周 晶,王乐闻,巩兴会,刘 苗,张 纪
(中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司研究院,上海 200120)
储层预测技术寻找优势储层分布区
周 晶,王乐闻,巩兴会,刘 苗,张 纪
(中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司研究院,上海 200120)
在低孔渗储层中寻找优势储层(即“甜点”)发育区是目前勘探的一个重要方向。在研究区特定沉积背景基础上,通过对多种地球物理技术的适应性分析,选定出适用于低孔渗储层预测的技术系列,并通过具体实例的应用效果展示,证明了在研究区域寻找“甜点”分布的可行性的技术系列,为今后在研究区预测优势油气区探索了一条技术路径。
优势储层;低孔渗;潜力区
在研究区,通过近几年的勘探,发现在低孔低渗储层中存在局部物性变好、次生孔隙发育的层段,而钻井也证实了在这样的物性变好的层段均获得了常规高产的油气流,我们把这样的层段称为“甜点”(图1),因此“甜点”发育区是目前我们亟待寻找的潜力勘探区。但是海域勘探不同于陆上,巨大的勘探成本逼迫我们必须利用地质、地球物理技术来寻找“甜点”分布区,为勘探部署指出方向。
本次研究思路是利用井、震资料,从地质、地震、钻井、油藏等方面入手,分析目标区的沉积相带、储层特性、油气特征、构造作用等,寻找优势储层展布,并进一步刻画“甜点”区的分布,指出勘探潜力方向和部署建议。
图1 研究区储层物性随深度变化图
“甜点”储层的预测,需使用多种地质、地球物理技术,目的在于降低单一技术的多解性,提高预测的精度。
1.1甜点属性预测技术
在碎屑岩的地震反射特征中,泥岩地层通常都表现为弱振幅、高频率,砂岩通常表现为强振幅、低频率,这就为应用地震数据的高振幅和低频率成分解释地层的沉积特征提供了依据。Radovich等[1-2]利用反射强度与瞬时频率的平方根比值属性,发现碎屑岩地层中的孤立砂体,后来发现利用这种方法发现的砂体都是勘探的有利区,故将这种属性命名为“甜点”。也就是说,利用甜点属性可以区分岩性类型,同时一定程度上具有识别油气的能力。
1.2波形聚类的地震相分析技术
波形聚类方法是目前比较成熟的地震相分析方法,在岩性预测、砂体预测、裂缝性油气藏和隐蔽性油气藏预测中都有很好的效果。本次研究利用该技术进行了地震相预测工作,结合钻井进而认识沉积相和岩相的变化规律。
1.3叠前AVO属性解释技术
AVO技术是一种叠前振幅分析技术,通过建立油气检测的AVO标志,推断地层岩性和含油气情况。因此在地震数据解释中,AVO分析起着十分重要的作用[3]。本次应用AVO属性分析技术通过井点油气AVO特征来预测整个研究区油气特征。
1.4谱分解解释技术
谱分解技术是通过短时窗离散付立叶变换(SDFT)或最大熵(MEM)等方法,利用振幅谱及相位谱在频率域的变化特征来识别砂体的展布。谱分解比复数道属性能更好地揭示了油藏的非均质性,分辨薄层、河道砂岩及浊积岩远景区等方面更显示出优越性。
1.5流体活动性属性技术
流体活动性属性技术是美国加利福尼亚大学劳伦斯伯克利国家实验室D.B.Silin等人在低频域流体饱和多孔介质地震信号反射研究的基础上开发的一套饱和多孔介质储层流体预测技术。研究发现低频段流体饱和多孔介质储层中,流体的活动性近似与储层渗透率、流体密度与流体黏度函数成正比,反映了岩石的渗透性、流体性质。应用实例证明相对于常规地震资料与反演剖面,流体活动性属性可以更好地反映储层的质量。
1.6地震属性融合技术
地震属性融合是为解决单一属性预测储层的多解性问题而提出来的。本次研究应用了比例融合法进行了多属性的融合。该方法可将有限个不同类型的地震属性组合起来,形成一个新的地震属性[4]。通过这种方式,可将感兴趣的地质特征突出来,使之能够更好地表现地质目标的特点。
研究选取了中国某海域某构造A储层进行甜点预测研究。选定构造为一走向北北东、长宽比为3.5∶1的长轴背斜,圈闭面积较大。主要目的层圈闭面积大约40 ~ 55 km2,受基底形态控制及断层切割,分成北、中、南三个高点(图2)。于2013年3月在构造上中高点钻探了1口井,该井钻探获得了巨大成功,在A储层发现了百米厚的气层。
图2 气层顶面构造图(左图)和目的层沉积相图(右图)
通过利用优势储层预测技术对该构造A油气层进行了“甜点”分布的预测。研究成果指出了选定构造位于扇三角洲前缘有利沉积相带上(图2),储层发育;岩心、壁心资料证实,主要目的层岩性绝大部分为细砂岩,总体呈现正常的压实规律,物性随埋深加大逐渐变差,但在3 600 m以下出现了物性明显变好的“甜点”特征。在A气层,岩性为浅灰色细砂岩,测井孔隙度10% ~ 15.6%,渗透率(1 ~ 10.7)×10-3μm2,含水饱和度36.4%~ 44.8%,电阻率32.3 ~ 100 Ω·m,电阻高,孔隙度相对较高,尤其在底部物性最好,MDT泵抽为纯气,为典型气层特征。壁心在A储层底部孔隙度8.8% ~ 15.5%,渗透率(1.26 ~ 22.7)×10-3μm2;岩心孔隙度11.3% ~ 18%,渗透率(1.6 ~148)×10-3μm2。经测试该层获得最大日产气量547 353 m3/d的高产油气流。
为了落实A油气层的规模,应用优势储层预测系列技术对该层进行了“甜点”分布区的预测工作,最终获得了较好的效果,落实了A油气层的展布,圈定了“甜点”分布范围,计算了储量规模。
