陡坡带厚砂岩油藏地层划分与对比——以JX 油田5、6井区为例

金宝强，杨庆红，孙红杰，童凯军，黄保纲，李　久

陡坡带厚砂岩油藏地层划分与对比——以JX 油田5、6井区为例

金宝强1，杨庆红1，孙红杰2，童凯军1，黄保纲1，李久1

（1. 中海石油（中国）有限公司天津分公司勘探开发研究院，天津塘沽300452；2. 中海油田服务股份有限公司油田生产事业部，天津300450）

摘要：针对JX油田5、6井区东营组构造陡、含油范围窄、砂地比高的特点，为典型的构造坡折带厚砂岩油藏。通过恢复古地貌及选取稳定标志层，建立地层对比约束框架。利用测井及岩心资料，划分地层的沉积旋回，开展多井间沉积旋回对比，建立JX油田5、6井区精细地层对比格架。通过断点识别、井震标定及油水系统分析对地层对比结果进行检验，最终将JX油田5、6井区划分为9个油层组。根据地层对比结果，结合油藏数值模拟研究，将5、6井区东营组划分为7套开发层系，采取高部位采油、低部位注水的方式进行开发。生产实践证实，油田开发取得了较好效果。

关键词：构造陡坡带；厚砂层油藏；地层对比；开发层系；效果

地层对比是一项基础地质研究工作，对于指导油田开发具有非常重要的作用[1]。目前，地层对比主要以层序地层学、沉积学、石油地质学理论为指导，进行沉积旋回对比、标准层等时对比及测井高分辨率地层对比等[2]。JX油田5、6井区为地层陡、含油范围窄的厚砂岩油藏，具有砂地比高、隔夹层发育、开发井井斜角度大、井点分布不均匀和井轨迹穿断层等特点。结合油田开发的实际需要，通过物源和古地貌进行控制，利用标志层选取、沉积旋回及等高程对比相结合的方法，建立了JX油田5、6井区地层划分与对比模式。

1　地质背景

JX油田位于辽中凹陷中段的凹中反转带上，被郯庐走滑断裂的辽中1号大断层分为东、西两块，构造自下而上具有继承性，东块为受走滑断裂控制的复杂断块构造，西块为一依附于走滑断层且形态比较完整的长条形半背斜构造（图1）。5、6井区位于油田西块构造的南翼，其主要含油层系发育于古近系东营组的东二段下部、东三段上部，油藏埋深-1 185～-1 539 m（图2），油藏类型为层状构造油藏。

图1　JX油田区域构造位置图

图2　JX油田5、6井区综合柱状图

5、6井区东营组油藏具有如下特点：地层倾角大于10 °，平均单井钻遇油层厚度120 m，含油范围呈窄长条状，宽度在300～600 m之间，储量丰度超过1 000×104m3/km2，原油黏度大于250 mPa·s，属于近年来渤海发现的较为复杂的油藏。同时，地震资料品质较差，80%以上开发井斜度超过60 °，井点分布不均匀，多数井轨迹穿过断层，给地层划分和对比带来较大困难。

2　研究思路

利用地震、测井、录井等资料，恢复古地貌特征，以此确定地层的展布趋势和规律。选取特殊岩性的稳定地层作为标志层，对地层对比框架进行控制和约束。在油田范围内，均匀选取钻遇地层较全的井作为骨架井，采用旋回对比的方式进行骨架剖面对比。该成果作为全油田地层划分与对比的样板，骨架剖面以外的井与临近的骨架井进行就近对比。通过断点识别、井震标定及流体界面对结果进行检验，确定最终的地层划分与对比模式。

3　地层划分与对比研究

3.1古地貌及标志层

3.1.1古地貌恢复

古地貌对沉积具有控制作用，古地貌的高低决定沉积可容空间的分布，约束地层的空间展布趋势，对地层对比研究具有重要作用。5、6井区处于走滑断层西侧的下降盘，依附走滑断裂形成较为典型的构造陡坡带沉积，来自东部的辫状三角洲前缘亚相沉积遇陡坡带继续向西发育，多期水下分支河道在5、6井区附近的摆动沉积，形成辫状三角洲前缘砂体的叠置沉积，使得5、6井区储层厚度大，砂地比高。

从沉积演化上看，东三段早期和东二段早期5、6井区地势低洼，为有利的沉积指向区，来自东部的物源向该区不断沉积，主要含油层系沉积时期（东三段晚期和东二段早期）5井区靠近沉积中心位置，6井区地势相对较高，所以，5井区接受沉积多，厚度大，6井区次之，形成由6井区到5井区地层厚度逐渐增大的趋势（图3）。

