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济阳坳陷沾化凹陷桩南断裂带储层精细划分对比方法研究

2013-02-18陈清华石艳红

地球科学与环境学报 2013年2期
关键词:断块泥岩测井

陈清华,王 晶,石艳红,肖 斐

(中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东 青岛 266580)

0 引 言

随着中国各主要油田逐渐进入高含水开发阶段,对储层的精细划分和预测是油田开发中后期的迫切要求之一[1-9]。虽然测井资料越来越丰富,对储集层的认识越来越深入,但剩余油分布越来越复杂,储层预测的难度也越来越大,使得储集层划分对比精细程度的研究成为热门[10-11]。复杂断块区储层细分对比工作更富有挑战性,复杂断块油田共同的、最突出的地质特征就是多而密集的断层,断块上、下盘相互分隔构成独立的开发单元。因此,复杂的断裂系统造成地层大量缺失,对开展地层对比带来了极大困难[12-14]。传统的寻找统一对比标志、进行全区控制的对比方法不适合此类油田。只有建立一套专门针对复杂断块区储层精细划分对比的新方法和思路,才能使现阶段复杂断块油田的勘探开发更加有效且合理。

本研究以桩南断裂带新近系馆陶组(Ng)—古近系东营组(Ed)储层为例,旨在寻找出一条适用于复杂断块区储层细分对比的新思路。笔者在前人研究的基础上,首先提出“逐级细分、分区对比”的研究思路;依据研究区特点,在纵向上,选取稳定性好的泥岩作对比辅助标志层,重点运用辅助标志层与邻井对比标志[15],采用由粗到细的原则进行逐级细分。其主要依据沉积旋回及地震反射特征划分油层组,充分使用辅助标志层[16]和储层旋回-厚度特征划分对比砂层组,重点运用邻井对比标志细分对比小层、单砂体。在平面上,利用邻井对比标志均有一定的分布范围,且邻井对比标志分布范围的重叠特点,采用多标志控制原则进行分区对比[15-16]。邻井对比标志的分布范围小,分布位置不同,邻井对比标志的分布范围在平面上含有重叠,其叠加分布范围覆盖整个研究区,进而达到全区统一对比的目的,为后续研究工作和合理展开油藏开发奠定基础。

1 油层组和砂层组的划分

桩南断裂带位于济阳坳陷沾化凹陷孤北洼陷中部,北为桩西潜山主体,南为5号桩油田[17-20]。桩南断裂带是由一条近东西向的铲式正断层及其派生次级断裂组成的断裂带。现阶段,主要含油层系为馆下段和东营组。馆下段—东营组的地层总厚度在800m以上,垂向对比深度范围大,断裂复杂,断块多。

横向上,考虑到研究区断裂复杂、断裂分区特征显著、同一断块内的地层展布特征相似的特性,根据主要断裂的分布特征,将研究区划分为Z64、Z113、Z107三个主要断块区分别进行研究。

纵向上,砂岩油气层大多具有明显的多级次沉积旋回,岩性和厚度变化均有一定规律可循。依据这些特点,利用旋回特征划分研究区油层组界线[21-22]。同时,利用地震反射层的分布特点,可以很好地反映储层的空间展布特点,对控制宏观对比方向和确 定 油 层 组 界 线 有 重 要 指 导 作 用[2-3,22-23]。 在辅助标准层控制下,按旋回级次、厚度比例关系,从大到小逐级对比,不同岩石组合的电测曲线形态不同,从而可以用沉积旋回对比砂岩组(图1)。

2 小层、单砂体的细分对比

依据研究区特点,以稳定性好的泥岩作对比辅助标志层,重点采用辅助标志层与邻井对比标志,基于多标志控制原则进行小层、单砂体的细分与对比(图2)。在全面分析总结基干剖面井测井响应特征及其变化的基础上,对全区所有井进行分析总结,共发现1个辅助标志层[16],2类6个邻井对比标志。

2.1 标志确定

2.1.1 辅助标志层

在桩南断裂带东营组东三段砂岩顶部,发育一厚层泥岩,分布稳定,测井响应特征明显,对比性很强,可以作为很好的对比标志。前人虽研究过此泥岩层,但碍于桩南断裂带复杂的断裂情况,认为此标志层仅在Z64块部分区域内发育,未给予充分重视。研究发现,该厚层泥岩具有跨断块区发育及分布的特点。除断失井和完钻井外,该厚层泥岩在全区均有分布,虽然厚度与测井响应特征有所变化,但全区有很好的可对比性。因此,可以把该层作为辅助标志层。

