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川中地区大安寨致密油储层预测技术研究*

2013-03-01张福宏邹定永李阳杰

天然气勘探与开发 2013年4期
关键词:介壳大安灰岩

张福宏 邹定永 陈 玲 黄 平 李阳杰

(1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 2.西南石油大学石油工程学院)

川中地区大安寨致密油储层预测技术研究*

张福宏1邹定永1陈 玲1黄 平1李阳杰2

(1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 2.西南石油大学石油工程学院)

针对大安寨油藏致密的特点,结合钻井、测井资料建立地震正演模型,对模型正演计算的合成记录进行随机地震反演研究,结果表明该反演方法适用于大安寨致密介壳灰岩储层的预测。进而对实际三维地震资料进行反演,其预测结果与实钻资料分析相吻合。图2参4

川中地区 大安寨 致密油储层 储层预测

1 基本地质概况

四川盆地的原油主要产自川中地区,产层为内陆河湖相沉积的中、下侏罗统,其中的珍珠冲段、东岳庙段、大安寨段、凉高山组和沙溪庙组5套地层都发现了油层。共有4套主力烃源岩,生储盖组合配置好,属自生自储或近源成藏。其中大安寨段、凉高山组、沙溪庙组为主产油层[1-2]。

大安寨段为一套浅湖介壳滩相沉积,储层主要为介壳灰岩,在大一亚段、大三亚段较为发育[3]。储层在纵、横向上与生油层密切相联,属源内或近源聚集,表现为特低孔、特低渗特征。储层单层厚度为3~20 m,累计厚度为5~40 m;平均孔隙度为1.04%;渗透率一般为0.01~1 mD,平均为0.53 mD,属于典型的致密油储层。

2 储层地球物理响应特征

通过研究G区大安寨储层段的测井响应及地震反射特征,总结大安寨储层的地球物理特征,为研究储层预测技术提供基础。图1为G7井测井解释成果与大安寨储层段测井曲线对应图,该井大一段顶部3305~3520 m有一套厚灰岩,中间泥质含量略高,大一底部有一套薄互层灰岩,大一三中部有一套薄互层灰岩,这三套灰岩合试产量较高,为工业油井。由图右的曲线可知,顶部厚灰岩中比较纯的灰岩速度为5900 m/s左右;在厚灰岩下部储层,即虚线所示位置,伽马值与上部灰岩一致,速度却有了明显的降低,为5600 m/s,储层与非储层之间有300 m/s左右的速度差。

图2为G9井测井解释与储层段测井曲线对应图,该井大一亚段顶部3132~3136 m处有一套相对较薄的灰岩,这套薄互层灰岩测试,日产油80.6 t。由测井曲线可知致密灰岩的速度为6000 m/s左右,在蓝色虚线位置,伽马值表明该段为纯灰岩,但速度却明显下降,为5600 m/s,该段储层速度与非储层之间有400 m/s左右的速度差。

图3与图4分别为G7井和G9井的井旁合成地震记录。因为大安寨段储层较薄,厚度仅1~4 m,在地震剖面上未能形成有效反射记录,但根据时深的相对关系,能大致推断其位于相邻的波峰与波谷之间。此外,可通过测井伽马值划分出大安寨段介壳灰岩,如果在灰岩段,发现速度有明显降低,则是灰岩储层的反映。

3 模型正演与反演方法研究

基于大安寨段储层的地球物理特征,根据G9井区大安寨段产油井的上部不同灰岩及泥岩组合特点,选取了三口典型井进行正演研究,设计正演模型[4]如图5所示,其中GQ105X为干井,大安寨段顶部灰岩厚度达20 m;G9井大安寨段测试为高产井,大安寨顶部灰岩5 m;GQ101X测试为工业油井,大安寨顶部为灰岩与烃源的薄互层。图6为理论模型正演计算之后的合成地震记录(采用波动方程正演,子波主频38 Hz),正演结果显示,厚灰岩(GQ105X)对应强反射,块状灰岩(G9井)对应中强反射,薄互层(GQ101 X)为弱反射。正演合成记录与实际资料剖面(图7)特征一致。表明模型参数设置与正演算法是可靠的。