图3　JX油田5、6井区沉积演化模式图

3.1.2标志层选取

JX油田5、6井区为辫状三角洲前缘沉积，砂岩厚度大、连续性好，砂岩含量在60%以上，所以全区发育、岩电特征及厚度稳定、地震同相轴可追踪的地层可以作为比较好的对比标志层。馆陶组底部砾岩段为辫状河床滞留沉积，在辽东湾地区广泛发育，厚度在40～50 m之间，砾石成分以石英为主，少量燧石及火成岩块，次圆—次棱角状，砾径2～8 mm，最大30 mm，泥质胶结，疏松，在电性上具有低伽马、高电位、高电阻、高密度、高声波时差等特点，地震同相轴表现为强振幅、高频、连续的“双轨”特征；东二段底部约20 m稳定泥岩段为湖泛时期沉积，褐灰色，质纯，性中硬，岩屑呈块状，在电性上具有高伽马、低电位、低电阻、高密度、高声波时差等特点，地震同相轴表现为强振幅、低频、连续的反射特征。依据此标准，在主力油层段东二段和东三段识别了5个相对稳定泥岩段作为辅助标志层。对比过程中，以标志层和辅助标志层进行约束，建立宏观地层对比框架。

3.2井间沉积旋回对比

研究证明[3]：陆相地层纵横向相变较快，传统的小层对比方法往往不能客观地反映地层的等时关系，存在穿时现象，而沉积旋回对比是等时的。在古地貌及标志层建立的对比框架内，利用测井曲线所载有的地层沉积旋回的信息[4]，结合录井、取心等资料所反映的沉积韵律，将5、6井区主要含油层段精细划分为8个三级旋回，沉积旋回总体由水进开始，沉积物的粒度向上变粗，以水退结束，粒度逐渐变细，纵向上由多个反韵律和少数正韵律组成。本次JX油田5、6井区地层对比中，选取钻遇地层较全的骨架井，利用三级旋回进行井间对比。对比发现5井区沉积旋回发育较全，6井区个别沉积旋回缺失，分析主要是由于5井区古地貌较低，6井区较高，辫状三角洲前缘砂体不断向5井区进积，使得5井区沉积砂体数量多于6井区（图4）。

图4　JX油田5、6井区旋回特征对比图

3.3多种资料检验

3.3.1断点识别

JX 油田5、6 井区80% 以上开发井斜度超过60 °，且多数井都穿过断层，准确确定断点位置，计算重复或缺失的地层厚度，可以帮助地层划分与对比。5、6 井区边界断层为近直立的走滑断层[5]，油田内部以正断层为主，归纳JX 油田5、6 井区钻井的井轨迹与断层面存在以下三种接触关系：（1）井轨迹和断层面同向，井斜角大于断层面倾角，地层重复（图5a）；（2）井轨迹和断层面反向，地层缺失（图5b）；（3）井轨迹穿过走滑大断层进入目的层，地层大段缺失（图5c）。对于a、b 两种情况，通过测井曲线形态进行对比，由两侧正常地层向断点处对比，查找出断点位置，确定重复和缺失的地层厚度，对于情况c，由于走滑大断层以东属油田范围之外，所以利用底部正常地层向断点处对比，查找断点位置，确定缺失地层厚度。对断点位置的确定可以把井间对比和地震解释结合起来，达到相互配合，相互验证的目的。

3.3.2井震标定检验

地震层位标定是建立井资料与地震资料相互关系的桥梁和纽带。准确、可靠的层位标定，是地层划分与对比的基础，多井标定的连井研究，不仅是地层划分与对比“横向”研究的一种基本研究方法，更是检验对比结果的一个重要手段。井震标定的关键是合成记录的制作，合成记录的基本原理是将反射系数与子波在时域进行褶积处理，其两大要素之一的反射系数由井资料中的测井数据计算得到；另一要素，子波则可以设定为理论子波（如雷克子波等），或者由井旁地震道中提取[6]。井震标定的实质就是将深度域高分辨率的测井资料与时间域低分辨率的地震数据进行精确地对应与匹配，赋予地震剖面上的“轴”明确的地质意义，这在地层的“横向”等时对比中起着至关重要的作用。

图5　JX油田5、6井区井轨迹与断层面接触关系示意图

图6　JX油田5、6井区南北向任意线地震解释剖面

应用JX 油田5、6 井区的测井和地震资料，选取声波时差、密度数据进行合成地震记录的制作，参考井资料中的VSP 速度，开展单井的精细标定；根据标志层馆陶底砾岩以及东二段底部约20 m 稳定泥岩段的地震反射特征，开展多井的连井分析以及等时对比框架的确定。根据多井的旋回研究，将JX 油田5、6 井区地层划分结果标定到地震剖面中，借用地震资料横向“高分辨率”的特征优势，进行地层对比等时性及对比结果可靠性验证。图6 为过JX-5、JX-6 和JX-1 井的多井联井解释剖面，地层分界面能很好地进行横向追踪，地层的沉积韵律与地震剖面的纵向地震波组变化特征有很好的对应关系，说明JX油田5、6井区的地层划分与对比具有很好的等时性，分层结果可靠性强。

3.3.3油水系统分析

油水系统的划分对地层划分具有十分重要的意义[7]，尤其是该油田储层厚度大，大段储层内标志层少且不明显，借助流体界面及流体系统可以较好地判别和检验地层归属，从而检验地层对比结果。例如东二段划分4套油层组，纵向上砂岩连续性好，隔夹层多且薄，简单的旋回对比较难寻找地层分界面，通过井钻遇的油水界面进行对比，即可较为直观地检验对比结果。

