渤海古近系辫状河三角洲储层描述配套技术
——以锦州25-1南油田沙河街组为例
2011-11-01汪利兵赵春明曹树春王玉秀童凯军
汪利兵 赵春明 曹树春 王玉秀 童凯军 陈 斌
(中海石油(中国)有限公司天津分公司勘探开发研究院,天津 300452)
渤海古近系辫状河三角洲储层描述配套技术
——以锦州25-1南油田沙河街组为例
汪利兵 赵春明 曹树春 王玉秀 童凯军 陈 斌
(中海石油(中国)有限公司天津分公司勘探开发研究院,天津 300452)
因沙河街组储层埋藏较深,沉积相类型较复杂,储层横向变化较快,且地震资料品质较差,沙河街组储层的描述难度很大。针对以上技术难点,建立辫状河三角洲储层描述的“四步法”技术体系,即背景岩性分析砂层组技术、目标层地质模式分析技术、模式约束地震相分析技术、恢复古地貌储层描述技术。以锦州25-1南油田为例用此方法预测沙二段储层的展布规律。从开发井结果看,锦州25-1南油田沙二段新井全部钻遇设计油层,且基本上为自喷生产,平均单井产油能力为225m3/d,产气量为3×104m3/d,油藏开发效果好。
古近系;储层描述;锦州25-1南油田;沙河街组
近几年来,随着渤海油田的快速发展,油田开发的数量越来越多,油田开发的难度也越来越大。尽管目前已在浅层油田开发中取得了成功,且总结出了一套浅层储层研究的方法[1-3]。但目前在海上在中深层油田开发中,储层描述仍是一道难题,在渤海油田开发中,没有一套成熟的储层描述的研究思路和技术方法可以借鉴。
1 沙河街组储层描述难点
(1)储层横向变化快
辽东湾地区沙河街组沙二段沉积时期,由于受地质构造、气候、河流与湖泊相互作用,形成了多种沉积模式的属于粗粒、近物源、短流程的扇三角洲、辫状河三角洲沉积的叠加。例如,在金县1-1油田的E-3D井区,沙河街组属扇三角洲沉积,在离探井200多米处,开发井钻遇的储层厚度由探井的40多米储层变成只有几米厚的储层。
(2)埋藏深度深,地震资料分辨率无法识别单砂层
沙河街组油藏埋深基本在2 000m左右,地震资料的品质较差,分辨率较低。例如在锦州25-1油田,该油田探井5井沙三中亚段近百米的砂泥岩互层标定到地震剖面上也只有2~3个同相轴,这样的地震资料连一套砂层组都分辨不出,更无法分辨单砂体。下面以锦州25-1南油田为例,介绍渤海油田古近系沙河街组中深层储层描述配套技术及其应用效果。
2 锦州25-1南油田沙河街组储层描述配套技术
2.1 研究区开发概况
锦州25-1南油田位于渤海辽东湾海域,区域构造位置位于辽西低凸起中北段[4]。该油田的主要含油层位包括沙河街组和太古界潜山,沙河街组主要以沙二段油藏为主,也是此次研究的主要目标层系(图1)。
2.2 沙河街组储层描述技术方法
针对前述存在的技术难点,本次研究建立了辫状河三角洲沉积储层描述的“四步法”技术体系:背景岩性分析砂层组技术——岩性组合分析,标定砂层组,赋予波组地质意义;目标层地质模式分析技术——波组特征分析,研究异常带,剖析沉积地质模式;模式约束地震相分析技术——地质模式约束,划分地震相,刻画砂组空间展布;恢复古地貌储层描述技术——控制因素分析,恢复古地貌,挖掘潜力规避风险。
2.2.1 背景岩性分析砂层组技术
从区域沉积背景分析,沙二段地层的背景为沙一段和沙三段的大套泥岩,凸现沙二段的砂泥互层特征。从此特征分析,笔者提出了将前人划分的沙三段油层(即现在的沙二段III油组)划归沙二段地层,即这套含油气的砂泥互层储层沉积均属于沙二段沉积储层(图2)。
另外,通过井震标定,笔者也从地震剖面上找到这套砂泥互层地层与下伏地层为角度不整合接触地震现象,进一步证实了前面的认识。通过岩性组合分析及井震标定结果,赋予了这套地震波组新的地质意义——沙二段砂泥层组合 (沙二段砂泥互层段)。
2.2.2 目标层地质模式分析技术
从全区的地震剖面分析,反映沙二段砂层组合的地震波组在全区可追踪,且与上下地震反射具有较强的对比性。而这套波组的地震反射特征细节则能体现该时期的沉积环境特征,通过分析地震剖面上的波组特征变化可进一步细化沙二段沉积模式。结合区域沉积研究成果,分析认为,油田区内沉积有来自油田北、西、南三个方向的物源。总体上,由Ⅲ油组到Ⅰ油组表现为向湖中进积的沉积特征。沙二段沉积时期,油田区内坑洼、坡折发育,Ⅱ、Ⅲ油组沉积受古地貌影响明显,Ⅰ油组沉积范围较为广泛。
2.2.3 模式约束地震相分析技术
通过对地震剖面的分析,油田内沙河街组地震波组存在多种不同的反射特征,大致可以划分出7种地震反射相[5-7]:①楔形斜交前积地震相,代表一套由高能到低能沉积的反射特点;②乱岗状地震相,代表一套高能快速沉积的反射特征;③透镜状地震相,代表前缘分支朵叶体的地震反射特征;④中振幅中低频连续平行席状相,代表水体较深、沉积稳定的地震反射特征;⑤中强振幅低频断续反射相,代表一套高能快速沉积的砂砾岩体的反射特征;⑥强振幅中高频连续平行席状相,代表水体较深、沉积稳定的浅湖-较深湖亚相的地震反射特征;⑦中弱振幅断续杂乱反射地震相,代表一套高能快速沉积的反射特征(图3)。
通过地震相平面组合,绘制了沙二段地震相平面分布图。结合沙二段的沉积地质模式分析,通过地震相-沉积相转化,绘制出油田沙二段各油组的沉积微相示意图。
2.2.4 恢复古地貌储层描述技术
利用地震层拉平技术,进行恢复古地貌研究,发现油田范围内,沙二段主要沉积中心位于S-6井区和S-3井区,沉积地层较厚,储层也较为发育;其次,位于S-4D井区储层也较发育,同时结合地震相分析,S-4D井区储层在受古地貌影响和河道双重影响,横切物源方向看到河道迁移明显;油田区S-2、S-7井区位于潜山凸起带上,受古构造控制明显,主要发育Ⅰ油组。结合沉积地质模式的分析,在描述各油组地层厚度的基础上,结合钻井和沉积相带分析,绘制各油组的储层平面有效厚度图(图4)。
3 储层描述配套技术成果应用
3.1 描述沙河街组储层,优化油田开发方案
