遼河油田高3618塊厚層稠油油藏隔夾層三維地質(zhì)建模

楊宇龍，許曉宏，邵燕林，吳東勝

（長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100）

隔夾層是分布在儲(chǔ)層中并將儲(chǔ)層分隔成多個(gè)獨(dú)立可流動(dòng)單元的低滲透層或非滲透層，其對(duì)儲(chǔ)層的非均質(zhì)性有非常重要的影響[1-6]。關(guān)于隔夾層的分類(lèi)已經(jīng)有諸多方法，在此不再贅述。不同類(lèi)型隔夾層對(duì)不同構(gòu)造條件下的不同類(lèi)型油藏的影響也不盡相同[7-8]，而現(xiàn)階段綜合利用多種資料針對(duì)水下扇沉積的厚層稠油油層的隔夾層建模研究甚少。本文采用多種建模方法相結(jié)合的辦法，針對(duì)現(xiàn)階段厚層稠油油藏地質(zhì)建模中存在的地層接觸關(guān)系復(fù)雜、水平井測(cè)井曲線和直斜井差異較大等難點(diǎn)，對(duì)隔層進(jìn)行精確模擬建模，對(duì)夾層采用條件模擬建模，有效揭示了隔夾層的三維分布規(guī)律，對(duì)油田開(kāi)發(fā)的調(diào)整以及厚層稠油油藏的研究具有重要意義。

1 地質(zhì)概況

高升油田3618塊位于遼河盆地西部凹陷西斜坡的中北段，是在古代隆起的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展的鼻隆起帶。北部靠近牛心坨洼陷，南部和陳家洼陷相連，東部是臺(tái)安洼陷，構(gòu)成了“三洼一隆的區(qū)域構(gòu)造布局”。從構(gòu)造形態(tài)上看，高升油田蓮花油層整體構(gòu)造形態(tài)是在斜坡背景上由古隆起繼承性發(fā)育的斷裂鼻狀構(gòu)造。地層總體上由西北方向向東南傾沒(méi)，蓮5、蓮6、蓮7 頂界構(gòu)造形態(tài)具有繼承性。

從地層概況上看，高3618塊由下而上揭露的地層依次有：下第三系房身泡組、沙河街組四段、沙河街組三段、沙河街組一和二段、東營(yíng)組，上第三系館陶組、明化鎮(zhèn)組、第四系平原組。從油藏分布上看高3618塊位于遼河盆地西部凹陷部地區(qū)，是湖盆擴(kuò)張?bào)w系域，沉積速率遠(yuǎn)小于沉降速率，在臺(tái)安斷裂一側(cè)沉積了深水湖盆的近岸水下扇沉積。從油層分布上來(lái)看高，3618塊蓮花油藏的油層為從下到上集中發(fā)育，單層有效厚度以大于10 m的為主。該油藏不存在氣頂和底水，為厚層-塊狀純油藏（圖1）。

圖1 高升油田平面位置圖

2 隔夾層類(lèi)型及特征

對(duì)高3618塊蓮花油層的隔夾層進(jìn)行分析后得出，其隔夾層的主要部分為泥質(zhì)隔夾層和物性隔夾層，夾雜少許蓋層。其中泥巖沉積厚度大且分布較穩(wěn)定，延伸范圍廣。小層間歇時(shí)間較短，沉積延伸范圍和厚度小，分布穩(wěn)定性較差。

2.1 泥質(zhì)隔夾層

泥質(zhì)隔夾層主要由泥巖、粉砂泥巖及含砂含礫泥巖共同組成。泥巖隔層在電測(cè)井曲線上表示為SP曲線正常，R25 曲線呈低阻異常。巖石類(lèi)型為蓮5/蓮6之間的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及含砂-礫泥巖，物性標(biāo)準(zhǔn)PORR＜9%，PERM＜50mD，SH＞80%（圖2）。

圖2 泥質(zhì)隔層

2.2 物性隔夾層

該類(lèi)隔夾層主要由粗礫、中砂與細(xì)泥物質(zhì)混合堆積組成。蓮5、蓮6內(nèi)部灰色及深灰色粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成了此隔夾層，但因?yàn)槠淠噘|(zhì)分布不均勻?qū)е缕湮镄暂^差。電測(cè)曲線上來(lái)看SP 曲線顯示微弱負(fù)異常，R25 曲線呈明顯的鋸齒狀。

