埕岛油田北部沙一段储层预测技术

2014-10-18高喜龙

特种油气藏 2014年4期

高喜龙

(中石化胜利油田分公司，山东东营 257237)

引言

埕岛油田位于山东省东营市河口区东北部，区域构造上处于渤海湾盆地济阳坳陷、渤中凹陷及埕宁隆起三者的交汇处，西邻埕北凹陷，东、北面分别被桩东、渤中及沙南凹陷包围，西北以微弱的鞍部与埕北潜山披覆构造带的西高点相隔，油气成藏条件优越，有利勘探面积约为650 km2[1]。自1988年钻探埕北12井发现油田以来，相继在Pz、Mz、Es、Ng、Nm等8套含油层系中获得高产工业油气流，形成了一个以潜山披覆构造为主的前第三系、古近系及新近系多层系富含油的大型复式油气聚集区[2]，建成了中国浅海地区第1个年产原油能力达2×106t的大型油气田。

近年来，CB819井(砂岩储层)和 CBG11、CBG110井(生物灰岩储层)在沙一段勘探中获得突破，展示了埕岛油田北部沙一段油藏广阔的勘探前景。但有利储层薄、类型多、分布广，紧贴在前第三系区域不整合面上，受下覆中生界高速地层对地球物理信息的屏蔽作用，沙一段油藏的隐蔽性较强，有效储层难以有效识别。基于此，笔者在综合地质分析的基础上，针对沙一段储层的特点及存在的问题，开展并应用地质与地震相结合技术对有利储层进行预测，以期为下步寻找有利勘探区块提供参考。

1 储层地质特征

埕岛油田北部沙一段为滨浅湖—半深湖沉积，分布范围较广，地层沉积厚度约为30～135 m，平均为75 m。

沙一段沉积时期为1个湖侵过程，水动力条件随着水体加深、湖平面扩大，由强变弱，不同期次之间沉积类型也有所差异。既有碳酸盐滩坝储层，也有砂岩滩坝储层，局部可能发育小型扇三角洲储层。岩性以泥岩、油泥岩和油页岩为主，自下而上可细分为3个岩性段:下部以砂岩、油页岩为特征;中部以灰岩、油泥岩为特征;上部以生物灰岩、泥岩为特征。储层由高到低，依次发育生物灰岩、灰岩和砂岩，由下到上层层超覆，平面上看，沟谷处砂岩储层较发育，而生物灰岩等储层主要分布于古地形高的区域。

埕岛油田北部沙一段断裂和不整合面发育，东营组底部的厚层泥岩及下覆中生界顶面的致密岩层可作为良好的顶底板条件。区域上，埕北、沙南及渤中凹陷3大生油凹陷供烃，油气运至沙一段储层中，形成了地层－岩性和构造－岩性2类圈闭油藏。

2 储层地球物理特征

浅海地区在地震资料野外采集、处理过程中采取了一些特殊的技术方法，在一定程度上提高了地震资料的信噪比和纵、横向分辨率。新采集的埕岛东三维地震资料进行双检技术采集、处理后，沙一段地震资料的频带宽度为7～85 Hz，主频为25～30 Hz，振幅为4000～6500 m，速度为3200～3950 m/s，平均速度为 3650 m/s。

通过对已钻井进行合成地震记录标定，钻遇沙一段不同岩性储层砂体与非储层，在地震剖面上均呈中—强振幅地震反射特征，且与下覆不整合面(T2或Tr反射界面)形成一个地震强反射轴，连续性好，识别难度大。储层发育段的地震反射为中—强“宽”波形特征，储层欠发育段的地震反射为中—强“窄”波形特征，尤其是多种岩性砂体发育的互层段，其地震反射同相轴并不能代表单个岩性砂体的反射界面，而是几个岩性砂体多层叠加的反射界面(图1)。因此，储层的有效识别难度较大。

图1 沙一段地震反射特征

3 储层预测技术

3.1 古地貌恢复研究

古地貌控制了埕岛油田北部沙一段储层发育分布范围。在区域沉积背景研究基础上，通过精细构造解释、地层等时对比及平衡剖面等技术的综合应用，定量地对沙一段的古构造进行了恢复(图2)。现今构造表明，埕岛地区早期构造运动使前第三系潜山顶面形成西南高、东北低的大型斜坡带。而通过对古地貌特征的恢复，埕岛北部地区整体呈现西高东低。受埕北断层、埕北20古断层及埕北30断层控制，形成的高潜山凸起带把埕岛北部地区分割成2个部分，即地形坡降大、沉积相带窄的东部斜坡带和地形平缓、沉积相带宽的西部洼陷带。

图2 沙一段古地貌分布

古地貌特征恢复显示，在埕岛潜山周缘地带发育了多条大小不一的沟谷和坡折带，在北部区域发育了2个近东西向的浅水高台。潜山与沟谷、坡折带及浅水高台等相互匹配，形成半封闭的浅水湖湾区，这些区域均可成为小型扇三角洲及砂质滩坝砂体发育沉积的有利场所。

