潜江凹陷新沟嘴组地层滚动勘探实践及认识

2012-11-15 12:11中石化江汉油田分公司江汉采油厂湖北潜江433124
石油天然气学报 2012年10期
关键词:潜江砂体岩性

苏 苇,张 建 (中石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北 潜江433124)

潜江凹陷新沟嘴组地层滚动勘探实践及认识

苏 苇,张 建 (中石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北 潜江433124)

潜江凹陷潜南地区新沟嘴组构造复杂、储层发育且分布复杂,探明率较低,勘探程度远低于同凹陷的潜江组。针对其地质特征及研究难点,在潜江凹陷新沟嘴组开展了滚动勘探开发技术研究,目的是发现新储量保持油田稳产。利用空间 “十字”交叉法解释断层,空间速度场取代综合速度量板进行时深转换等方法提高了马王庙等地区复杂构造带地震资料的解释精度;利用多条贯穿全区的任意剖面细分若干个单砂层进行对比,阐述了砂体展布规律;开展地层组合与地震波形特征对比应用,地震属性与沉积微相相关分析等地震储层预测技术,准确描述了隐蔽性圈闭,并通过转变思路,将寻找单一构造油藏向构造+岩性油藏转变,发现了26个 “断层切香肠”式构造及构造-岩性圈闭,优选钻探7口滚动井,发现了4个含油区块,探明石油地质储量228×104t,控制地质储量384×104t,建产能2.81×104t。

潜江凹陷;新沟嘴组;构造解释;单砂体;储层预测

潜江凹陷是江汉盆地最主要的富烃凹陷,潜北地区以潜江组为主要的勘探目的层系,潜南地区则以新沟嘴组为其主要的勘探目的层系。潜江凹陷新沟嘴组油藏分布面积广,已发现马王庙、老新、拖市、新沟等油田,主要含油层为新下段的3个油组。由于潜南地区新沟嘴组构造复杂、储层发育且分布规律复杂,油藏探明率较低 (为24.1%),远低于潜江组 (为30.3%)[1]。要保持油田的持续稳产,对采收率相对较低的新沟嘴组油藏的深化滚动勘探开发则显得日益重要。近年来,通过开展滚动勘探开发,逐步成为油田产量接替的主战场,所占油区产量比例从2006年的10.2%升至2011年的16.9%,促进了全油区的产量稳定。

1 新沟嘴组油藏地质特征及滚动勘探难点

由于新沟嘴组构造复杂、断层多,储层为砂泥岩薄互层,油藏成藏规律复杂等特点,在滚动勘探开发过程中存在较多难点。

1)储层展布规律复杂,地层对比难度大 新沟嘴组以砂泥岩间互剖面为主,砂岩总厚度较大,砂层层数众多,大膏层及泥隔层为新下段Ⅰ、新下段Ⅲ油组标志层,砂组之间无明显和稳定的泥岩隔层,横向纵向变化快,储层的精细对比难度大,地震储层预测难度大。

2)构造破碎、断层多,构造精细解释精度低 潜南地区多为被众多断层复杂化的大型复合断鼻构造。如马王庙鼻状隆起带上发育有正断层和逆断层,断层规模不等,有144条不同级别的断层,且次一级断层多、小、复杂。部分地区复杂的地表条件引起的地震资料品质差、解释方法不配套等,影响了构造精细解释精度。

3)成藏规律认识难点多 由于新沟嘴组烃源岩主要为泥隔层,使得油气以短距离纵向层间运移为主,很多油气资源滞留在烃源岩内,使得纵向上远离泥隔层的众多砂体无法聚集大量油气,从而导致新沟嘴组油藏多、面积小、丰度低、油水关系复杂。

2 新沟嘴油藏滚动勘探主要技术及效果

通过对新沟嘴组油藏复杂构造带开展地震资料精细解释、储集层单砂体为单元的小层精细对比及砂泥岩薄互层相控储层预测技术研究,解决了地震资料构造解释精度不高、储层展布规律不清、砂泥岩薄互层储层预测不准等技术难题,通过现场实施,滚动勘探开发取得了较好的效果。

2.1 构造精细解释技术

针对马王庙地区新沟嘴组地层速度变化大的难题,联合运用密度-声波测井曲线,提高反射系数精度,用理论子波制作精细合成地震记录进行层位标定,利用多条贯穿全区的任意剖面来检测单井标定结果的准确性和层位的连续性,单井间互相检查,进一步提高标定精度,准确地将钻遇的地层对应到相应的地震反射层位上。

