砂体分类综合预测技术在储层评价中的应用

2016-08-24白宝玲

石油地质与工程 2016年4期

关键词：井位砂体油层

白宝玲

(中国石油大庆油田公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)

砂体分类综合预测技术在储层评价中的应用

白宝玲

(中国石油大庆油田公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)

大庆长垣扶余油层以三角洲前缘分流河道沉积为主，砂体多呈短条带状及透镜状，平面上错叠连片，纵向上与泥岩成薄互层，单层厚度薄，储层横向变化快，非均性强；为了提高这类储层地震预测精度，采用了砂体分类综合预测技术。综合利用探井、评价井钻井资料，根据钻遇的储层厚度进行砂体分类；结合地震构造、沉积等寻找砂岩发育最优区，优选部署井位。根据研究结果，累计部署井位106口，钻遇砂岩成功率80%以上。

大庆油田；扶余油层；储层预测；属性优选；砂体分类；有利区评价

大庆长垣扶余油层是近年来油藏评价工作的重点,该油层以三角洲前缘分流河道沉积为主，河道不断改道、摆动迁移，沉积砂体多呈短条带状及透镜状；同时分流河道相互交织呈网状，使砂体在平面上错叠连片，纵向上与泥岩成薄互层[1]，单层厚度薄、储层横向变化快，非均性强，渗透性差。单砂体厚度一般为2～5 m，用常规的单一技术对这类低渗透薄互层河道砂体进行预测存在一定困难，如何提高这类储层地震预测精度一直是开发工作的重点[2-6]。

1　储层地震地质特征

1.1地质特征

大庆长垣扶余油层沉积时期主要受南北两个物源控制，具有构造和物源供给稳定的特点。平面上以葡北和葡南分界，自下而上湖盆面积逐步扩大，湖岸线逐层向西北方向移动，湖盆逐渐变大。扶余油层储层主要表现为水上、水下分流河道砂及河间砂,地层厚度为95～160 m，区内各小层砂体平面展布由北向南、自西而东呈减薄趋势，砂岩厚度为25～50 m；中部砂体薄，砂岩厚度为3～15 m，表现为北部物源和南部物源的沉积特征。纵向上北部XSG地区单砂层厚度一般为2～5 m，最厚达9 m；砂层数一般为6～12层，最多达28层；砂地比是7%～28%；南部GTZ-TPT地区单砂层厚度一般为1.5～4.0 m，最厚达9.2 m，砂层数一般为6～15层，最多达26层，砂地比为4%～40%。

从已开发井连网砂体解剖结果看，扶余油层砂体的展布有砂岩层数多、单层厚度薄、层间差异大、平面连续性差的特点，总体上有条带状、透镜状、错叠连片分布的特点；把各个小层的河道砂体进行叠加，重叠部分就是砂体富集区，是有利目标区[7]。

1.2地震资料特征

松辽盆地大庆长垣扶余油层近地表激发岩性差、高频吸收严重，地震资料信噪比和分辨率不能满足扶余油层2～3 m河道砂体识别的需要。因此，针对这一薄互层岩性预测和描述的地质需求，采用的地震资料是应用一套高精度静校正、炮检反褶积和精细速度分析适合中浅层岩性勘探的高分辨率三维地震保幅技术处理后的地震资料，地震资料主频提高了10～15Hz，面元10 m×10 m，为扶余油层河道砂体识别与精细描述奠定资料基础。

地震对薄层在纵向上很难分辨，但在横向上薄层可引起波形和振幅的变化。对含油气储层段进行井震标定，分析地震剖面的反射特征，可以看到河道砂体在地震上有响应，尤其是几个单砂体的叠合往往可以引起地震波形的明显变化。这种变化通常表现为同相轴分叉、连续性变差、振幅变弱，在外形上呈透镜状，具有典型河道沉积特征。从扶余油层整个层段地震剖面反射特征来看，每一个砂层组的底界都对应一个较强的反射界面，同相轴的连续性强，在三维体上可追踪对比，这种稳定的反射有利于精细的构造解释和属性预测。

2　井震结合砂体分类综合预测

大庆长垣三维地震覆盖面积广，探井数量相对较多，井分布比较均匀，为综合利用测井和地震信息进行储层预测研究提供了有利条件[8]。在前面工作基础上，采用了井震结合分类砂体综合预测法进行有利区带评价优选，部署井位。具体做法是利用钻井、测井、地震及地质相关资料，井震结合，通过构造、沉积等优选地震属性，将钻井数据按砂岩发育情况进行分类，并结合本区沉积微相和优选的地震属性，刻画砂体发育区、较发育区、不发育区，最后采用叠加、排除并综合分析的方法，筛选出最佳储层发育有利区带。

