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复杂断块老油田精细地层对比综合方法的提出与应用

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第 21 卷 第 1 期2009 年 3 月岩 性 油 气 藏2009复杂断块老油田精细地层对比综合方法的提出与应用孔祥宇1,于继崇2,李树峰3( 摘 要 :针对复杂断块老油田地层对比方面所存在的一系列难题 ,在广泛消化前人研究成果的基础上 ,提出了一套强调综合分析和运用地面露头 、地震资料 、测井资料 、测试资料等所能提供的一切有用信息 ,并使之相互配合 、相互验证 ,进而达到精确地层对比的综合方法 ——“地震测井结合 、分块分级对比 ”的小层对比方法 。 该方法综合利用测井资料纵向上的高分辨率优势和地震资料横向上的优势对砂层组进行识别及划分对比 ,此外 ,还应用油田开发过程中丰富的生产动态资料进行方案的验证和必要的调整 , 从而达到动态资料与井震资料的统一 。 该方法在现已处于开发中后期的缅甸 对断层展布特征和油水系统均取得了新的认识 ,并克服了原方案划分方法较笼统 、精度不足等缺点 。因此 ,在方法研究和实际应用中都取得了新进展 ,建立了一套专门针对类似的复杂断块老油田开展精细地层对比研究的工作模式和技术方法模式 。关键词 :地层精细对比 ;井震结合 ;动静结合 ;分块分级对比 ;复杂断块 ;老油田中图分类号 :献标识码 :1673009)012008回日期 :2008孔祥宇 ,1978 年生 ,女 ,硕士 ,主要从事勘探开发地质研究工作 。 地址 :(100083)北京市海淀区学院路 38号中国石化石油勘探开发研究院 。 电话 :(010)82312040。 %%%%%%众所周知 ,精细地层的划分与对比是油藏开发地质研究 (油藏描述 )中最重要的基础工作之一 ,只有建立全油田范围内的统一分层 ,进而弄清油水关系 、剩余油分布 ,才能正确地圈定含油气面积 ,为进一步的储量计算和合理地进行开发奠定基础[1]。1 传统的小层对比方法小层对比方法发展到现今 ,已逐渐形成许多行之有效的工作程序和方法 。 传统上 ,小层划分和对比工作可通过层组划分 、标准剖面和骨架网的建立 、标志层的确定 、单层对比来完成 。 伴随我国石油事业的发展 ,国内地学工作者先后提出 “旋回对比 ,分级控制 ”[2],“古土壤 、切片及等高程对比 ”,“流动单元划分与对比 ”等方法 。 20 世纪 80 年代后期 ,从国外引进的高分辨率层序地层学分析方法 ,在地层对比中的应用也得到了迅速的发展 。 按照所采用的主要信息类型可分为以地震信息为主体和以测井信息为主体 2 类[3]:1. 1 以地震信息为主体的方法地震信息具有覆盖面广 ,可提供无井区及井间地质信息优势 ,因而成为油藏描述及地层划分与对比中不可缺少的技术 。这一技术方法主要采用地震提供的信息辅以地质测井等其它相关信息对地层进行划分和对比[4],其弱点在于分辨率较低 ,多解性强 ,地震技术需井资料结合才能作出符合实际的描述 ,目前主要用于勘探阶段的油藏描述 ,但随着储层地震学的发展 ,地震信息在开发阶段也将显示其举足轻重的作用 。1. 2 以测井资料为主体的方法测井是现阶段油藏描述所依赖的最基本手段 ,它纵向分辨率高 ,花费少 ,每口井都可进行测井 ,因此 ,成为地层对比必不可少的资料 。国内油田地质工作者广泛采用 “旋回对比 ,分级控制 ”[2]的小层对比技术及流动单元的划分与对比技术等 ,它们都是以测井资料为主体的地层对比方法 ,主要弱点是探测范围小 ,只能显示井筒周围的地2009 年2009 年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年图 1 技术路线流程模式图1 of 田构造格局剖面示意图2 of 井资料动态资料地面露头及岩心资料断块区划分建立地震标准剖面建立测井标准剖面建立测井地震综合标准剖面建立对比骨架网小层单元划分油层组对比砂层组对比断层组合小层对比砂体展布特征全区闭合断块区对比及动态资料与井震资料统一井 6 井 2南井 1 井 57 井 20北2 复杂断块油田小层对比中面临的难题2. 