井震结合精细刻画断层方法研究及应用

李雪松 （中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆163712）

大庆长垣油田水驱已进入特高含水期开发阶段，随着油田开发程度的增加，开发井网密度的加大，以及开发过程中一些重大工艺措施等，导致剩余油的分布高度零散，仅依靠井资料和常规的调整挖潜措施改善开发效果的难度较大。三维地震具有横向分辨率高、资料空间连续好的优势，可在横向上改善井资料的不足，有效描述微幅度构造形态、小断层的分布、井间砂体的连通性等地质特征。在油田开发形势迫切需要的情况下，近年来，大庆长垣油田开展了井震结合油藏精细构造研究工作。研究成果有效地指导了补充调整井部署、高效井及水平井部署、方案调整优化、完善断层附近注采关系、过渡带外扩布井等方案的制定和实施，为进一步完善“水聚两驱注采关系、挖潜剩余油、提高采收率”作出了显著的贡献，展现了良好的开发应用前景［1］。

杏六区面积4.56km2，油水井总数622口，井网密度136.4口／km2。1968年基础井网排液拉水线全面投产，先后经历注水恢复压力、自喷转抽，1987年进行一次加密调整，1997年进行二次加密调整，2007年进行三次采油和三次加密调整［1］。该区块投产至今综合含水率已达到94.0%，在该条件下，寻找潜力、保持油田稳产越来越难。因此，杏六区作为攻关和生产应用的重点区块，开展了井震结合精细刻画断层方法研究，明确了大小断层的分布特征，并在指导断层附近大斜度定向高效井的开发实践中获得了较好的应用效果。

1 主干断层解释方法

采取地震剖面，结合等时切片和相干体、边棱检测的沿层切片，解释主干断层。地震剖面落实断层的纵向延伸及断面形态；各种属性切片落实主要断层的走向和平面组合关系。为达到精细刻画断层的目的，在常规解释的基础上应用了以下几种方法［2，3］。

1.1 利用彩色变密度剖面识别断层

有些断层波峰发生扭曲，但波谷可能错断。该类断层在常规剖面上，由于习惯于寻找波峰特征信息而忽略了波谷信息，往往很难判断是断层还是岩性引起的变化。在变密度剖面上，波峰、波谷均被颜色充填，波峰、波谷的信息同时展现，可做为鉴别断层的一个依据。

1.2 利用水平切片和面块切片解释主断层

在水平切片或面块切片上，断层两侧的地层产状、倾角以及岩性都会发生变化，它们的地震反射特征也会有明显差别，因此可以根据同相轴的振幅、频率、连续性以及延伸方向等的变化特征较好地识别出大断层，有助于构造解释（图1）。

图1 断层常规剖面（a）与水平切片（b）联合解释示意图

1.3 利用相干数据体分析断层展布

相干数据体是三维地震相干性的估计值，断层附近的地震道通常与相邻道的地震特征不同，从而会出现局部的道与道之间的相干性突变，因此在相干数据体切片上，就能得到断层面附近有规律的低相干值，这些低相干值能真正反映出断裂的展布规律［4］（图2）。

图2 断层常规剖面（a）与相干数据体切片（b）联合解释示意图

1.4 利用断裂展布法解释区域构造形态

断裂展布法就是利用浅、中、深特征相对比较明显的若干个反射层位来确定断层的位置。解释时，给每一条断层规定和相邻断层差别明显的颜色，有利于在另一个方向的剖面上找到各个断层的相应位置，然后对每条断层的断面逐点闭合，并且对联络线要像对主测线一样认真解释。该方法可使走向和主测线方向相近的断层不会被漏掉，断层组合更加可靠［5］。

2 小断层精细刻画方法

2.1 井断点引导小断层地震识别技术流程

井断点引导小断层地震识别方法是在细化常规地震断层解释流程基础上，利用密井网开发区井断点数据库完善的有利条件提高断层的解释精度，其主要流程如图3所示。

2.2 断点引导小断层识别与组合

利用时间域的井断点信息引导地震资料难以准确确定小断层和大断层末梢的位置［6］，为此，应用“剖面定向、平面定位、三维组合”确定断层展布特征的井震结合断层解释思路，利用地震剖面、相干体剖面、蚂蚁体剖面并结合时间域的井断点数据确定断层的倾向和位置［7］。

