石好果,刘国宏,宋传春 乔玉雷,王树华 (中石化胜利油田分公司西部新区研究中心,山东 东营257022)
准噶尔盆地春光油田滩坝砂体岩性油藏描述方法
石好果,刘国宏,宋传春 乔玉雷,王树华 (中石化胜利油田分公司西部新区研究中心,山东 东营257022)
准噶尔盆地春光油田主要为新近系沙湾组滩坝砂岩性油气藏,具有横向变化快、纵向厚度薄、分布面积小、地震剖面难以识别的特点。通过研究,利用层拉平振幅切片技术有效地预测了滩坝砂发育相带,利用分频分析技术准确地刻画了滩坝砂体边界,利用振幅-厚度分析法明确了砂体厚度变化,运用“类亮点”特征成功地识别了含油滩坝砂体。这些技术方法的综合应用在春光油田取得了较好的效果。
频谱分析;“类亮点”;层拉平;滩坝砂;春光油田
春光油田位于准噶尔盆地车排子凸起的西缘区块,油藏类型以新近系沙湾组滩坝砂岩性油藏为主,2005年3月11日P2井完井测试,在新近系沙湾组岩性体圈闭中喜获日产62.79m3的高产工业油流。但接下来完钻的P201井、P202井等多口井相继失利,综合分析认为,能否有效地预测沙湾组滩坝砂有利发育相带、准确刻画滩坝砂的边界、成功识别滩坝砂含流体性质是春光油田高效勘探、开发的关键。
为了解地质体沉积时的古构造背景、横向展布形态以及纵向连续发育情况,当构造简单、地层倾角较小时最常用、最直观的手段之一是水平切片。然而,当地层倾角较大时,构造现象和地层现象不易在水平切片上分清,容易造成错误解释。因此,首先将目的层段拉平形成层拉平数据体,剔除构造现象,再对层拉平数据体做水平切片,通过小时间间隔连续的时间切片,可以较好地了解地质体在不同时间的发育情况。
1)拉平层的选取与解释 被拉平层的选取以最大限度靠近目的层底部为原则,并且被选定的拉平层在目标区范围内容易识别、追踪;解释网格越小越好,在进行层拉平形成层拉平数据体前一定要进行解释层位的内插。
2)层拉平切片间隔的确定 层拉平切片时间间隔主要由地质体厚度大小决定,同时参考目标区范围大小。如果地质体厚度较大,同时目标区范围较大,层拉平切片间隔应当适当放大;如果地质体的厚度较小,目标区范围也较小,层拉平切片间隔应适当缩小,最好选取1ms为间隔。
勘探开发表明,车排子地区排2三维工区的主要目标是新近系沙湾组沙二段的滩坝砂岩性体。在对沙一段底块砂顶面反射层精细解释以及层位内插的基础上实施层拉平处理,并且以1ms为间隔制作时间切片。通过对层拉平时间切片的连续观察,了解了沙湾组沙二段滩坝砂岩性体的平面展布规律,在排2三维工区由北往南分为3个北东-南西向展布的条带,即第1条带:p206井-p2井-p2-30井条带;第2条带:p12井-p8井-p8-30井条带;第3条带p16-1井南条带 (见图1)。其中第1、2条带已经投入开发,在第1、2条带中完钻的p206井、p2-30井、p8-30井都获得高产工业油流,p12井也获得良好油气显示。
图1 层拉平振幅切片预测滩坝砂有利发育相带
通过层拉平振幅切片技术有效地预测了春光油田新近系沙湾组滩坝砂的有利发育相带,但新近系沙湾组滩坝砂横向变化快、纵向厚度薄、分布面积小,造成砂体不易识别,边界难以刻画。该次研究中笔者利用分频技术较好地落实了砂体边界。分频技术是以傅里叶变换、最大熵方法为核心的频谱分解技术。来自薄层的反射在频率域具有指示时间地层厚度的特征性表现,该调谐反射具有独特的频率域响应。在对三维地震资料时间厚度、地质不连续性成像和解释时,该技术在频率域内对每一个频率所对应的振幅进行分析,可以把相同频率域的薄砂层识别出来,排除时间域内不同频率成分的相互干扰,从而清楚地描绘出某些较薄的特殊岩性或微相如煤层、河道砂岩、岩性圈闭等的轮廓。该方法提高了薄储层的识别能力,突破了传统的1/4波长的限制,对精细刻画薄层岩性体的边界具有独特的效果。
在该技术的应用中,三位地震数据体目的层时窗的选取十分重要,大时窗振幅谱频率相近似于子波谱,往往引起白噪或拉平现象;小时窗时频转换地质体的作用就像一个反射子波上的滤波器,可减少地层的地质随机性。
针对春光油田新近系沙湾组滩坝砂的发育特点,利用LandMark解释系统的SpecDecmp模块对春光油田排2三维工区沙湾组的3个砂层组进行了分频解释:首先对整个频率范围做动画浏览,得到目的层段分频处理后的离散频率,然后根据春光油田新近系滩坝砂岩性油藏厚度、速度和调谐振幅之间的关系,计算出3个砂层组主要薄层滩坝砂砂体发生调谐时所要求的频率,沿不同砂层组滩坝砂体所在的地震层位做分频处理,分别把与3个砂层组滩坝砂发生调谐时的频率对应的谱振幅平面图显示出来,不同调谐频率所对应的最大振幅平面展布即所研究的不同砂组薄层滩坝砂的展布范围,较准确地刻画了春光油田薄层滩坝砂的边界。例如在110Hz调谐频率对应的最大振幅平面图上,在p206-x15井滩坝砂体的两侧,清楚地刻画了p2-40井、p2-15井两个滩坝砂体的边界 (图2)。
图2 110Hz调谐频率对应的最大振幅图
通过对车排子三维地震资料进行频谱分析发现,地震资料优势频率为70Hz,频宽为10~130Hz。而速度分析确认,砂岩层速度2700m/s,按照1/4波长的垂向极限分辨率,则能够分辨的砂岩最小厚度为9m。钻探表明,砂体的厚度在1~5m之间,都在1/4波长的调谐厚度范围内。在1/4波长范围之内砂体厚度跟振幅存在一个近似线性的关系。
春光油田排2工区已完钻井的滩坝砂体厚度与均方根振幅交汇图(图3)表明,新近系沙湾组滩坝砂岩性油藏厚度与均方根振幅存在如下关系:H=0.1108A-5.63(其中H为砂体厚度,A为均方根振幅)。
