大井距条件下曲流河沉积水平井测井相识别 ——以L 油田为例

汪 巍，郭敬民，孙恩慧，李 博，张小龙

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300452）

储层岩性、岩相识别与划分是油气勘探开发的基础和关键，对油气藏的分布具有较为显著的控制作用[1]，其常用的识别手段为利用测井资料来评价或者解释，统称为测井相识别[2]。自Maill[3]提出河流相储层构型概念以来，依赖于50.0 m 左右小井距钻穿井的测井资料识别曲流河内部构型方面取得大量的研究成果[4-5]。目前海上河流相油田主要采用350.0～400.0 m 的大井距开发[6]，井型为水平井，钻井成本 高。随着海上越来越多的水平井投入开发，特别是进入开发中后期，急需要对水平井精细管理达到稳油控水的目的，水平井测井相识别则显得尤为重要。

曲流河沉积中点坝、废弃河道、侧积夹层、末期古河道均为主要构型要素，其中点坝、废弃河道、侧积夹层在前人的文献中均有描述[4]，本文中末期古河道主要指某一沉积时期保留下来的具有较完整河道形态的最后一期河道，不同于一般为“牛轭状”的废弃河道。孟鹏通过水平井资料进行过关于废弃河道识别的探讨[7]，其核心思想为在单河道划分及识别的基础上，排除砂体切割叠置现象，利用电性资料识别废弃河道。但是，受水平井轨迹、测井响应幅度、砂体非均质性等影响，废弃河道、末期古河道、侧积夹层电性上存在多解性。目前，国内外尚未见到相关方面的报道，需要建立一套水平井测井相定量识别标准。以渤海海域L油田曲流河沉积S 砂体为例，从品质较好的地震资料出发，利用相干切片及振幅属性融合技术结合井资料来确定整个砂体点坝、废弃河道、末期古河道等沉积微相；其次，在测井资料归一化基础上，考虑水平井轨迹，通过平剖结合、井震结合确定水平井测井相，通过电性交汇确定适合海上油田的曲流河沉积废弃河道、末期古河道、侧积夹层识别的定量标准。

1 S 砂体沉积微相特征

L 油田主要层位为新近系明化镇组，储层以曲流河为主。主力砂体为S 砂体，平面分布稳定，局部发育低渗条带，为统一油水界面的边水油藏，油柱平均高度7.0 m，均采用水平井开发，较少的探井和过路井揭示，整体上为较典型的泥岩背景下的砂岩沉积，横向上呈明显的“厚-薄-厚”的特征，部分区域下伏叠置砂体，点坝测井曲线为典型的钟形或箱形，废弃河道底部砂体厚2.0～4.0 m，录井显示其主要填充淤泥，测井曲线为指状或塔松状[8]（图1）。

地震频谱宽度为10～110 Hz，主频为60 Hz，分辨砂层厚度为7.0 m，由于S 砂体处于低幅度构造，废弃河道、末期古河道与点坝存在高程、厚度差异，利用Sobel 算子的时间相干切片能有效地刻画废弃河道及末期古河道展布特征[9-10]，振幅属性通常显示强异常，与砂体发育相关性最大[11]。图1 为时间相干与振幅属性的融合切片，黄色区域代表点坝砂体，蓝色的完整条带为末期古河道，在砂体中部发现一 条近南北走向清晰高弯度的末期曲流河，东边末期 古河道虽然被晚期断层切断，亦能看出延伸情况，通过切片扫描发现这些末期古河道均经过了废弃—改道—形成的完整过程。将过路井投到融合图上，符合率高，K2、K4、K5 井钻遇废弃河道，地震呈弱反射特征；K3、K6 井均位于黄色点坝区域，地震轴呈强反射特征；K1、K10 井位于砂体中部末期古河道，地震反射特征显示，末期古河道两边点坝厚度和高程存在差别，地震轴产状出现明显变化（图2）。