1 构造复杂的难题断块油田的复杂性主要来源于多而密集的断层 ,所以它是这类油田共同的 、最突出的地质特征 。断块上下盘相互分隔 ,构成独立的开发单元[5]。 因此 ,复杂的断裂系统造成地层大量缺失 ,对利用地震信息和测井曲线开展地层对比带来了极大的困难 。2. 2 沉积相复杂的难题单井沉积旋回的划分和寻找一定区域范围内的标志层是地层对比的基础工作之一 ,而搞清这些问题的关键是要进行沉积相 、沉积亚相和微相的研究 。 复杂断块油田的沉积环境更加复杂 ,单井沉积旋回变化较大 ,且无大面积分布的标志层 ,这给地层的划分和对比带来了一定的难度 。2. 3 油水关系复杂的难题复杂断块油田中许多较薄的隔层也能起分隔作用 ,使上下相邻油层有各自的油水关系 ,导致在地层对比过程中识别标志层常发生窜层现象 ,这给开展精细地层对比带来了很大的难度 。3 “地震 、测井结合 ,分块 、分级对比 ”小层对比方法的提出与应用缅甸 田 ,是一个现已处于开发中后期的复杂断块老油田 。 针对小层对比中所面临的一系列难题 ,有针对性地提出了一套强调综合运用和分析地面露头 、地震资料 、测井资料 、测试和生产动态资料所能提供的一切有用信息 ,并使之相互配合和验证 ,进而达到地层对比的目的 。该方法利用 “井震结合 ”修正了原方案砂层组对比结果与地震剖面的矛盾 。 利用新的地层对比方案并结合其它资料对研究区目的层段进行了纵向上和平面上的断层组合 ,由此对研究区构造和油水分布特征有了新的认识 ,使其趋向于更符合实际地下地质特征 ,具体技术路线流程如图 1 所示 。3. 1 油田地质特征田发现于 1965 年 ,位于缅甸仰光西北260 ,构造为被断层复杂化的长轴背斜 ,面积约 24 有南北 2 个构造高点 ,经过 40 年的开发 ,该油气田已处于枯竭阶段 。该油田构造形态总体上是一个长轴背斜构造 ,受逆冲断层的错断 ,形成上下两盘 。 逆冲断层与构造走向平行 ,同时 ,分布较多的断层起到分割断块的作用 ,构造上盘呈断背斜圈闭形态 ,下盘呈单斜断块 ,上倾方向受逆断层遮挡 ,形成圈闭 ,构造复杂 、断层错断 、遮挡广泛发育 (图 2)。地层沉积主要为第三系复理石沉积 (图 3),其不整合于古生代地层之上 ,第三系下层为始新世浅海 —陆相碎屑岩沉积 ,渐新世时期 ,主要为深海 —半深海环境 ,沉积物以细粒沉积为主 ,泥岩发育 ,至渐新世晚期 (沉积期 ),水体变浅 ,以浅海沉积为主 ,一套块状砂页岩层是本区北部油田的主要产层 ,也是本区深层勘探很值得考虑的目标 。 中新世沉积相总体上是从深海 —半深海 —海陆过渡 —河复杂断块老油田精细地层对比综合方法的提出与应用 121岩 性 油 气 藏 第 21 卷 第 1 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期流相的旋回变化 。早中新世 层为一套暗灰色含砂泥岩 ,是深海 —半深海相的沉积产物 (;层覆盖于 层之上 ,是本区的生产储层 ,由灰白色砂岩和暗色页岩互层组成 ,为浅海沉积物 (沉积期 );在 沉积末期 ,海水进一步变浅 ,变为海陆过渡相 (沉积期 ),沉积的中新世 层 ,由细 —中粒砂岩和暗灰色页岩组成 ,也是本区的一套生产储层 ;其后 ,本区进入陆相沉积阶段 ,上新世 层为明显的河流三角洲相沉积 (沉积期 ),为一套富含砂的碎屑岩 。3. 