针对马王庙地区断层极为发育,断层接触关系较为复杂的实际情况,采用相干体及时间切片结合剖面特征的方法综合进行断层的解释及平面组合。当断层断距很小,在地震剖面上和相干体切片上显示很弱,通过地震剖面的垂向放大识别断点,再通过任意线解释,精细刻画小断层,通过 “十字”交叉法达到全区的断裂解释。采用空间速度场取代综合速度量板进行时深转换制作构造图,结合井分层数据与构造图作比较,构造深度与实钻深度相比,绝对误差均低于14m,相对误差为0.06%~1%,说明构造解释精度较高。经过对整个工区精细的构造解释,共发现与复查10个构造圈闭,部分圈闭已获工业油流。以金家湾南断块为例,该断块位于马王庙鼻状构造带彭市河断层西部高部位,为一长期继承性的鼻状隆起,是油气运移主要指向区,通过构造精细研究,发现存在一系列断块圈闭群,在金家湾南断块构造高点上部署马71井,钻遇油层9.6m/7层,日产油6.4t,新增储量34×104t。

2.2 砂泥岩剖面上细分单砂体的小层精细对比技术

沉积微相分析表明潜江凹陷新沟嘴组储集体主要为水下分流河道和河口坝沉积砂体,因此细分单砂体就是对水下分流河道形成的复合河道砂体进行单一期次河道砂体识别,查明单砂体间的接触关系,从垂向和平面两个方向入手,最终明确单一期次河道单砂体的空间展布及连通关系[2,3]。在对新沟嘴组小层对比中以小层为单位,采用小层顶面拉平的连井小层对比技术,在垂向上利用泥质夹层等沉积间断面确定单期次的河道砂体;在平面上根据邻井砂体层位差异、测井曲线形态变化及砂体横向上厚度的变化趋势等确定出单期河道边界,从而识别出复合河道内的河道单砂体。

在拖市地区开展以储集层单砂体为单元的地层对比中,利用多条贯穿全区的任意剖面,将拖市地区新下段3个油组分为20个单砂体进行对比[4],从单砂体平面分布结果看,各砂体分布规律较清楚,物源方向为北西向,砂体多呈指状向ES向延伸,表现出较明显的水下分流河道特征 (图1)。这些NW向展布的指状砂体被NE向的断层所切割,极有可能形成多个 “断层切香肠”式的断层-岩性圈闭[5]。

以拖市地区新下24构造-岩性圈闭为例,依据此认识,对拖市地区新下24有利圈闭展开评价,发现拖15构造-岩性圈闭、拖Ⅱ构造-岩性圈闭、拖22南构造-岩性圈闭较可靠,含油气前景较好,为探圈闭的含油气性,分别部署滚动探井拖36井、拖12-5井、拖21井,钻探结果表明:拖36井、拖12-5井钻遇新下24油层均3.6m/1层,拖21井钻遇新下25油层均2.0m/1层。试油均获工业油流,其中拖12-5井获8t以上自喷油流,年产油达2092t。共新增含油面积4.5km2,探明储量108×104t。

2.3 砂泥岩薄互层相控储层预测技术

在马王庙地区开展岩性油藏的研究中,主要利用地震波形分类、地震属性特征分析预测砂体发育的有利区。

2.3.1 地震波形分类技术

新沟嘴组地层大膏层与泥隔反射层中间是一个中振幅的强相位,该层段为一 “双峰”特征,包含地质信息相对丰富,其波形特征相对储层横向变化规律的研究很有必要。通过模型正演研究,对上下两砂组进行加砂或去砂试验,验证其砂岩的厚度变化对其地震波形变化的影响[6]。研究表明:双波峰代表2套砂组都发育,振幅能量越强,单砂或砂组厚度越大,或物性较好,上波峰能量直接反映新下段Ⅰ油组1号砂体,下波峰能量直接反映新下段Ⅰ油组2号砂体;单波峰反映上下2套砂岩都不发育,或者是离散的薄层,也有可能物性变差。

图1 拖市地区下24砂层分布图

2.3.2 地震属性技术

将新下段Ⅰ油组1号砂体沉积相图 (图2(a))与地震属性图 (图2(b))相结合,发现在地震上通过平均波谷属性可以比较清晰地刻画出在西北向东南有一支单独的物源,并且东部的砂体分布情况与沉积相的解释比较接近,表明地震属性预测技术比较可靠[6]。

