精细油藏评价在文西地垒带滚动开发研究中的应用

2011-11-16 06:43王翃宇周国浩中原油田勘探管理部河南濮阳457001
石油天然气学报 2011年6期
关键词:断块砂体油藏

王翃宇,周国浩 (中原油田勘探管理部,河南 濮阳457001)

赵爱武,赵转玲 (中原油田勘探开发科学研究院,河南 濮阳457001)

精细油藏评价在文西地垒带滚动开发研究中的应用

王翃宇,周国浩 (中原油田勘探管理部,河南 濮阳457001)

赵爱武,赵转玲 (中原油田勘探开发科学研究院,河南 濮阳457001)

针对文西地垒带复杂断块油藏的地质特点,以地震、录井、测井、分析化验、试油试采等资料为基础,采用高分辨率层序地层学、地震相干体技术、三维可视化解释技术、相控储层预测技术开展地层精细对比、构造精细解释、相控储层预测等研究,寻找局部油气富集区,进行油藏评价部署与实施。通过研究,形成了新的产能建设准备区,依靠开发配套工艺技术实现了有利区块的有效开发。

地震相干体;三维可视化;构造精细解释;相控储层预测;油藏精细评价;文西地垒带

1 区域地质概况

文西地垒带位于东濮凹陷中央隆起文留构造的西部,文西Ⅱ号断层下降盘为文西斜坡带,西侧为海通集生油洼陷,东部为文留北部地垒带油气富集区(图1)。文西地垒带整体上为文西断裂与文东断裂夹持的地垒构造[1],内部发育数目众多的派生或伴生小断层,含油层系较多,断块破碎,构造闭合幅度小、断块小、油水关系不清,储层物性差,非均质性十分严重,在地震剖面上难以识别,属典型复杂断块。

近几年针对文西地垒带 “小、碎、贫、散”的特点,分层系、区带、聚油单元和成藏组合体加强了油藏富集规律的研究,在滚动勘探开发方面取得了较大的突破。相继发现并投入开发了文276、文234、文38-51等小而肥的断块油藏。文西地垒带已探明未动用石油地质储量约为726×104t,迫切需要油藏精细评价,寻找局部油气富集区,使之转化为可采储量,形成新的产能建设区。目前该区还存在着一些地质难题亟待研究,具体表现在以下几个方面:

图1 文西地垒带构造图

1)构造破碎,断块难以刻画 文西地垒带受3条西倾的雁行式排列的文西主断层影响,伴生了次一级补偿断层,将文西地垒带切割成若干个断块或断块区,构造破碎,断层多,断块小,断层发育的多期性致使相互切割关系复杂[2]。

2)多物源,砂体变化大 储层沉积条件复杂,纵横向变化大。目的层砂体展布、控制因素与发育规律不明确,有利储层分布的主体位置难以把握;该区还发育多套盐岩相变的砂体,形成隐蔽性油气藏。

3)油气藏特征及类型变化大 文西地垒带有7套含油层系,油气藏性质差异明显,油气藏产状各不相同,油藏类型多样,具有多套油水系统。

4)油气富集因素不清,成藏规律有待进一步研究 油藏控制因素不十分清楚,不同区带、不同层系又有所区别。因此,需要确定油气成藏主控因素来评价该区圈闭。

2 文西地垒带油藏精细评价

2.1 地层精细划分对比

地层研究的关键问题是研究等时地层界面,并以此为基础重建沉积盆地的等时地层格架,研究地层的全剖面特征及分布规律,建立地层的标准剖面,然后利用建立起的地层标准剖面,对区内完钻井逐井进行对比,确定各井钻遇的地层及断点。

文西地垒带属于极复杂的断块油气田,由于断层极其发育,钻井揭示的地层,往往因断层作用而缺失部分地层。因此,要更加精细、准确地认识地层层序,就必须开展高精度的地层研究。

通过对200余口井的地层进行重新对比,建立了不同沉积类型的对比标准剖面,开展了层序地层学研究,依靠基准面旋回识别技术建立了该区的层序地层格架。在高分辨层序地层分析基础上,利用录井、取心资料进行岩性特征对比,利用测井曲线电性特征进行标志层对比;利用地层倾角测井、重复地层测试资料所反映的压力、断点、倾角等数据综合对比验证动态资料反映的信息;利用地震反射结构特征进行地震地质综合对比;利用沉积环境及相标志进行相控对比。通过有效的中长期旋回基准面的确定和对比,并在中长期旋回基准面的控制下,深入研究沉积层序、沉积旋回、基准面等界面,综合分析沉积旋回组合和砂体的叠合样式,有效地提高了地层层序的对比精度。