对于垂直断距较小的断层，如图4所示的相邻3口井通过邻井对比解释的4.5、5.5、3m断距断点，在没有三维地震资料前并未组合成一条断层［8］。仅利用地震资料解释时发现，该断层在原始地震剖面、相干体剖面、蚂蚁体剖面上虽然有显示，但仍难以确定具体位置和延伸长度，而且在原始地震剖面、相干体剖面、蚂蚁体剖面中类似的异常很多，很难判断是否是由真正的断层引起的异常。采用了井断点引导小断层地震识别方法，利用时间域的井断点信息对地震的异常响应进行甄别，同时通过井断点的标定在地震剖面上确定断层真正的空间位置，最终将3口井的断点组合成为一条断层。

图3 井断点引导小断层地震识别流程

图4 小断距断层的地震响应

3 指导开发应用

应用上述断层刻画方法，对研究区的断层进行了精细刻画，并进行了井震联合构造建模，大大提高了研究区断层的描述精度，确保了小断层的准确解释，与大断层的衔接关系更加合理［9］。在平行于250＃断层上升盘的位置发现了3条小断层，分别是250－11＃、250－12＃和250－13＃，大小断层间形成地垒构造，构造清楚，注采不完善，分析认为是剩余油富集。按照“站高点、掏墙角”的挖潜思路，在250＃断层上升盘沿断层面设计4口多靶点定向井，分别是杏5－4－斜丙41井、杏6－1－斜丙383井、杏6－1－斜丙403井和杏6－2－斜6392井，来挖掘断层上升盘剩余油（图5）。

4口多靶点定向井沿断层面下方，平行于断层钻井，可增加油层视厚度，与直井相比可以增加泄油体积，穿越断层下盘的所有油层，能够较好地挖掘整个断层面附近的剩余油，可以达到补钻多口直井的效果，完善被断层隔开部分油层的注采关系［10］。截至2012年4月，4口多靶点定向井全部成功完钻投产，目的层砂岩钻遇率100%，投产初期平均单井日产液40.1t，日产油13.2t（表1），高于区块油井平均日产油5倍，含水率64.3%，低于区块平均综合含水率30个百分点，取得了非常好的开发效果。

4 结论与认识

1）井震结合精细刻画断层方法有效融合了地震和钻井上的断层信息，结合二者的优点，能够更加准确地识别断层，可在密井网开发区推广应用。

2）在杏六区研究并应用井震结合精细刻画断层方法，成功指导、设计并实施了多靶点定向井挖潜断层附近剩余油的工作，取得了较好效果。该方法在高含水开发阶段指导部署特殊井型有效挖掘断层附近潜力具有重要意义。

图5 250＃断层SⅡ顶构造图

表1 4口多靶点定向井开发效果表

［1］梁文福 .喇嘛甸油田厚油层多学科综合研究及挖潜 ［J］.大庆石油地质与开发，2008，27（2）：68～72.

［2］李操，王彦辉，姜岩 .基于井断点引导小断层地震识别方法及应用 ［J］.大庆石油地质与开发，2011，30（1）：19～22.

［3］赵翰卿 .对储层流动单元的认识及建议 ［J］.大庆石油地质与开发，2001，20（3）：8～10.

［4］李洁，郝兰英，马利民 .大庆长垣油田特高含水期精细油藏描述技术 ［J］.大庆石油地质与开发，2009，28（5）：83～90.

［5］王渝民 .油田开发30年技术实践 ［M］.北京：石油工业出版社，2000：64～69.

［6］吕晓光，赵翰卿，付志国，等 .河流相储层平面连续性精细描述 ［J］.石油学报，1997，18（2）：66～71.

［7］刘波，刘振，王广运，等 .大庆老区水平井地质设计方法 ［J］.大庆石油地质与开发，2003，22（5）：46～48.

［8］刘义坤，毕永斌，隋新光 .高含水后期油田开发指标预测 ［J］.大庆石油地质与开发，2008，27（1）：58～60.

［9］江怀友，李治平，钟太贤，等 .世界低渗透油气田开发现状与展望 ［J］.特种油气藏，2009，16（4）：13～17.

［10］王学忠 .探讨简单直接法在油田开发中的应用 ［J］.特种油气藏，2010，17（1）：19～22.