以马王庙油田为例,马13北构造-岩性圈闭处于潜江凹陷毛场鼻状构造带,物源方向为NW向,储集条件相对较好。水下分支河道砂体与区内NE向的断层垂直切割,极利于形成岩性-构造圈闭。从地震属性图 (图2(b))上可以看到,在马13井、马60井、马12井等地区,许多深色的小块遍布其中,可能沉积部分河口坝砂体,位于马13井区北西方向的岩性圈闭较有利,新下段Ⅰ油组1号砂体为其主力油层,预测面积2.3km2,控制地质储量63×104t。

3 结 论

1)技术进步结合思路转变是新沟嘴组油藏滚动勘探取得成功的关键。通过开展新沟嘴组滚动勘探开发技术研究,并通过转变找油思路,将寻找单一构造油藏向构造-岩性油藏转变,发现了26个 “断层切香肠”式构造-岩性油藏及构造油藏,探明石油地质储量228×104t,控制地质储量384×104t。

2)针对新沟嘴组地层速度变化大的难题,利用密度-声波联合的精细合成记录进行层位标定,空间“十字”交叉法解释断层,空间速度场取代综合速度量板进行时深转换等方法提高了马王庙等地区复杂构造带地震资料的解释精度。

图2 马王庙新下段Ⅰ油组1号砂体沉积相与地震属性结合分析图

3)针对储层变化大、小层对比困难的特点,利用多条贯穿全区的任意剖面细分若干个单砂层进行对比,分析各砂体分布特征,掌握了砂体展布规律。

4)针对其新沟嘴组地层为薄砂层与泥岩互层的特点,开展地层组合与地震波形特征对比应用,地震属性与沉积微相、地质对比相关分析等地震储层预测技术,准确描述隐蔽性圈闭,在马王庙鼻状隆起带发现了岩性圈闭群。

[1]江继刚.盐湖油气的形成、演化和运移聚集 [M].北京:石油工业出版社,2005.

[2]于兴河.碎屑岩系油气储层沉积学 [M].北京:石油工业出版社,2002.

[3]刘宝君.沉积岩石学 [M].北京:地质出版社,1980.

[4]司马立强.测井地质应用技术 [M].北京:石油工业出版社,2002.

[5]张一伟,熊琦华,王志章,等.陆相油藏描述 [M].北京:石油工业出版社,1997.

[6]宁松华.地震属性分析在托浦台储层预测中的应用 [J].石油天然气学报,2006,28(5):70~73.

Rolling Exploration Practice and Understanding of Xingouzui Formation in Qianjiang Depression

SU Wei,ZHANG Jian(First Author’s Address:Jianghan Oil Production Plant,Jianghan Oilfield Company,SINOPEC,Qianjiang433123,Hubei,China)

Structure and reservoir distribution were complex in the southern of Qianjiang Depression,the exploration rate was much lower than that of Qianjiang Formation in the same depression.In order to discover new reservoirs and keep stable production,the research of rolling exploration and development was performed in Xingouzui Formation of Qianjiang Depression.The application of space“crossing method”greatly improved seismic data interpretation accuracy of complex structure in Mawangmiao and other regions,and space velocity field was applied in time-depth conversion for replacing the integrated speed board.By comparing the independent single sand formation in any section through the region,the rule of sand-body distribution can be revealed.By adopting of the technology of seismic reservoir prediction such as comparison and application of stratigraphic combination with seismic waveform characteristics,correlation analysis of seismic attributes and sedimentary microfacies,etc,the hidden traps were accurately described.Twenty-six structures like faults cutting the sausage and structural-lithologic traps were found by transforming thinkings from looking for a single structural reservoir to searching for the structural+lithologic reservoir.Seven wells are optimized as production well and 4oil blocks are found.proved geological oil reserves is about 228×104t,and controlled geological reserves is 384×104t with 2.81×104t of production.

Qianjiang Depression;Xingouzui Formation;structural interpretation;single sand body;reservoir prediction

TE132.12

A

1000-9752(2012)10-0033-04

2012-04-06

苏苇 (1972-),女,1993年江汉石油学院毕业,高级工程师,现主要从事油田滚动勘探开发工作。

[编辑] 宋换新

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