2.1储层预测方法的改进及砂体预测流程的确定

储层预测中，储层厚度的准确求取是一项关键性技术。线性回归储层预测技术是比较常用的一种预测技术，它主要考虑所有井点的储层数据与地震数据统计相关性，采用与储层参数有响应关系的地震参数来预测，因此选取出什么样的地震参数对预测结果至关重要。地震参数选取与井点参数关系密切，因此，从井点参数入手，突破以往全井参与预测的思路，在井控程度很高的研究区提出了分类砂体综合预测思路，将井点参数分为砂岩发育井、砂岩较发育井和砂岩不发育井三类。

选取长垣中部某地区为试验区，以该区的F1砂岩组为例，将区内所有钻遇F1砂岩组的井按小于10 m(砂岩不发育)、10～20 m(砂岩较发育)，大于20 m(砂岩发育)进行分类；通过属性平面图与井位的对照和验证，选择符合率较高且符合本区沉积规律的属性，刻画砂体发育层(图1a)、较发育层(图1b)和不发育层(图1c)；通过排除不发育层优选砂岩最有利发育地带和较有利地带。

图1　分类属性优选图

通过将砂岩发育区与不发育区叠合，二者没有交集的砂岩发育区定为砂岩发育最优的I类区；同样将较发育区与不发育区叠合，确定砂岩发育较优的II类区(图2)。Ⅰ类和Ⅱ类有利区内按砂岩发育、不发育、叠合情况统计对井符合率，其中叠合情况均按砂岩发育进行符合率统计。结果见表1，其中Ⅰ类区砂岩对井符合率达到86%，Ⅱ类区砂岩较发育区对井符合率达到93%。由此可以看出，优选的有利区内砂岩发育、较发育、不发育情况的对井吻合度较高，叠合情况对井吻合一般，因此在实际井位部署中，对于叠合区域要综合多方面资料考虑，谨慎部署井位，以提高钻井成功率。

表1　砂体发育区对井符合率统计　　　　%

将预测出的砂岩厚度与识别出的河道砂体相结合，确定砂岩透镜体，定量预测(图3)与定性预测(图4)相结合，储层地震地质与综合预测相结合寻找有利区，为井位部署和区块优选提供可靠依据。

2.2综合预测的关键环节

2.2.1 井震结合精细构造解释

精细构造解释是地震属性分析工作的基础。本研究是在井震属性结合层序地层对比和层位标定结果上开展层位精细解释。选取在全区容易识别，稳定且连续分布的强反射界面——扶余油层顶面(T2)作为地震标准反射层，依据地震剖面特征实现地震反射层位全区追踪。对比解释过程中，从地震资料品质好、地震反射特征清楚的剖面入手，针对各时期地质沉积特点及其对应的地震反射特征，设计构造解释模式，采取两面或三面夹击的办法解决复杂部位解释，利用将地震标准反射层T2拉平作为参考标准层的精细构造解释方法，寻求合理的构造解释模式，为储层预测提供可靠的构造解释成果[9-10]。

图2　分类砂体预测叠合图

图3　砂岩厚度定量预测图　　　　　　　　　　　图4　砂体发育区定性预测图

2.2.2 地震属性提取及优选

地震属性常常能表现出地震数据中隐含的地质信息。在扶余油层砂泥薄互层的沉积地层中，河道迁移和叠置使得地震波形变化复杂，层间类属性更适合揭示河道等波阻抗差异较大的沉积体[11-14]。本次采用的地震资料是相对保持振幅与波形的高分辨率处理技术处理后的资料，在基于标准层拉平的精细层位解释下，确定最佳时窗子体，提取地震属性，进行分析优选。

提取属性的方法是采用精细解释的层位作为顶、底面来限定时窗，也就是给一个最佳时窗子体，提取这个时窗内的最大峰值振幅属性。本次研究中依据构造解释提供的层位进行了层位属性分析研究，提取振幅、能量、频率等四大类共计39种地震属性。属性优选时，首先要结合本区的沉积背景、储层特征和油藏特征进行综合对比分析，选取其中符合沉积规律的地震属性。

3　应用效果分析

油气主要聚集在扶余油层发育的河道砂岩之中，几乎所有的井都或多或少地能够钻遇河道。开发实践证明，只有多期河道的叠置区才是贫中找富的最有利区。砂体分类综合预测技术综合利用地质、地震、测井等多种信息对主力河道进行预测，确定砂体相对富集区，再结合油源、构造等控油因素综合优选油气相对富集区块，指导井位部署和实施。

在上述研究成果的基础上，确定了长垣扶余油层的有利评价区；以砂体分类综合预测方法成果为指导，结合该区构造、沉积等上述多种因素，优化滚动部署井位。累计部署、调整井位106口，钻井成功率80%以上，为下步开发区块优选奠定了基础。其中设计了一口大位移水平井，获得了很好的钻探效果，在没有导眼井的情况下，确保了砂体准确入靶，水平段长度进尺两千多米，钻遇砂岩与预测结果符合率达到95%，含油砂岩占总砂岩的78.2%，为实现长垣扶余油层低渗透储层产能突破创造了条件。目前有利区内新完钻14口井，12口井的砂岩有效厚度大于4.0 m。统计了14口井的5个砂岩组，共70层，3 m以上单砂层与预测结果符合率为81.4%。