作為地震標準反射層，依據(jù)地震剖面特征實現(xiàn)地震反射層位全區(qū)追蹤。對比解釋過程中，從地震資料品質(zhì)好、地震反射特征清楚的剖面入手，針對各時期地質(zhì)沉積特點及其對應的地震反射特征，設計構(gòu)造解釋模式，采取兩面或三面夾擊的辦法解決復雜部位解釋，利用將地震標準反射層T2拉平作為參考標準層的精細構(gòu)造解釋方法，尋求合理的構(gòu)造解釋模式，為儲層預測提供可靠的構(gòu)造解釋成果[9-10]。

圖2　分類砂體預測疊合圖

圖3　砂巖厚度定量預測圖　　　　　　　　　　　圖4　砂體發(fā)育區(qū)定性預測圖

2.2.2 地震屬性提取及優(yōu)選

地震屬性常常能表現(xiàn)出地震數(shù)據(jù)中隱含的地質(zhì)信息。在扶余油層砂泥薄互層的沉積地層中，河道遷移和疊置使得地震波形變化復雜，層間類屬性更適合揭示河道等波阻抗差異較大的沉積體[11-14]。本次采用的地震資料是相對保持振幅與波形的高分辨率處理技術處理后的資料，在基于標準層拉平的精細層位解釋下，確定最佳時窗子體，提取地震屬性，進行分析優(yōu)選。

提取屬性的方法是采用精細解釋的層位作為頂、底面來限定時窗，也就是給一個最佳時窗子體，提取這個時窗內(nèi)的最大峰值振幅屬性。本次研究中依據(jù)構(gòu)造解釋提供的層位進行了層位屬性分析研究，提取振幅、能量、頻率等四大類共計39種地震屬性。屬性優(yōu)選時，首先要結(jié)合本區(qū)的沉積背景、儲層特征和油藏特征進行綜合對比分析，選取其中符合沉積規(guī)律的地震屬性。

3　應用效果分析

油氣主要聚集在扶余油層發(fā)育的河道砂巖之中，幾乎所有的井都或多或少地能夠鉆遇河道。開發(fā)實踐證明，只有多期河道的疊置區(qū)才是貧中找富的最有利區(qū)。砂體分類綜合預測技術綜合利用地質(zhì)、地震、測井等多種信息對主力河道進行預測，確定砂體相對富集區(qū)，再結(jié)合油源、構(gòu)造等控油因素綜合優(yōu)選油氣相對富集區(qū)塊，指導井位部署和實施。

在上述研究成果的基礎上，確定了長垣扶余油層的有利評價區(qū)；以砂體分類綜合預測方法成果為指導，結(jié)合該區(qū)構(gòu)造、沉積等上述多種因素，優(yōu)化滾動部署井位。累計部署、調(diào)整井位106口，鉆井成功率80%以上，為下步開發(fā)區(qū)塊優(yōu)選奠定了基礎。其中設計了一口大位移水平井，獲得了很好的鉆探效果，在沒有導眼井的情況下，確保了砂體準確入靶，水平段長度進尺兩千多米，鉆遇砂巖與預測結(jié)果符合率達到95%，含油砂巖占總砂巖的78.2%，為實現(xiàn)長垣扶余油層低滲透儲層產(chǎn)能突破創(chuàng)造了條件。目前有利區(qū)內(nèi)新完鉆14口井，12口井的砂巖有效厚度大于4.0 m。統(tǒng)計了14口井的5個砂巖組，共70層，3 m以上單砂層與預測結(jié)果符合率為81.4%。

4　結(jié)論

(1)井震結(jié)合砂體分類預測、疊合排除優(yōu)選井位技術，提高了部署井位的鉆井成功率，在扶余低滲透儲層預測中取得了一定成果。

(2)面對越來越復雜的地質(zhì)條件，為了滿足勘探開發(fā)需求，對地震資料的分辨能力要求越來越高，地震資料采集技術和疊前保幅處理技術的不斷提高仍是今后努力的方向。

[1]郝連奎.太平屯地區(qū)扶余油層儲層預測與烴類檢測[D].黑龍江大慶:東北石油大學,2012.

[2]秦月霜,陳友福,葉萍.薄窄砂體地震跟蹤預測方法[J].吉林大學學報(地球科學版),2012,42(1):270-274.

[3]賀電波,李才,史浩.渤中21-2潛山儲層地震預測技術應用研究[J].石油地質(zhì)與工程,2010,24(2):54-57,86.

[4]張會卿.曲流河儲集層地震預測及時在港東地區(qū)的應用[J].石油地質(zhì)與工程,2015,29(1):52-54.

[5]王西文,劉全新,蘇明軍,等.滾動勘探開發(fā)階段精細儲集層預測技術[J].石油勘探與開發(fā),2002,29(6):51-53.

[6]張明振,李偉.牛軛湖巖性油藏的特征及描述[J].勘探地球物理進展.2003,26(2):129-132.

[7]黃春意.杏北地區(qū)扶余油層沉積相研究及有利區(qū)預測[J].石油天然氣學報,2011,33(5):161-164.

[8]趙佳楠,陳永進,姜文斌.松遼盆地南部白堊系青山口組頁巖氣儲層評價及生儲有利區(qū)預測[J].東北石油大學學報,2013,37(2):26-36.

[9]張巧鳳,王余慶,王天琦.松遼盆地薄互層河道砂巖地震預測技術[J].巖性油氣藏,2007,19(1):92-95.

[10]趙斌,劉維永,黃江波,等.地震綜合解釋技術在渤海A油田開發(fā)中的應用[J].石油地質(zhì)與工程,2010,24(5):80-84.

[11]陳守田,孟憲祿.薄互層儲層預測方法[J].石油物探,2004,43(1):33-36,79.

[12]竇松江,蔡明俊,陳金鳳,等.地震屬性分析在河道砂體內(nèi)部構(gòu)型研究中的應用[J].石油地質(zhì)與工程,2009,23(5):46-49.

[13]吳海波,王江,李軍輝.地震多屬性融合技術在貝爾凹陷儲層預測中的應用[J].巖性油氣藏,2014,26(2):96-101.

[14]趙翰卿,付志國,呂曉光,等.大型河流-三角洲沉積儲層精細描述方法[J].石油學報,2000,21(4):109-113.

編輯：黨俊芳

1673-8217(2016)04-0026-04

2015-12-16

白寶玲，碩士，工程師，1983年生，2006年畢業(yè)于中國石油大學(華東)物探專業(yè)，主要從事開發(fā)地震解釋及儲層預測綜合研究工作。

中國石油大慶油田公司重點科技攻關項目(03036)“長垣扶余油層成藏機理及油氣富集規(guī)律研究”部分研究成果。

TE112

A