图3为利用优势储层预测技术预测的A油气层在各属性剖面上的识别特征。在常规地震剖面上,A气层为2个强波谷反射,中间夹杂薄波峰(泥岩夹层)。与上下地层反射相似,不能很好刻画油气层;但在甜点及流体等属性剖面上,A及下部的几个气层都能被很好的突出了出来,图4为平面上预测的A气层分布范围,可见A气层在构造主体部位上,为北东走向的狭长条带,具有一定的分布范围且厚度较大。通过多属性融合技术将多种具有明显识别效果的属性进行融合,预测出了A气层分布范围,A气层预测面积约27 km2,已钻探井南部比北部油气发育要好,因此通过对A气层甜点分布区的预测,并建议在构造南部部署评价井。
图3 A气层在属性剖面上的识别特征
图4 A气层在平面上的识别特征
根据预测结果在构造南北两翼钻探了2口评价井(图4右),评价井1为了探明北高点含气性,评价井2目的是探气水边界。2口井在A气层均获得了油气发现,综合评价后认为评价井1A气层厚79 m,油气富集性要比第一口探井差,评价井2钻探部位较低,钻探结果:A气层厚66.4 m,底部见水。3口井的钻探证实了预测的可靠性是较高的。说明优势储层预测技术系列在本区具有较高的适用性。
(1)地球物理技术发展到今天,在储层及油气层预测上虽然具有了多种多样的手段,形成了种类繁多的技术系列,实践证明不同的地质情况需要不同的技术和手段。对于西湖凹陷低孔低渗型储层,寻找储层物性改善的“甜点”地区,则需要根据岩性及物性的变化情况,沿着沉积—储层—优势储层—油气层这样的研究思路,利用相关的技术,从区域至局部,吃透所有可利用的资料,才有可能得到一个较真实的结果。
(2)“甜点”的预测不是地球物理一个专业所能完成的,需要地质、物探、测井、钻井、油藏等多专业共同工作,结合各方面的信息,才能降低预测的多解性,得到一个合理的结果。
[1] Taner M T, Sheriff R E. Application of amplitude, frequency, and other attributes to stratigraphic and hydrocarbon exploration[J]. AA PG Memoir, 1977, 26: 301- 327.
[2] Radovich B J, Oliveros R B. 3-D sequence interpretation of seismic instantaneous attributes from the Gorgon field[J]. The Leading Edge, 1998, 17(9):1286-1293.
[3] 张大海.基于地震速度构建的低频响应在波阻抗反演中的应用[J].海油石油,2010,30(3):15-18.
[4] 姚威,吴冲龙,史原鹏,等.利用地震属性融合技术研究洪浩尔舒特凹陷下白垩统沉积相特征[J].石油地球物理勘探,2013,48(4):634-642.
Application of Reservoir Forecast Technology to Find Favorable Reservoir Distribution Area
ZHOU Jing, WANG Lewen, GONG Xinhui, LIU Miao, ZHANG Ji
(Institute of SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company,Shanghai200120,China)
Looking for favorable reservoirs (sweet point) in low porosity and low permeability reservoir is an important direction for hydrocarbon exploration. On the basis of the study on the specific sedimentary setting in the study area, by analyzing the adaptability of various geophysical technologies, the technologies for forecasting low porosity and low permeability reservoirs have been selected. The application results in the study area have proved that it is feasible to use these technologies to look for favorable reservoirs (sweet point) in the study area, which has provided new technologies for forecast of favorable reservoirs in the study area.
favorable reservoirs; low porosity and low permeability reservoirs; potential oil and gas areas
P631.8+1
A
10.3969/j.issn.1008-2336.2014.04.007
1008-2336(2014)04-0007-04
2014-02-17;改回日期:2014-03-24
周晶,女,1968年生,高级工程师,1991年毕业于江汉石油学院地球物理专业,主要从事构造及储存研究工作。E-mail: zhoujing.shhy@sinopec.com。