复杂断块地质跟踪提高钻井成功率方法研究——以海拉尔油田为例

韩 雷

（大庆钻探地质录井一公司，黑龙江大庆163000）

1 概述

海塔盆地为复杂断陷盆地，多期构造运动造成断层多，断裂系统发育，具有以下特点：构造复杂，断层发育，断块规模小[1]，剥蚀、断失严重，小断层识别难，目的层易断失；岩性复杂，储层类型多，砂体横向变化快，油层对比及储层预测难；储层物性差，产能差别大；油藏类型多，储层岩性复杂，部分井层油水关系复杂，电性解释难。这些特点导致在开发过程中，储层评价和油层测井识别难，各断块油水界面认识不清，开发难度大。针对上述地质难点，需要开展提高钻井成功率方法研究，确保复杂断块开发钻井效果。在地质与地震相结合基础上，应用丰富录井和测井资料，开展油层精细对比方法研究，识别断层展布，尤其是断距小、延伸规模较小的断层；根据完钻井资料，开展储层预测和油水分布规律研究[6]，并将新钻井区储层特征、油水分布特征等方面与方案预测进行对比；最后通过地震预测、完钻井资料和试油资料来指导井位运行，完善电性标准。通过调整井位运行达到优化钻井，提高了钻井成功率，取得了较好的应用效果。

2 钻井地质跟踪提高钻井成功率方法

2.1 制定钻井地质跟踪思路

由于钻井区块多且分散，部分开发方案设计与储量评价同步，加大了实施风险。在地质研究进一步深化的基础上，通过地质、测井、地震、试油、录井等资料综合分析，对钻井运行方案按照“主体先行，分步实施，宏观控制，及时调整”的钻井运行原则，进行井位运行方案系统研究。开发钻井过程中，一方面提前介入，抓好新区块前期研究；另一方面加强现场跟踪研究，合理制定井位运行顺序，努力做好现场钻井跟踪调整；同时地质、地震、测井、录井等多学科相结合，互相渗透，勘探与滚动开发融为一体，具有针对性、适用性和有效性的攻关，采取断块间滚动接替、断块内滚动开发、上下油层立体兼顾的开发部署方法，落实一块、开发一块、准备一块。

实施开发钻井前，分油组细化构造图、实施分区块储层预测，对次级标志层构造成图，落实设计井位。在地质研究成果基础上，根据地质认识程度，建立不同区块优先级别，对钻井区块进行排序，同一区块内划分首批实施、第二批实施和缓钻井区，分块分批安排钻井运行次序，总体部署，编制钻井地质跟踪思路（图1）。优选出开发井位优先实施，以方便滚动研究认识，降低风险。

2.2 新钻井区油藏地质再认识

2.2.1 确定3种地层缺失类型

在海塔盆地盆地边缘和相对隆起区，三级层序界面变化为下切或削蚀局部剥蚀区，向洼陷区过渡为整合接触。研究发现，由于地质条件异常复杂，剥蚀、断失、超覆普遍存在，导致与之相应的地层缺失类型。通过井震结合，确定3种主要地层缺失类型：断失导致的地层缺失、构造抬升导致高部位地层剥蚀—上部地层缺失、地层超覆导致构造高部位下部地层缺失。

图1 钻井地质跟踪思路

2.2.2 精细构造解释

实施开发钻井前，钻井前分油组细化构造图、实施分区块储层预测，对次级标志层构造成图，落实设计井位。针对海拉尔盆地地震标志层不明显、小断层解释难、构造解释精度低等问题[3]，在开发钻井过程中，结合区域沉积特点，通过精细井震结合，充分利用三维地震的水平切片技术、断棱探测技术、谱分解技术、相干数据体断层识别技术对断层的分布[9]，尤其是小断层、小幅度构造的分布细节进行了仔细分析研究，实现由点到线、由线到面的空间立体综合解释，建立了断层的三维空间模型（图2）。在解释过程中，利用完钻井资料，对该地区南屯组油层重新进行层位标定，深化油藏地质研究，由只能识别断距20m以上的小断层，提高到可识别断距12m的小断层，使构造解释精度提高1%。

2.2.3 有效储层预测

海拉尔盆地储层间各向非均质性较强，不整合面控藏[5]，只凭传统的地震属性分析技术来预测砂岩厚度难以达到理想的效果，因此储层预测方法主要采用地震波形分类、地震反演和地震多属性分析。根据各断块的储层响应特征，提取不同的属性，实施分区块个性化有效储层预测。针对砂砾岩发育，但水层不发育的特点，采用波阻抗反演+序贯高斯配置协模拟反演；针对砂岩储层，油水同层发育的特点，采用波阻抗反演+电阻率重构反演。通过测井曲线与储层敏感性分析，得知本区砂岩厚度与振幅和波阻抗数值的相关性较大，运用地质统计学方法对砂岩厚度进行了计算，得到本区储层厚度平面预测图，根据储层厚度平面预测图[8]。通过对新井资料进行处理和分析，增加地质再认识，重新进行井震联合反演，并结合地震属性分析技术综合进行储层预测，对新一轮井位的优选提供预测结果和风险性评估。

2.2.4 小断块油藏油水层识别

海拉尔油田受多期构造运动改造，储层相变快、连续性差，对油水分布规律认识不足，受构造、断层、岩性等因素的影响，油水分布复杂，全区无统一的油水界面[4]；该区含油饱和度低，油气显示级别不高，油水层的电性特征不明显；由于泥质含量高，该区井眼环境影响较大，使部分测井信息对于地层的反映失真，增加了测井定量评价的难度。采用深侧向与自然电位组合图板对标准层附近的薄差油水层解释精度较低，这给新区下一步钻井运行及射孔方案编制带来较大困难。

