湖相滩坝砂岩油藏储层预测研究

2011-10-27栾春华中石化胜利油田分公司地质科学研究院山东东营257015

中国科技信息 2011年24期

栾春华中石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营 257015

湖相滩坝砂岩油藏储层预测研究

栾春华中石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营 257015

东营凹陷南斜坡沙四段广泛发育着滩坝砂沉积，由于滩坝砂岩油藏分布规律复杂、单层厚度薄、储层横向变化快，造成储层预测难度大。研究中运用古地貌恢复，总结出滩坝砂的分布规律，在古地貌分析的指导下，应用频谱扫描技术，结合储层特征选取有效的参数，预测滩坝储层的横向展布。在正理庄油田樊131块应用储层综合预测方法，部署方案取得了较好经济效益。

滩坝砂岩；古地貌；储层预测；调谐能量

前言

近年来，胜利油区湖相滩坝砂油藏的勘探不断取得重大突破。但由于滩坝砂岩油藏隐蔽性强、储层横向变化快、单层厚度薄，造成储层预测难度大，影响了该类油藏的开发，因此，探索滩坝砂岩储层描述技术，具有重要的实用价值。

1 地质概况

济阳坳陷滩坝油藏主要分布在纯梁，桩西，现河地区，下面以滩坝砂最为发育的纯梁地区作重点解剖。

1.1 沉积环境：湖泊中的滩、坝主要见于湖泊边缘或湖中局部隆起周围，属于滨浅湖环境的特殊、独立的沉积体系。滩坝砂体向岸与冲积扇、河流等沉积体系相接，侧向与三角洲等浅水环境沉积体系相邻，向湖逐渐与浅湖、半深湖、浊积扇等较深水沉积体系过渡。

纯梁地区纯下旋回沉积时期，缓坡带大部分地区属于滨浅湖区，南坡西段发育来自鲁西隆起、广饶凸起及西边青城凸起的冲积扇等近岸浅水砂体，这些浅水砂体经湖浪改造形成广泛分布的滩坝沉积。

1.2 地层及储层：纯梁地区沙四上纯上地层是一套较深水湖相褐灰色油页岩、深灰色泥岩、灰质泥岩的稳定沉积。纯下地层是一套滨浅湖相灰色、浅灰色砂泥岩互层沉积，为滩坝砂岩储层主要发育段，埋深2800～3400米。

坝砂为中厚层细砂岩或粉砂岩，单层厚度一般大于4m，反粒序明显，自然电位曲线上为高—中幅指状。坝砂储集性能较好，孔隙度平均值13.8%，渗透率平均值6.9×10-3um2。滩砂为粉砂岩，泥质、灰质粉砂岩与泥岩的频繁互层，砂层多但厚度薄，自然电位曲线上为相对低值的起伏。滩砂储集性能较差，孔隙度平均值9.7%，渗透率平均值0.5×10-3um2（如图1）。

2 滩坝砂地震地质条件分析

2.1 滩坝砂岩储层分布规律复杂: 滩坝砂岩储层分布受构造运动、气候变化、物源供应、古地貌和湖水动力条件等综合因素控制,分布规律复杂。纯梁地区滩坝砂总体上呈卵形或条带状平行湖岸线分布，在薄层滩砂广泛发育的基础上，局部发育有厚度较大的坝砂，储层平面变化大。

2.2 滩坝砂体纵向为砂泥薄互层，砂层多，单层厚度小，一般在1～6米左右，单层横向变化快。

2.3 由于储层埋藏深，2800～3300米左右，纯下地层顶部为一套广泛分布的高阻油页岩，受油页岩的屏蔽影响，地球物理技术预测滩坝薄互层砂体存在很大困难。

在研究中探讨了多种地球物理技术：

2.3.1 滩坝砂的地震反射特征研究:地震剖面上砂体发育时，波形较乱，产状较缓，主频减小，波形变胖，局部地区有弱波反射的特点，但这还不足以在地震剖面上识别滩坝砂体。

2.3.2 常规地震属性研究: 由于油页岩为强反射,且地层中灰质和白云质含量重导致异常反映,而真正的滩坝砂发育区并没有反映出来。

2.3.3 波形分类: 波形分类法利用地震道的形状及波形特征对某一时窗的地震数据进行隧道对比，细致刻画地震信号的横向变化。研究初期，利用波形分类对砂体进行预测，误差较大，预测显示储层较差的地区钻遇了较厚的油层，如：144钻遇13米油层、5-1钻遇10.8米油层，142-3-x8钻遇13米油层。

2.3.4 测井约束反演：由于地震资料频带限制以及油页岩的屏蔽影响，基于原始地震资料的测井约束反演预测储层存在一定的困难。

3 滩坝砂油藏储层预测技术

图1 高89井沙四上亚段单井相图

中深层滩坝砂岩储层预测难度大，前人尝试了多种方法。近年来，针对东营凹陷南斜坡沙四段初步形成了高分辨率层序地层研究确定层系、断坡分析找区域方向的研究思路。但这对于滩坝砂岩油藏新区方案编制还是论据不足。在新区方案研究的探索中，初步形成了综合运用古地貌恢复和频谱扫描技术预测滩坝储层的新技术。

3.1 古地貌恢复预测滩坝发育区带：

古地貌是滩坝形成的主控因素之一，在波浪的传播过程中，由于折射作用，不规则的海(湖)底地形能够引起波浪的辐聚和辐散，波向线辐聚带发育滩砂坝，滩坝砂体一般在湖岸带附近、鼻状构造、水下高地周缘及湖湾转折处分布。利用地震资料的构造解释，结合地质钻井，通过地层回剥压实、剥蚀量校正，恢复出滩坝沉积时期的古地貌。

图2 正理庄油田樊131块沙四上纯下古地貌图

纯梁地区的滩坝砂发育区位于金家鼻状构造，从区域范围来看就是滩坝发育区。在樊131块结合地质钻井资料总结出滩坝砂岩在古地貌上的分布规律如图2所示。

3.1.1 整体上，储层在中(为主)高处发育；最深处,储层发育普遍较差：137、141、138、131位于较深部位，储层发育较差，142、142-5、146、145位于较高部位，滩坝砂体相对发育。

3.1.2 滩坝砂岩在宽缓平台处、鼻状构造处,构造转折带发育： 134鼻状构造处砂体发育。

3.1.3 同沉积断层的下降盘砂体相对发育：同沉积断层下降盘的5-1钻遇 12砂体厚度16米，上升盘的 142-3钻遇12砂体厚度6.1米；上升盘的138钻遇12小层2.2米，下降盘142-5钻遇12小层砂厚10.2米。

3.2 频谱扫描技术预测滩坝储层：

3.2.1 频谱扫描技术简介:E P S T M image优点是针对薄储层采用分频技术，解决了横向快速变化油气藏的勘探开发难题。主要用于揭示地层地貌、地质体边界、储层厚度的相对关系。

频谱成像技术将地震数据从时间域转换到频率域，突出了高频段信号，相对提高了地震资料的“主频”,经分频处理后，其最大分辨率为最大有效频段范围内地震波波长的1／4 λ。

3.2.2 Eps频谱成像技术应用：在古地貌的指导下，运用频谱成像预测储层。频谱成像可以得到多种属性体，图3是调谐能量分布图，从图中可以看出：大断层干扰了地震反射(5-1井，142-20井)，误差较大，但整体的条带分布还是清晰并与钻井相符，141、20、138和137位于绿、黄绿区域，其砂体厚度较小。

综合运用古地貌恢复及频谱成像技术进行储层预测，定性描述了滩坝砂储层发育区，指导了开发方案的部署。