3.2 沉积相研究

根据储层的岩石相组合、韵律特征及测井曲线形态，在单井相划分的基础上，结合剖面相以及地震相分析，编制了沙一段储层沉积相图。从研究的结果分析，沙一段主要发育碳酸盐滩坝和砂岩滩坝沉积。

古物源控制了储层的发育程度。其中埕北断层上升盘高部位可为周边浅水区提供充沛物源;南北向展布的中部潜山高地长期出露水面，成为东西两侧物源供给区及分水岭。从实钻情况分析，中部潜山带向东部斜坡带提供物源比较有限，多数井储层厚度小于15 m，到CBX821井一带粒度变细，厚度变薄，说明坡降大，推进范围小。而西部形成的半封闭浅水湖湾，由于各潜山带环绕，物源充足，周缘存在一系列沟谷，成为良好物源通道。浅水湖湾宽缓平坦，易于接受碎屑沉积。

经过分析认为沙一段的沉积可分为3个区带。东部斜坡带为宽阔的湖岸环境，可容空间大，但埕岛潜山物源供给有限，沿湖岸线主要发育薄层砂质滩坝沉积，东西相带窄;西部浅水湖湾可容空间小，但周缘潜山物源供给充足，推测近岸扇体经后期湖浪改造、再次摊平，可形成厚度大、分布广的砂质滩坝沉积;北部浅水高台相对孤立，受物源及水动力影响小，发育生物灰岩滩坝沉积。

3.3 地震属性预测

3.3.1 瞬时频率属性

由于油气的存在会引起地震资料高频成分的衰减，因此，瞬时频率的快速变化可以帮助确定含油砂体的尖灭边界，且低频位移往往指示含油气藏[3－4]。

图3 沙一段瞬时频率属性平面分布

通过对钻遇沙一段不同类型岩性储层与地震资料的分析统计，储层发育程度与频率的对应关系相关性较好，频率在16～18 Hz之间，吻合率达89%。由沿T2(Tr)强反射标准层上下5 ms开时窗提取瞬时频率属性(图3)。由图3可知，红—黄色低频值(小于20 Hz)指示储层发育区，黄绿色—蓝色高频值(大于20 Hz)指示储层欠发育区。瞬时频率所预测储层的展布规律、沉积规律及实际钻遇井认识一致，沿埕岛凸起呈环带分布，自西向东形成了3个北西向展布的条带，即东部坡折带储层发育区、埕岛北部主体斜坡带储层发育区以及埕岛主体凸起带储层发育区。

3.3.2 振幅属性

振幅类属性能反应储层流体性质、岩性及物性参数等变化，是目前对各类砂体研究运用最为广泛的一种研究技术手段[5－7]。其中均方根振幅属性对薄层砂体的岩性变化有较为敏感的反应[8]，在沙一段的应用，拓宽了储层砂体在平面、空间上的展布规律。通过对沿不整合面附近钻遇不同类型岩性储层的井－震标定，不整合附近地震强振幅代表了储层反射，且含灰质成分的储层振幅明显强于砂岩储层。沿T2(Tr)强反射标准层提取均方根振幅属性显示(图4)，强(红色显示区)—中等(黄色显示区)振幅的区域清晰明确，主要为灰岩和生物灰岩储层发育区，而弱(绿色显示区)振幅属性显示范围较大，主要为砂岩储层发育区。均方根振幅属性显示与实际井钻遇的储层砂体展布对比看(图5)，虽存在局部的差异，但仍具有较好的一致性，可有效地落实不同岩性储层的分布规律。

图4 沙一段均方根振幅属性平面分布

图5 沙一段储层平面分布

3.4 分频处理预测

分频处理技术是一种频率域的解释方法，属于地震属性的重要组成部分，它能够排除时间域内不同频率成分的相互干扰，得到高于传统分辨率的解释结果，尤其是在薄互层等复杂储层预测中取得了良好的勘探开发效果[9－12]。根据实际地震资料的特点，首先建立了地震正演模型，分析了储层与频率响应的特征，其次对纯波地震资料进行了“拓频”处理，将目的层段的频带进行拓宽处理，优选能够反映储层高频波形信息，然后是对拓频体进行分频处理，产生一系列不同主频的地震数据体，最后利用井—震结合确定储层对应关系，并进行三维空间上的储层预测解释。

从处理过程看，随着地震分辨率的提高，在地震剖面上储层位置相互之间的对应关系更明确，地震剖面反射同相轴清楚、断点更干脆，更有利于层位和砂体的追踪解释。而实际钻遇井资料与地震反射特征对比，主频为60 Hz的地震剖面可以将储层顶面与前第三系顶面逐渐分离开，能较好地指示储层发育的空间展布特征，因此利用主频为60 Hz的数据体进行了储层描述。预测沙一段有利储层面积为25 km2，地质储量为2300×104t。