图2 三维地层切片及构造空间模型

针对新钻井地区测井解释难点，测井、录井、试油、提捞相结合，分区、分层位研究油水分布规律，有效控制低效井。以储层“四性”关系研究为基础，为完善电性标准及识别油水层，依据开发井、探评井试油资料，结合投产井生产动态，通过对典型油水层的测井响应特征进行研究，为保证井位运行顺利，对部分开发井典型层位试油，编制了开发井试油方案。并对重点井层通过提捞试采等方式，分析测井响应范围，找出敏感性测井资料[7]及油水层的典型测井响应特征，分别建立油水层解释标准，突出含油性的测井响应信息，提高了油水层识别精度，并实现了偏油、偏水同层的有效识别。

通过上述分析，解决了部分区块电性解释标准符合率低的难题，实现油藏认识由复合油藏向小断块油藏，油水关系由表象上的复杂到相对简单的认识突破，油水层解释更符合实际，油水界面更为清晰，同时发现了新潜力。

2.3 加强钻井跟踪，确保钻井成功率

加强随钻分析，形成制度，在每轮井完钻后，强化跟踪调整，完钻一轮校正一次顶面构造；每完钻一口井，及时开展有利砂体预测研究，利用地震预测井间砂体发育状况，对边部储层落实不清井，及时缓钻井位；充分利用录井、试油、捞油等资料，刻画油水分布规律，对疑难层油水落实不清，及时井壁取芯、加测特殊测井、射孔提捞，指导井位运行，确保开发钻井效果。

2.3.1 完钻一轮井，校正一次顶面构造

方案实施过程中，井震结合，开展精细构造及断层解释，对构造断层特征加深认识。在前期解释成果基础上，井震结合联井统层，应用新完钻井分层数据口口井制作地震合成记录，并进行了油层组层位标定，重新校正主力油层顶面构造，以提高构造解释精度。

2.3.2 滚动砂体预测，指导井位运行

密井网下井震结合，通过开展井约束下的地震滚动储层预测，对测井相重新组合，重新画相图，研究有效储层发育规律，钻机向扇体有利部位移动调整。

2.3.3 合理确定完钻井深

针对海塔盆地复杂断块油藏断层发育、砂体厚度变化大的实际，在开发钻井过程中，地质人员加强现场跟踪研究，合理制定井位运行，努力做好现场钻井跟踪调整，为确保不漏掉油层，灵活执行方案设计，对部分井完钻井深适当调整。以霍3-3区块为例，由于霍3-3区块北部地区主要以南一段储层为主，底部布达特储层录井有显示，但是通过霍50-50、霍51-49两口井布达特层段试油，均为水层，于是在钻井跟踪过程中，只要钻穿南一段，进入布达特层就完钻，从而节约了无效进尺。提前完钻26口井，节约进尺1822m。通过现场地质跟井，合理确定完钻井深，及时调整井位，指导钻机运行。

3 应用效果及推广应用前景

通过“落实一块，部署一块，实施一块，认识一块”开发思路，结合地质、地震、测井、录井等多学科综合研究，摸索完善了一套复杂断块开发钻井地质跟踪技术，指导了海拉尔油田新钻井区块井位运行，钻井取得了好的效果。2016年，在新钻井区块共设计16个方案115口井，截止目前已完钻59口，钻井成功率100%，缓钻井位15口，同时，在钻井跟踪过程中，利用开发井密井网优势，滚动外扩部署了62口井位，增加了动用地质储量。

该项目在钻井过程中总结的经验和技术，对海拉尔盆地复杂油藏开发钻井有一定的指导意义，通过新钻井区块高效钻井，加快了储层有效动用，为类似油藏有效开发积累了经验，可推广到国内类似复杂断块油田及其他待开发区块，指导开发钻井，确保实施效果。该成果对海塔盆地快速增储上产有重要作用。

4 结论及认识

（1）通过开发钻井实践，认识到海塔盆地构造极其复杂，最小断距不足8.0m，最大断距超过200m，断块间构造落差在21.0～603.0m；断块破碎，最小不足0.1km2。钻井前后对构造、断层认识变化大，前期地震预测与完钻井误差较大，相对误差一般在1%～5%。

（2）海塔盆地由于受多物源、近物源快速沉积和断层的影响，导致储层横向变化快，通过实际资料表明，部分井区有效储层厚度在0.6～60.0m。在方案实施过程中必须通过滚动钻井方法，随钻跟踪预测技术才能有效地指导小杂断块油藏井位运行，降低方案实施的风险，是一个实践-认识-再实践的过程。

（3）由于海塔盆地储层岩性复杂，具有“三低、一高”特征，即：低孔、低渗、低含油饱和度和高束缚水，加上断层复杂，导致全区没有统一油水界面，平面上单一砂体油层和水层间互分布，纵向上油水界面差异高达500m，但就单一断块单一砂体而言，油水界面分布仍然符合上油下水、上油下干的一般油水分布规律。

（4）宏观的规律性，局部的差异性，单体的不确定性，初始状态的多元性，决定了油藏描述是一个“实践、认识、再实践、再认识”的过程，不断深化构造、储层和油水分布认识是断块油田滚动开发的前提。

（5）总结油田开发以来的钻井地质跟踪及调整做

Abstract：The Gaotaizi reservoir in Qijia area is the key layer of dense oil exploration in Songliao Basin.In order to find the main phase of dense oil distribution,by the comprehensive application of 12 well cores and Alarge amount of geophysical data,Gaotaizi法，汲取经验教训，形成一套适应于海塔油田特殊地质条件下的钻井地质跟踪方法，使钻井成功率始终保持在95%以上，减少因快速上产大面积钻井运行风险大难题，并在实际钻井过程中加以丰富和完善，为海塔油田把好钻井关，多打优质井。

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