图1 G7井测井解释与储层段测井曲线对应图

图2 G9井测井解释与储层段测井曲线对应图

大安寨段储层的速度相对于非储层(致密灰岩)有速度降低的特征,所以将正演合成地震记录采用多种反演方法进行波阻抗反演试验,目的是寻找能够区分大安寨薄储层,且能反映出相对低速灰岩(也就是储层)的反演方法。图8是采用随机地震反演技术计算的剖面,清楚地显示了5~8 m厚的灰岩在横向上的变化情况,说明该反演方法具有较高分辨率,完全可以应用于大安寨段储层预测。

将正演研究成果应用于G9井区三维地震资料中进行试验,完成了该区的速度反演,图9为过G7井、G9井的连井反演剖面,两口井的大安寨储层段都表现为明显的低速特征,与钻井结果完全吻合。将过

井位置的反演剖面放大显示(图10),发现G7井的储层与致密灰岩的速度差为100 m/s,G9井的储层与致密灰岩的速度差为200 m/s,G7井测试为工业油井,而G9井测试为高产油井,反演结果很好地展示了储层的等级及分布情况。

图3 G7井井震合成记录

4 方法验证

在GS三维区块GQ1H井的井位论证及钻井跟踪工作中,应用本方法进行了储层反演(图11),可见水平井中后段表现为低速条带特征,与致密灰岩的速度差在200 m/s左右,为有利储层。图12为GQ1H井的钻井显示及测井解释成果,水平井段共有三段油

层,水平厚度累计246 m;反演结果与钻测井结果一致,充分证明该方法对于大安寨致密油储层预测是可靠的。GQ1H井经酸化压裂最终测试获得高产,并且持续稳产,取得了该区大安寨致密油藏勘探的重大突破。

图4 G9井井震合成记录

图5 正演模型

图6 模型正演剖面

图7 GQ105X、G9及GQ101X过井偏移剖面

图8 正演剖面的反演结果

图9 G7井—G9井过井反演剖面

图10 反演剖面放大显示

图11 GQ1H井水平段测井解释图

图12 GQ1H井水平段测井解释图

5 结论

通过研究认为,采用随机地震反演技术,可以有效识别大安寨致密介壳灰岩油储层,储层表现为高速背景下的低速条带。对G9井区三维、GS三维地震资料的反演结果,得到了钻井、测井资料的充分验证,说明该方法对于大安寨致密介壳灰岩油储层的预测是可靠的,可为川中地区大安寨致密油储层勘探开发提供技术支撑。

1 梁狄刚,冉隆辉,戴弹申,等.四川盆地中北部侏罗系大面积非常规石油勘探潜力的再认识[J].石油学报,2011,32(1):8-17.

2 廖群山,胡华,林建平,等.四川盆地川中侏罗系致密储层石油勘探前景[J].石油与天然气地质,2011,12(6):815-838.

3 蒋裕强,漆麟,邓海波,等.四川盆地侏罗系油气成藏条件及勘探潜力[J].天然气工业,2010,30(3):22-26.

4 赵靖舟,白玉彬,曹青,等.鄂尔多斯盆地准连续型低渗透—致密砂岩大油田成藏模式[J].石油与天然气地质,2012,13(6):811-827.

(修改回稿日期 2013-07-17 编辑 王晓清)

中国石油集团公司重在专项(2012E-2601-03)“侏罗系非常规石油地球物理勘探技术研究”

张福宏,男,1981年出生,工程师;从事地球物理解释及储层预测等工作。地址:(610041)四川省成都市高新区天府大道北段12号。电话:(028)86015820。E-mail:zhangfuhong@petrochina.com.cn

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