2.3 鈣質(zhì)隔夾層

該類(lèi)隔夾層的巖性組成主要為鈣質(zhì)砂巖-砂礫巖，呈塊狀構(gòu)造，膠結(jié)致密堅(jiān)硬，物性較差，不含油，單層厚度較小。電測(cè)曲線上SP 曲線正常。物性標(biāo)準(zhǔn)PORR＜13%，PERM＜170 mD，SH＜30%（圖3）。

圖3 鈣質(zhì)砂巖夾層

3 隔夾層地質(zhì)建模

3.1 基礎(chǔ)地質(zhì)模型

構(gòu)造模型：為了保證后續(xù)巖性相與巖石物性建模能夠在準(zhǔn)確的地層單元中進(jìn)行，在高3 蓮5、蓮6段構(gòu)造建模時(shí)，對(duì)層面的選擇及各井的層組劃分對(duì)比是按等時(shí)地層對(duì)比原則進(jìn)行的。同時(shí)基于測(cè)井資料與地質(zhì)分層研究成果，構(gòu)建三維地質(zhì)構(gòu)造模型，明確了研究區(qū)WN→ES 向單斜構(gòu)造特征，ES 方向被斷層封堵，局部發(fā)育鼻狀構(gòu)造。

沉積相模型：本次研究在建立相建模時(shí)，采取了軟數(shù)據(jù)和硬數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式。在充分考慮到相的空間分布和層序地層、相和相之間以及內(nèi)部的沉積層都會(huì)相互的影響的前提下，有效利用各個(gè)小層的沉積微相分布圖作為約束條件。最后基于地質(zhì)研究成果圖采取賦值法建立沉積微相三維模型。

物性模型：高3區(qū)三維屬性建模采用相控高斯模擬方法，建立物性三維模型。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分析、各小層變差函數(shù)模型建立的基礎(chǔ)上，建立了高3區(qū)孔隙度和滲透率三維模型[9-10]，同時(shí)在三維模型基礎(chǔ)上，制作了柵狀模型（圖4、圖5）。

圖4 高3區(qū)孔隙度三維柵狀模型

圖5 隔夾層三維模型

3.2 隔層建模

采用連井對(duì)比方式，依據(jù)電性、巖性、物性，針對(duì)全區(qū)221口井識(shí)別出蓮5-蓮6之間隔層。在識(shí)別隔層之后，以構(gòu)造模型的方式展現(xiàn)隔層三維模型。

3.3 夾層地質(zhì)模型

在建立沉積相模型后，通過(guò)相控去約束建立屬性模型。在屬性模型的基礎(chǔ)之上，采取條件模擬的方法建立了夾層模型。在三維模型的基礎(chǔ)上，同時(shí)制作了柵狀模型。最后對(duì)隔夾層三維模型進(jìn)行分析得出夾層分布特征如下：垂向上，蓮5上部及蓮6地層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)砂巖發(fā)育較好，表現(xiàn)出物性?shī)A層發(fā)育；平面上，北西（NW）遠(yuǎn)離物源方向隔夾層發(fā)育，東北（EN）與西南（WS）重力流兩側(cè)隔夾層發(fā)育，東南（ES）方向隔夾層不發(fā)育（圖6）。垂向上，蓮6 物性?shī)A層發(fā)育；順物源方向，西北方向隔夾層發(fā)育在垂直物源方向上。垂直物源方向，南北兩側(cè)夾層發(fā)育。

圖6 P-N 隔夾層剖面圖

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)遼河油田高3618塊隔夾層的測(cè)井資料、地層資料進(jìn)行劃分，發(fā)現(xiàn)高3618塊蓮花油層以泥質(zhì)隔層和物性?shī)A層為主的隔層發(fā)育較好，通過(guò)建立研究區(qū)構(gòu)造三維模型，明確研究區(qū)構(gòu)造特征，使用條件模擬法建立隔夾層三維模型，明確了各地層單元有效砂體與隔夾層的空間分布特征，為后期開(kāi)發(fā)部署方案提供了重要參考。