3.4地层对比结果

以上述方法为基础，最终将JX油田5、6井区主要含油层系划分为9个油层组，平均每个油层组的地层厚度在20～30 m之间。根据此项研究成果，结合油藏数值模拟研究，5、6井区共分7套层系进行开发，采取高部位水平油井采油，边部注水的方式进行开发，目前日产油1 400×104m3，达到钻前配产，投产以来压力水平保持稳定，预计采收率可达到22%。生产实践表明，JX油田5、6井区东营组的地层对比结果可靠，储层平面分布稳定，呈连片分布，砂体横向连通性较好。

4　结论

行古地貌恢复，选取稳定的特殊岩性段作为标志层，与沉积理论相结合，判断地层沉积厚度及展布趋势，可以为区域地层对比提供约束框架，指导地层对比研究。

（2）以多井旋回对比为基础，建立地层对比格架，通过多井井震标定及油水界面对地层对比结果进行检验，多种资料相互结合，相互验证，建立JX油田陡坡带厚砂岩油藏地层对比的模式。

（3）根据地层对比结果，结合油藏数值模拟研究，合理优化JX油田5、6井区的布井方案和注采井网，为油藏高速高效开发奠定了基础。

参考文献：

[1] 陆先亮，束青林，曾祥平. 孤岛油田精细地质研究[M]. 北京:石油工业出版社，2005.

[2] 袁新涛，沈平平. 高分辨率层序框架内小层综合对比方法[J].石油学报，2007，28(6):87-91.

[3] 刘波. 基准面旋回与沉积旋对比方法探讨[J]. 沉积学报，2002，20(1):112-l17.

[4] 闫建平，蔡进功，赵铭海，等. 测井信息用于层序地层单元划分及对比研究综述[J]. 地层学杂志，2009，33(4):442-448.

[5] 戴朝成，郑荣才，文华国，等. 辽东湾盆地旅大地区古近系层序－岩相古地理编图[J]. 岩性油气藏，2008，20(1):39-46.

[6] 卢圣祥，李铭华. 地震合成记录的制作与层位标定中应注意的几个问题[J]. 江汉石油科技，2006，16(1):4-9.

[7] 孔祥宇，于继崇，李树峰. 复杂断块老油田精细地层对比综合方法的提出与应用[J]. 岩性油气藏，2009，21(1):l20-124.

（1）在地层对比过程中，利用层拉平技术进

渤海首口深层探井突破5 000 m禁区并获发现

近日，从中海油天津分公司获悉，渤海首口深层探井成功突破5 000 m禁区并在深层获得了天然气重大发现，开创了渤海深层勘探先河。

为探知渤海深层油气的奥秘，中海油决定在渤海深层部署这口探井，以实现深层勘探领域和勘探、钻完井等相关技术的突破。该探井部署在渤海中部海域，井号为渤中21-2-1，设计井深5 355 m，是目前渤海海域最深的一口探井。

该深层探井于2011年6月成功完钻，历时105天，创造了四项渤海之最：完钻井深5 141 m，井底压力最高70 MPa，井底温度最高178 ℃，有毒有害气体含量最高，其中二氧化碳53%、一氧化碳浓度大于1 000 mg/L、硫化氢浓度大于250 mg/L。

摘编自《中国海洋石油报》2012年7月4日

中图分类号：TE121.3+4

文献标识码：A

DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2012.03.039

收稿日期：2012-01-05；改回日期：2012-02-28

第一作者简介：金宝强，男，1979年生，工程师，从事油气田开发地质相关研究工作。E-mail：jinbq@cnooc.com.cn。

文章编号：1008-2336（2012）03-0039-05

Stratigraphic Division and Correlation of Thick Sandstone Reservoir in Steep Slope Region

JIN Baoqiang1, YANG Qinghong1, SUN Hongjie2, TONG Kaijun1, HUANG Baogang1, LI Jiu1
（1. Bohai Oil fi eld Exploration and Deνelopment Institute, Tianjin Branch, CNOOC Limited, Tianjin 300452, China; 2. Tianjin Branch, China Oil fi eld Serνices Limited, Tianjin 300450, China）

Abstract:Dongying Formation is characterized by steep-dip structure, narrow oil-bearing area and high net-to-gross in 5&6 well blocks, JX oilf i eld, being typical thick sandstone reservoir in slope break belt. Through palaeo-geomorphology restoration and stable horizon marker selection, the constrained framework for stratigraphic correlation has been established. Using well log and drilling core data, sedimentary cycle division and multi-well stratigraphic correlation have been fi nished, and the fi ne stratigraphic correlation framework has been constructed for 5&6 well block in JX oilf i eld. The result of stratigraphic correlation has been examined through fault point identif i cation, well-seism calibration and oil/water interface analysis. Nine oil layers have been divided fi nally. Based on the result of stratigraphic correlation, combined with reservoir simulation results, Dongying Formation is divided into seven development layer serieses. The development method of production oil on high position and injecting water on low position has been used, and good oilf i eld development effect has been obtained.

Key words:structure actic region; thick sandstone reservoir; stratigraphic correlation; development series; effect