2 断块分区复杂断块油田的小层对比应根据实际情况划分出不同断块的对比区 ,田跨越 15 个断块和不同沉积相带 , 依据以下原则可划分为 A,B 和C 3 个断块对比区 ,选择地面出露 、地震剖面很容易识别且断层纵向延伸范围大的断层作为分区界线 ,再选择落差较大的断层作为分区界线 。3. 3 建立地震 、测井综合标准剖面和骨架网因复杂断块油田不同的断块沉积相类型 、剖面特征差异较大 ,要采用统一的层组划分对比方案难度很大 。 因此 ,要根据油田实际情况按照断块分区分别建立断块分区的标准剖面进行地层划分与对比[11]。3. 3. 1 建立测井曲线标准剖面在 田单井分析中 ,3 个断块区均没有能真正代表全区地层的标准井 ,故采取了在断块区范围内分层段选择代表井组成标准对比剖面的方法 。 选择标准如下 :①目标层系发育较完整 ;②岩相变化较小的地层 ,横向上地层能延伸一定距离 ;③有较齐全的资料 ,包括录井资料 、岩心分析 、微体化石 、各种测井曲线等 。3. 3. 2 建立地震标准剖面应用钻井的声波资料制作合成记录 ,并进行地震层位的标定 。目的层顶界在声波曲线上对应一高速到低速的界面 ,在地震剖面上对应为波峰 ;底界对应于低速到高速的界面 ,对应为波谷 。 通过层位标定 ,确定了反射层位及其相对应的地质层位[6]。3. 3. 3 建立测井 地震结合的标准剖面的目的在于在同一剖面上同时发挥地震横向上可追踪的优势和测井曲线纵向上的高分辨率优势 ,使 2 种资料取长补短 ,选择不同断块区典型测线并结合相关井建立测井 图 4)。3. 3. 4 建立对比骨架网在各分区块选择一定数量的标准井作为小层划分和对比的骨架网 ,通过骨架网的反复对比 ,合理调整分层界线 ,使骨架网上的各井小层界线完全闭合 ,直到统一小层划分 。 在此基础上即可确认全区对比标志层和对比原则 ,使所建立的骨架网达到控制全区对比的目的 。3. 4 建立标志层标志层系指剖面中那些岩性稳定 、标志明显 、分布范围广 、与上下岩层容易区分出来的时间地层单元 。 它可以是一个单层或一套岩性组合 ,也可以是一个界面 。 建立一套符合地层对比工作需要的标志层大致需要满足以下 3 个条件 :①具有较突出的岩性 、电性 (放射性 、声波传播速度等 )以及其它方面明显且易于识别的特征 ;②横向上具有相当程度的稳定性 ,以便进行追踪对比 ;③纵向上有固定的层图 3 田区域地层综合柱状图3 阶深度(m)岩 储层 盖层新近系中新统上新统B)K)Y)50010001500200025003000350040004500500055006000650070007500800085001222009 年2009 年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年图 5 动态调整后小层连通情况示意图5 of 3+43+43+43+4444111352036003000 3000 3000360036803760376038403680384039204000117 43 34动态调整前的小层连通 动态调整后的小层连通 砂组界线 田南部区块测井 -地震综合标准剖面4 in B 区C 区40 井 65 井33003300380038004000400042004200136 井 45 井33003300380038004000400042004200142 井 140 井3300380040004200100410021002位 ,在一定范围内 ,厚度变化不大 。3. 5 分块 、分级对比在复杂断块油田的开发阶段精细地层对比工作中 ,关键是砂层组及小层级别单元的合理划分与对比[7]。 根据各个对比断块区的标准剖面 (测井 、地震及测井 分别进行单井划分的精度要求如下 :①全部地层划分到砂层组级别 ;②对于含油气井段细分到小层级别[8]。