图3 滩坝砂体均方根振幅-厚度交汇图
利用春光油田沙湾组滩坝砂体均方根振幅-厚度之间的定量关系,在砂体解释、振幅属性分析成图后,读完钻井处砂体的振幅值,再通过公式H=0.1108A-5.63计算出该点的厚度值,与已实际钻遇的砂体厚度相比较,如果计算值与实际钻探值相符,通过振幅-厚度换算公式,得到整个砂体的厚度变化图,为评价井位的设计、开发井位的部署提供依据。
在设计井点p8-30井处,均方根振幅值为95,通过公式计算设计井点处砂体厚度约为4.9m,实钻p8-30井油层的砂体厚度为4.8m,误差仅为0.1m。设计井点的计算厚度与实钻厚度误差很小,因此,将整个砂体通过公式换算,得到了p8-30井滩坝砂体的厚度变化图。
地震 “亮点”是指浅层气的地震反射,当砂岩透镜体含气时,形成声波衰减,含气层的速度低于围岩速度,在负极性剖面上形成单峰,即气层 “亮点”。
在排2三维工区,由于含油砂岩也以透镜体形式出现,油质轻,速度低,可能造成声波衰减,从而在地震剖面上也形成了地震 “亮点”反射:在正极性地震剖面上呈现 “双轨”反射特征 (图4(a)),在负极性地震剖面上则表现为单轨强峰 (图4(b)),在振幅平面图上呈现出能够反映油水界面、砂体平面形态的底平上凸的属性特征 (图4(c))。此时称之为 “类亮点”。
图4 “类亮点”特征示意图
“类亮点”特征在春光油田排2三维工区对滩坝砂体的流体检测效果良好,除p2井滩坝砂油藏外,在多个滩坝砂体中共检测出p8井、p8-20井、p8-30井、p8-40井、p2-30井、p2-40井、p2-15井、p206-x15井等8个含油滩坝砂体。目前,春光油田上报探明石油地质储量647.51×104t,控制储量998.64×104t,全部来自通过 “类亮点”特征检测、识别的含油滩坝砂体,春光油田已建成近50×104t的产能规模。随着春光油田三维地震勘探面积的增加,通过 “类亮点”特征对流体的有效检测,将会发现更多的岩性油藏。
在春光油田新近系沙湾组,通过层拉平切片、分频处理等地球物理技术手段,在较好描述滩坝砂体的基础上,通过 “类亮点”流体识别特征进一步成功地检测出含油滩坝砂体,为春光油田的勘探、开发提供了技术支撑,可为具有类似地质条件的岩性油藏描述提供借鉴。
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Method for Describing Beach-dam Sand Lithologic Reservoirs in Chunguang Oilfield of Junggar Basin
SHI Hao-guo,LIU Guo-hon,SONG Chuan-chun,QIAO Yu-lei,WANG Shu-hua(Authors'Address:Research Center of Western New Development Region,Shengli Oilfield Company,SINOPEC,Dongying257000,Shandong,China)
The beach and dam sandstone lithologic reservoirs in Neocene Shawan Formation of Chunguang Oilfield in Zhunggar Basin had the characteristics of fast lateral changes,thinning of vertical thickness and small distribution area and seismic section being hard to be recognized.horizon flatten amplitude slice was used for detecting the growing facies belts of beach-dam sands effectively,the technology of spectral decomposition was utilized for depicting the boundary of beach-dam sands exactly,the thickness-amplitude analytical method was utilized to clarify the thickness variations of sands,the similar bright spot characteristics were utilized to recognize the oil-bearing sands.The integrated application of all these methods and technologies in Chunguang Oilfield obtains preferable effect.
spectral decomposition;similar bright spot;horizon flatten;beach-dam sand;Chunguang Oilfield
P631.44
A
1000-9752 (2012)02-0071-05
2011-12-16
石好果 (1966-),男,1991年成都地质学院毕业,工程硕士,高级工程师,现主要从事地震资料解释的综合研究工作。
[编辑] 龙 舟