2.2 精细构造解释

以构造样式为基础,利用地震相干体技术、三维可视化解释技术等,结合各种监测及开发动态资料,编制各区带主要目的层的连片构造图和构造发育剖面,对该区的断层特征、构造格局及构造演化有了进一步认识。研究表明,该区构造较为复杂,区域上主要受4条二级断层控制:文西Ⅰ号断层、文西Ⅱ号断层、文西Ⅲ号断层、文东断层。文西Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号断层总体上呈北北东向雁行排列,将文西地区从西向东分为文西一台阶、二台阶、三台阶,并且文西Ⅰ号断层与西倾地层组成了顺向屋脊式构造。文西Ⅰ号断层由北向南垂直位移逐渐减小,发散消失于海通集洼陷;与之相反,文西Ⅱ号断层垂直位移则逐渐增大,控制文西二台阶的形成。在文西Ⅰ号断层消失处,文西Ⅱ号断层垂直位移达到最大,并呈弧形展布。两条断层间发育很多次级横向补偿断层,起到传递应变的作用,并且这些次级补偿断层与地层组成反向屋脊式断块群构造。文西三台阶即文西Ⅱ号断层与文西Ⅲ号断层之间常伴生断层,易形成平行断块群构造。在台阶高部位文西断层与文东断层或伴生断层易形成 “墙角式”断块群构造。其中 “墙角式”、反向屋脊式断块群油气富集程度高。用该方法在文15东断块发现一西倾小断层 (文15-69断层),该小断层与文东断层相交,走向与文东断层平行,组成一新的地垒块 (图2)。该地垒块属文15断块的一部分,其聚油规律与主块相似,含油层位相当,油水界面应该一致。该地垒块沙三上亚段1-3砂组无井钻遇,应为有利目标。为落实构造及含油气性,部署1口油藏评价井文15-106井,完钻后在沙二下亚段、沙三上亚段钻遇油层10层共21.6m,落实可动用石油地质储量20×104t。

图2 文15东地震剖面图

2.3 相控储层预测

2.3.1 非线性反演技术

在复杂的地质条件下,采用合理的非线性运算方法并在构造-测井资料的共同约束下进行反演求解,清晰地反映地质体空间的性质、状态。对文138断块的研究可以看出,砂体的纵横向展布呈明显的被小断块破碎的特征,砂泥岩速度值差异大、层次感强,砂体分布范围、厚度变化清楚;同一断块内砂体在横向上的延伸范围、尖灭点等清晰可见,精细直观地反映了砂体空间的分布规律。

2.3.2 相控高分辨率反演技术

以区域沉积背景、沉积相研究为指导,以测井约束地震反演为手段,实现相控约束反演,定量预测储层的空间分布及岩性、物性剖面,进行高精度的储层预测。运用该手段对文138断块沙二下亚段油藏进行评价 (图3),并建立了断层控砂模式。分析认为,文138断层对砂体具有一定的控制作用,靠近断层的砂体发育,远离断层的砂体厚度减薄,油层物性变差。

图3 文138断块沙二下亚段4砂组储层预测

2.4 优化开发技术政策及配套工艺技术

通过优化开发断块的构造部位和层位选择,优化井网部署,合理调控工作制度,采用小斜度定向井、水平井以及压裂改造等工艺技术,使部分 “低效储量”得以高效合理开发。

3 应用实例及效果分析

该次研究的成果直接应用于文西地垒带的油藏评价,新区产能建设,老区周边、结合部的调整挖潜,取得了显著的效果。运用精细油藏评价技术,重点对该区的文138、文234南断块等8个有利目标进行了油气综合评价,通过油藏评价井的部署实施,落实了文138-1、文234南断块等5个新区的产能建设,累计动用含油面积3.24km2,石油地质储量275×104t,新建产能4.46×104t,截止2008年底已累计产油5.3×104t。