锦州25-1南油田在钻前认识沙二段储层横向连同性较好,利用天然能量衰竭开发方式,油田的开采效果一般,整体采收率不高,尤其Ⅱ油组采收率最差,只有13.2%左右。
随钻阶段通过对储层的重新认识,充分认识到了沙二段早期沉积受古地貌影响较大,沙二段Ⅱ、Ⅲ油组储层在空间上范围受到一定的限制,水体的能量有限,基于此认识,结合气顶指数较小特点,随钻推荐注水开发,数模预测指标对比表明,调整方案较钻前方案采收率提高了近5%,大大改善了油田的开发效果(图5)。
3.2 预测储层富集区,获厚油层开发井
同样,通过对储层的沉积物源及空间展布规律的研究,掌握了该油田沙二段储层沉积中心主要集中在西南方向3、6井区,在4D井区储层水下分流河道储层发育,从B7、A12等几口关键井的钻探结果已表明储层的预测较为成功(表1)。
表1 开发井实钻前后预测与实际储层厚度有效对比
3.3 约束描述储层,新增油田地质储量
在储层描述的同时,对锦州25-1南油田的储层归属及其地质模式都进行了重新认识,将前人认为是沙三段岩性油藏归属到沙二段层状油藏。通过对关键井的加深评价,新增石油地质储量300万m3。
此外,通过运用以上储层描述与预测技术,2009年12月在锦州25-1南油田3井区沙二段Ⅰ油组总体部署水平开发井6口。新井目的层钻遇率100%,均自喷生产,平均单井日产量为225m3/d,区块日产量为1 755m3/d,产能建设取得了很好的效果。
图4 锦州25-1南油田沙二段各油组储层有效厚度平面图
图5 沙河街II油组3井区优化前后方案对比
4 结 论
目前在海上对中深层油田开发中,储层描述仍是一道难题,表现为中深层油田储层埋藏较深,沉积相类型较复杂,储层横向变化较快,且地震资料品质较差。基于这些困难,笔者在总结中深层储层研究的基础上建立了储层描述的“四步法”,并将该技术运用于渤海油锦州25-1南油田中,取得了一定的效果,是一次理论与实际的成功结合。
[1]王宏.国外稠油大油田注水开发水平[J].石油技术,1990,6(2):10-18.
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[4]徐长贵,周心怀,邓津辉,等.辽西凹陷锦州25-1大型轻质油田发现的地质意义 [J].中国海上油气,2010,22(1):7-11.
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Supporting Technology of Reservoir Description for Braided River Delta with Bohai Paleogene——Taking Shahejie Formation of South Oilfield of Jinzhou 25-1 as Example
WANG Li-bingZHAO Chun-mingCAO Shu-chun WANG Yu-xiu TONG Kai-jun CHEN Bin
(Research Institute of Exploratory and Development,CNOOC Tianjin Branch Company,Tianjin 300452)
It is difficult to characterize efficiently reservoir in Shahejie formation due to the deeply buried reservoirs,complex sedimentary facies,obvious lateral alternation of sand body and poor seismic quality.In view of the above technical difficulties,the"Four Steps"techniques system of reservoir description of braided river delta facies is founded:sand group analysis according to lithologic background,geologic model analysis of the target strata,seismic facies analysis constrained by the geologic models,and reservoir description with restoring paleogeomorphy.In this paper,the adjustment plan of south oilfield of Jinzhou 25-1 is take as an example to discuss the application effect of this system,and the result shows that all of the new wells aiming at Sha-2 member in south oilfield of Jinzhou 25-1 are drilled to the designed reservoirs,and mostly are flowing production and average production of single well is 225 m3oil with 3×104m3gas per day,which suggests good reservoir development effect.
Paleogene;reservoir description;south oilfield of Jinzhou 25-1;Shahejie formation
TE122
A
1673-1980(2011)03-0065-05
2010-11-16
汪利兵(1981-),男,安徽安庆人,硕士,研究方向为油气油田开发地质。