辅助标志层主要特征:巨厚泥岩,平均厚度55m;其测井响应特征显著,自然电位曲线表现为平直的泥岩基线,感应测井测得的电阻率出现明显低值;平面分布范围广泛,测井响应特征的井间相似性极为显著(图1)[15-16,21-22]。

图1 东营组储层细分对比剖面Fig.1 Section of Stratigraphic Correlation and Subdivision in Dongying Formation

图2 储层细分对比方法模式Fig.2 Method Pattern of Stratigraphic Correlation and Subdivision

2.1.2 邻井对比标志

2口或2口以上相邻井存在的具有很好对比关系的标志,称之为邻井对比标志[15]。研究区存在许多邻井对比标志。前人研究中虽然总结过大量邻井对比标志,但未进行系统分类,造成标志应用混乱。从岩性划分角度,笔者对邻井标志进行了系统分类,把这些对比标志概括为两大类:第1类是以泥岩段为主的岩性段;第2类是以薄层砂岩为主的岩性段。第1类的数量较第2类数量多。

泥岩段邻井对比标志发育位置均匀。馆下段发育2个泥岩段对比标志,东营组发育3个泥岩段对比标志,厚度均大于20m。自然电位曲线接近泥岩基线,内部薄层砂岩具有小幅度负异常回返。感应测井测得的电阻率显示为低值。砂岩段对比标志2个,发育位置位于东营组地层(表1)。

2.2 标志分布

表1 桩南断裂带主要邻井对比标志特征Tab.1 Characteristics of the Major Correlation Markers of Adjacent Wells in Zhuangnan Fault Zone

对于邻井标志的运用通常都用于对比,但实际上并不仅仅于此。本研究挖掘了邻井对比标志的应用价值。复杂断块区对比标志具有分区性分布特征。在小范围内进行分区储层精细划分对比一定程度上避免了复杂断裂的影响。每一个邻井对比标志均有一定的分布范围(图3),不同邻井对比标志的分布范围会有一定的重叠。通过邻井对比标志之间的间接联系,可以使大部分井甚至全部井具有对比关系。因而,邻井对比标志的应用非常有利于全区对比。邻井标志叠加数量的统计结果表明,大部分区域都具有3个以上的对比标志可供同时使用(图4)。因而,在剖面对比中,可以很好地控制层位。

复杂断裂带断层多,断距变化大,标志层自身也会出现被断失或者被部分断失的情况。在储层细分对比中,对比标志起到3个作用。①标志层深度的显著差异可以指示断层的存在。结合地震反射剖面断裂解释结果,可以对邻井标志对比结果进行校对与检验(图5)。②根据邻井标志与标志层之间的相对位置,可以判别邻井标志的选用是否正确。③在被断地层恢复之后,根据标志层的空间分布特点,可以检验储层细分对比结果的正确性与合理性。辅助标志层及邻井对比标志的确定,为完成储层细分对比工作奠定了坚实的基础。

图3 邻井对比标志及泥岩辅助标志层平面分布Fig.3 Distribution of Correlation Markers of Adjacent Wells and Mudstone Auxiliary Marker Formation

图4 邻井对比标志数量统计分布Fig.4 Quantitative Statistical Distribution of Correlation Markers of Adjacent Wells

3 结 语

(1)以桩南断裂带Ng—Ed储层研究为例,提出了一套专门针对复杂断块区储层细分对比工作的方法——“逐级细分,分区对比”。①逐级细分:强调纵向上由油层组→砂层组→小层→单砂体,逐级进行细分。选取稳定性好且具有跨断块区发育及分布特点的厚层泥岩作对比辅助标志层。重点运用辅助标志层与邻井对比标志,采用由粗到细的原则进行逐级细分。②分区对比:重新寻找邻井对比标志,利用岩性特征差异,对邻井对比标志进行系统分类。平面上,利用邻井对比标志的分布范围及其重叠特点,采用多标志叠加控制原则进行分区对比,最终实现全区范围的对比统一。

图5 辅助标志层泥岩层位追踪以及断裂解释Fig.5 Structural Interpretation and Layer Picking of Correlation Markers of Adjacent Wells

(2)结合实际资料,建立了复杂断块区储层细分对比工作模式。应用“逐级细分,分区对比”的方法有效解决原对比方案中方法较单一、对比精度低等问题,并充分重视了邻井标志在分布范围上的叠加优势。

(3)完全解决复杂断块区储层精细划分对比问题,仍是一项任重而道远的工作。本研究虽然有进步之处,但仍存在一定的局限性,特别是对于各类储层特征的差异性,能否找到合适的辅助标志层、邻井标志等都是今后研究中将会面临的实际问题。

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