3.1 文138-1断块

通过对文138断块沙二下亚段进行精细油藏评价,分析认为断块南部应该是有利目标区,部署了评价井文138-10井,钻遇油层11层共51.1m,初期日产油23.6t。由此发现了文138-1断块并将该断块作为产能建设区块投入开发,动用含油面积0.74km2,石油地质储量91.4×104t,部署总井数8口 (4采4注)。新井实施后,进一步验证了利用相控储层预测建立的断层砂控模式的正确性,沿文138断层构造高部位方向部署的油井初期获得了日产15t以上的高产油流,区块2008年年产油1.2425×104t,取得了显著的滚动开发效果。

3.2 文234南断块

2008年利用文西-胡状地区重新采集的地震资料,通过油藏精细评价发现文234南断块构造有一定规律性,为一系列沿北北东向展布的条带组成,其构造高点应在东南部,油藏类型为反向断块构造层状油藏,每个断阶的高部位应为油气富集区。其中沙三中亚段2砂组油层分布稳定,层厚约8m。为此,对文234南断块进行油藏评价及开发部署,动用含油面积0.5km2,石油地质储量36×104t,采用水平井和直井联合部署方式部署油井4口,水井3口,新建产能0.99×104t。实施后完钻新井6口,平均钻遇油层厚度7层共16m,新井投产初期平均单井日产油11.9t,水平井初期日产油达35t,截至2008年底区块年产油1.0×104t,取得了较好的开发效果。

4 结 论

1)通过层序地层学研究,建立了研究区的层序地层格架,并将高分辩率层序地层学研究成果应用于地层精细划分与对比工作中,提高了目标区地层对比的科学性和精度。

2)利用三维地震人机联作解释系统开展了构造精细解释研究,编制了各区带主要目的层的连片构造图和构造发育剖面,构造格局进一步明晰,断层发育的交切关系及发育期次更加清晰。

3)运用相控储层预测技术,建立了该区的断层砂控模式。以此为依据在文33南断块紧贴断层部署了3口井,初期平均单井日产油22t,开发效果较好。

4)油气富集规律更加清楚。该区未动用储量主要为小断块群油气藏,数量较多但规模较小,油气藏主要为地垒、断阶、反向屋脊等多种断块油气藏类型;侧向油层分布受断层局限,“墙角式”、反向屋脊式断块群油气富集程度高;各台阶的构造高部、文西断层弧形展布的内侧是油气富集的有利区。

[1]王继画,宋洪涛,李森.文西地垒带中部滚动勘探开发潜力研究 [J].石油天然气学报,2005,27(3):457~459.

[2]王平.复杂断块油田的详探与开发 [M].北京:石油工业出版社,1994.9~12.

Application of Fine Reservoir Evaluation in Rolling Development of Wenxi Horst Zone

WANG Hong-yu,ZHOU Guo-hao,ZHAO Ai-wu,ZHAO Zhuan-ling(First Author's Address:Oilfield Exploration Administration Department,Zhongyuan Oilfield Company,SINOPEC,Puyang457001,Henan,China)

In allusion to the characteristics of complex fault-block reservoirs in Wenxi horst zone,based on the of seismic data,geologic log,logging,analytical data,well-testing and production data,the techniques of seismic coherence cube,three-dimensional visualization interpretation phace-controlling reservoir predication were used for fine reservoir contrast,integral reservoir evaluation and fine structural interpretation,study on oil and gas enrichment,so as to find local oil and gas-enrichment region and carry out deployment and implementation of reservoir evaluation.According to the research,new production capability construction regions are formed for effective development of beneficial area with matched production techniques.

seismic coherence cube;three-dimensional visualization;fine structural interpretation;phase-control reservoir predication;fine reservoir evaluation;Wenxi horst zone

P631.44

A

1000-9752(2011)06-0195-04

2011-02-10

国家科技重大专项 (2008ZX0520-005)。

王翃宇 (1967-),男,1990年大学毕业,博士,高级工程师,现主要从事油气田勘探开发工作。

[编辑] 龙 舟

猜你喜欢
断块砂体油藏
复杂断块油藏三维地质模型的多级定量评价
河流相复合砂体不连续界限等效表征方法探讨
低渗油藏注采结构调整与挖潜技术
CSAMT法在柴北缘砂岩型铀矿勘查砂体探测中的应用
断块油藏注采耦合物理模拟实验
港中油田南一断块高含水后期提高开发效果研究
基于模糊数学的油藏干层识别研究
渤海湾盆地Q油田明化镇组复合砂体内部结构表征
注CO2混相驱候选油藏筛选评价新方法
致密油藏多级压裂水平井数值模拟及应用