蘇北老油田復雜斷塊油藏低序級斷層識別技術研究

劉 娟

（中石化華東油氣分公司泰州采油廠，江蘇 泰州 225300）

低序級斷層通常是指斷距在50 m以下，延伸范圍在2 km以內的斷層。低序級斷層雖然不控制油藏成藏，但是控制剩余油的富集。開發中后期油藏多處于高含水階段，井網的不適應性凸顯。如何進行井網調整是高含水油藏開發后期剩余油挖潛的重要工作。低序級斷層在剩余油分布以及開發調整方面的作用日益凸顯。進入開發中后期，因井控程度的增加，斷距在20 m以上的斷層基本被鉆遇落實。而斷距20 m以下的低序級斷層因其隱蔽性，識別難度較大，需要綜合利用現有地震資料以及已有鉆井資料等靜態基礎資料，結合油井生產時的開發動態資料，來綜合判斷識別低序級斷層。

1 地震相識別技術

通常斷距較大的斷層在地震剖面上波組特征明顯，一組同相軸有明顯的錯斷，非常容易識別。不同于一級斷層在地震剖面的顯示情況，低序級斷層反射波同相軸在地震剖面上可能沒有明顯的錯斷。通常會有如下特征：同相軸的數目發生變化，突然增減或消失；反射同相軸形狀和產狀發生突變；標準、輔助反射層同相軸發生稍微扭曲或者有所錯動。尤其是最后一種通常與巖性變化引起的同相軸變化相互混淆，非常難以區分。

在斷層解釋識別的過程中，通常結合水平切片以及相干體屬性技術進行參考。水平切片技術是某一時間所有地震同相軸與水平面的交線，從而指示了反射界面的走向[1]。斷層在切片上一般表現為反射軸錯斷、扭動、振幅突然變弱等非連續性變化[1]。低序級斷層斷距小，上下延伸也比較小，在地震剖面上僅表現為某一兩個相位的錯動，因此該技術對低序級斷層識別只起到參考作用。相干體屬性技術是利用多道相似性將三維數據體通過計算轉化為相關系數數據體，顯示出不相關聯的異常，突出其不連續性[1]。當地層發生斷裂時，地層的連續性遭到破壞，導致地震道的波形發生劇烈變化，這種不連續性會產生低相關值的輪廓，這種方法對低序級斷層的識別具有一定效果。

圖1所示為MF油田通過地震相識別的斷層示意圖，不同的斷層在地震剖面上顯示的特征差異較大。

圖1 MF油田斷層識別地震相示意圖

2 井震結合識別技術

在復雜斷塊的構造解釋工作中，斷層解釋是最核心的工作。鉆井、錄井、測井資料的縱向分辨率較高，因此在構造解釋的過程中對于鉆井程度比較高的區塊，鉆、測、錄井資料的使用對于低序級斷層的識別具有非常大的指導意義。在斷層解釋的過程中，地震資料與井上實際鉆遇的情況的符合程度大致有以下5種情況：①井上斷點數據與地震解釋結果相互吻合[2]；②井上斷點數據與地震解釋結果差別較大；③井上斷點數據與地震解釋結果差別不大，僅有部分斷點組合或者斷層位置與實鉆結果有誤差；④井上實際沒有鉆遇斷層，而地震解釋有斷層；⑤井上實際鉆遇有斷點，而地震資料上面沒有任何斷層痕跡。以上5點是在構造解釋工作的過程中經常會遇到的情況，尤其是第5種，因地震資料分辨率有限，斷距較小的低序級斷層在地震資料上是分辨不出來的，而井上可能會鉆遇低序級斷層。在工作的過程中，需要把地震資料、鉆井資料、測井資料結合起來，盡量做到井震資料高符合程度，以此來提高構造解釋結果的精度。

如GD油田G1-15井通過與鄰井進行地層對比，發現阜四段有地層厚度的缺失。與地震資料結合發現同相軸有輕微的扭動及產狀變化現象。因其在目的層附近特征不明顯，且上下延伸較小，因此在開發初期被忽略。后期在鉆井過程中，井上鉆遇斷層，與初期認識不符，通過井震資料的結合，對該區塊構造重新進行了認識。