在 田南部区块含油气层系中划分的 6套油层组 、27 套砂层组的基础上 ,对比步骤如下 :①按照不同的对比分区在骨架网剖面上依照垂向的沉积旋回特征 、测井曲线形态 、标志层分布情况及横向上地震反射特征等 ,在不同小层单元级别间及同级别不同垂向层位间选择相应的对比方法进行井间对比 ,建立分区骨干对比剖面 ;②以骨干剖面小层划分 、对比为依据 ,从相邻钻井开始 ,对其它钻井的对比工作逐一展开 ;③总结不同断块对比区对应地层关系 ,再通过断层组合 ,搭建剖面和平面构造模型 ,利用动态测试资料对结果进行反复对比调整 ,最终完成全区砂层组的小层划分与对比 ,并使之空间闭合 ;④确立全区砂层组及其小层合理对比关系 、储层格架 ,并建立地层对比数据库 。3. 6 建立全区闭合的对比剖面在小层划分 、分区选择代表井组成地层对比剖面的基础上 , 查清不同断块分区小层的对比关系 ,进而统一全区的小层划分与对比方案 。 该剖面对比原则如下 :①以断块区分界断层两侧相邻井间对比为主要目的 ;②分界断层两侧相邻井间砂层组以上地层的对比参考地震剖面 ;③小层对比以测井曲线旋回特征为依据 ,同时参考相应区块标准剖面[10]。3. 7 动态资料与井震资料的统一在层组划分和对比方案确定之后 ,作者还应用油田开发中丰富的动态资料来进行方案验证和必要的调整 ,从而达到动态资料与井震资料的统一[9],调整时考虑以下因素 :3. 7. 1 合理的构造解释利用小层对比结果所确定的断点 ,再结合相干分析技术组合断层 ,进而解释地震剖面无法识别的小断块构造[11]。 在此过程中构造的合理解释与对比方案的合理性是直接相关的 ,故可由此来验证对比方案的合理性 。3. 7. 2 油 、水系统调整结合动态测试资料来验证油水的分布是否符合油 、气 、水按密度纵向上分异的特点 ,如果存在矛盾 ,说明对比方案存在问题 ,可对对比方案进行必要的调整 ,以达到分布统一的构造和油 、气 、水系统 (图 5)。4 应用效果分析“地震测井结合 、分块分级对比 ”方法与传统的地层划分对比方法进行比较 ,可发现如下优势 :①地层划分与对比精度更高 (传统方法只划分了不同的砂层组 ,对油层组的控制分界线认识不清 ),综合方法实现了对油层组的小层划分 ;②标准剖面的选择孔祥宇等 :复杂断块老油田精细地层对比综合方法的提出与应用 123岩 性 油 气 藏 第 21 卷 第 1 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 卷 第 期岩 性 油 气 藏 第 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、水分布特征有了新的认识 ,使其更趋向于符合实际地下地质特征 。在方法研究和实际应用中都取得了新进展 ,建立了一套专门针对类似的复杂断块老油田开展精细地层对比研究的工作模式和技术方法模式 。参考文献 :[1] 穆龙新 ,裘怿楠 M]石油工业出版社 ,1999:12] 裘怿楠 ,陈子琪 M]石油工业出版社 ,1996:663] 王志章 ,石占中 M]石油工业出版社 ,1999:2354] 贾爱林 ,肖敬修 ]石油工业出版社 ,2002:585] 余守德 ,张晓峰 ,钱鑫芳 ,等 M]石油工业出版社 ,2001:146] 程玉红 ,郭彦如 ,郑希民 ,等 J]2007,19(2):977] 朱小燕 ,李爱琴 ,段晓晨 ,等 油层组精细地层划分与对比 [J]2007,19(4):828] 王振奇 ,张昌民 ,张尚锋 ,等 ]2002,23(1):709] 穆龙新 J]1999,26(6):4210] O,,, et ]. 6405,2002,5(2):111] L. 鄄D to ]∥ M, L, ]. 994.%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%(编辑 杨琦 )124
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