图1 S 砂体时间相干与振幅属性融合切片

2 水平井测井相

目前，砂体核心区域已部署3 口水平井，分别为K7H、K8H、K9H，前期测井曲线数据均已进行了归一化、去噪处理。由于受井轨迹影响大，重点利用与地层结构匹配性高的波阻抗反演资料，此外水平井探边AziTrak 资料能探测最远5.0 m 范围内的地层导电边界，识别泥岩边界[12]，对排除轨迹对水平井测井相影响具有突出的优势，在识别过程中加以辅助。按照水平井所处位置与沉积微相的关系可以分为三类，第一类位于单点坝之内近似于斜穿点坝，如K7井（图3），探边工具揭示井轨迹一直位于点坝之内，点坝测井特征表现为自然伽马低值、电阻率高值；第二类为井轨迹横穿废弃河道的井，如K8H 井，地震剖面显示横向分布稳定，在中部揭示了一段76.0 m 的高自然伽马、低电阻率段，地震剖面表现为弱反射、错断等特征，水平段测井相表现为两端为点坝中间为废弃河道的特征（图4）；第三类水平钻遇末期古河道，古河道沉积特征与点坝沉积相似，只是储层顶部物性稍差，仅依靠地震剖面或探边工具很难区分，一旦水平井横穿末期古河道，需要参考时间相干与振幅属性的融合切片进行综合判断。以K9H 为例（图5），该井轨迹波阻抗反演剖面与地层匹配关系好，水平段前端由于位于正韵律储层顶部，自然伽马值较高；融合切片显示，水平段中部为点坝，在中后部可能钻遇末期古河道，和时间相干与振幅属性的融合切片位置一致，末端由于轨迹出储层而物性较差。

图2 过K10 井轨迹垂直末期古河道波阻抗地震剖面

图3 过K5H 井轨迹波阻抗反演地震剖面

图4 过K8H 井轨迹波阻抗反演地震剖面

图5 过K9 井轨迹波阻抗反演地震剖面

3 水平段测井相定量标准

水平井测井相识别是非均质性研究的重要基础，近几年，海上油田大规模使用水平井开发新技术，但是水平井含水上升快，产量递减迅速，需明确水平段的地质特征，从而有针对性的提出稳油控水措施[13]。为了便于水平井开发管理，有必要建立适合L油田油层段内统一的定量电性标准。目前海上油田针对水平井使用较多的为随钻测井系列[14]，其中自然伽马和电阻率是两条必备的测井曲线。通过水平段近19 200个样本点自然伽马和电阻率交汇点分析，得出油层段废弃河道、侧积夹层及点坝的定量识别标准（表1）。表1 揭示了废弃河道和侧积夹层明显有别于单一点坝的典型特征，废弃河道泥质含量高，自然伽马值高，电阻率值低，类似纯泥岩，宽度40.0～92.0 m；侧积夹层厚度较薄，与地层界面斜交，平面宽度0.7～4.6 m，与大庆杏树岗油田实际水平井岩心侧积夹层厚度较为一致[15-16]，测井曲线自然伽马呈尖峰状，受围岩影响电阻率幅度介于纯泥岩及废弃河道之间。

表1 S 砂体油层段水平井测井相识别标准

K7H 井在水平段末端自然伽马曲线出现几组尖峰，电阻率曲线出现较小回返，表现为点坝侧积体内部的泥岩夹层，即侧积夹层。同样K9H 井水平段中部也表现出自然伽马曲线呈一系列尖峰，其平面间距常小于50.0 m，按照上述识别标准很容易确定其为侧积夹层。

4 结论

采用Sobel 算子的时间相干切片与振幅属性融合技术确定砂体沉积微相，为水平井识别测井相奠定了基础；水平井测井相识别受井轨迹影响较大，采用与地层结构匹配性高的波阻抗反演资料和水平井探边资料较大地提高了其可靠性；利用电阻率和自然伽马曲线交汇建立适合海上油田的曲流河沉积废弃河道、末期古河道、侧积夹层及点坝的定量识别标准，形成地质-测井沉积模式，为后期水平井油藏管理打下了基础。