圖2 GD油田井震結合示意圖

3 動靜結合識別技術

多數油田在開發中后期，生產動態方面的矛盾會逐漸顯現出來。動態方面的矛盾包括：注采關系矛盾、油水關系矛盾、能量供給矛盾、測井解釋矛盾、鄰井生產矛盾、儲采關系矛盾等。其中注采關系矛盾和油水關系矛盾是非常常見的矛盾。出現這些矛盾的原因，極可能是構造認識精度不夠造成的。如井間有沒有識別的低序級斷層造成注采不見效，或者井間斷層不存在造成不同斷塊注采見效。對于薄層砂體儲層油藏，因為低序級斷層的識別不到位，也極易出現“高水低油”的現象。對于采出程度明顯超過一般經驗值的油藏，則可能是斷塊劃分不合理造成的。這些動態矛盾的產生都提醒我們，構造認識的精確度不足，需要結合動態資料，重點針對低序級斷層的識別以及斷塊的合理劃分對構造重新進行認識。

如SZ油田戴一段Ⅱ油組油藏，開發初期建立2注4采井網，其中注水井S1-4井對S1-19井有明顯的注采響應。而注入井S3-11井則注入壓力高達31 MPa，注水難度較大，周圍油井無明顯受效響應。通過動靜結合發現，S3-11井與S1-16井之間有斷距約10 m的低序級斷層存在，證實了S3-11井與S1-16井之間不連通。

圖3 SZ油田f1斷層走向示意圖

4 RGB分頻融合技術

地震分頻處理與屬性融合技術是近年來應用比較廣泛的地震處理技術。地震反射波勘探中，不同的地質體對應不同的優勢響應頻帶，不同頻率的信號則記錄了不同的地質信息。對此地質體響應最明顯的特征則最易被地質人員識別。根據地震勘探垂向分辨率與反射波長成正比關系，通常表示為λ/4（λ為地震波波長）[3]。由于λ=v/f（v為地層平均速度，f為地震波頻率），所以地震垂向分辨率又能用v/4f表示。因此地震垂向分辨率主要受地震波頻率影響，頻率越高，垂向分辨率越高。因此，通常使用高頻部分資料來提高地震分辨率，以識別原始地震資料難以識別的分布范圍較小的地質體和延伸范圍較小的低序級斷層。基于RGB原理的地震多屬性顯示技術是利用RGB三原色來映射低頻、中頻、高頻所代表的不同地震屬性，從而將多種屬性融合顯示在一張地震剖面上[4]。融合之后的地震資料包含更多的地質信息，提高了對于地質構造特征細節的認識。原始地震資料經過地震分頻與屬性融合技術處理后，因其波組特征更加明顯，斷點也更加干脆，易于識別，垂向和橫向的分辨率大幅度提高，甚至可以識別斷距5 m左右的斷層。圖1為YM地區地震資料用RGB分頻融合技術處理前后的對比圖。

圖4 YM油田RGB分頻融合處理前后對比圖

原始地震剖面阜二段包括2～3個波峰、3個波谷，垂向只有5～6個同相軸。分頻融合處理后，阜二段自下而上有黑-藍-紅-黃-黑-黃-紅-藍8個同相軸，垂向分辨率提高33%～60%，斷層面更加清晰，斷點識別更加準確。

5 結束語

在油田勘探開發初期，因地震資料分辨率有限和鉆井資料的不足，對于低序級斷層的識別往往比較局限，對于構造的認識不夠精確。在后期開發過程中，因為構造認識精度不足帶來的生產矛盾則暴露出來。老區調整工作是油田開發后期階段的重要工作，調整之前則需要利用地震資料以及已有鉆井資料結合生產特征進行構造重新認識。影響開發效果以及剩余油分布的低序級斷層的識別工作成為開發后期調整工作的重點。綜合利用鉆井、測井、錄井、地震資料以及后期的生產資料可以對低序級斷層進行識別描述。其中靜態資料進行識別，動態資料可對低序級斷層進行驗證。采用高精度的構造認識對老油田后期開發調整進行指導，可提高采收率5～10個百分點。