朱建敏,宋俊亭,张占华,李 扬,张俊廷
(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300459)
渤中Y油田位于渤海南部黄河口凹陷东洼北缘,紧邻东洼生油中心,成藏条件好[1](图1),整体构造披覆于渤南低凸起上,被一系列断层分割为多个断块(图2),渤中Y油田含油层位多[2],明化镇组、馆陶组、东营组及沙河街组均有油层钻遇,其中明化镇组下段(明下段)是主力含油层位,油藏埋深-1 350~-1 500 m,储层为水下分流河道沉积,油藏类型为受岩性、构造、断层控制的岩性-构造油藏。
“气云”在世界各重要油气盆地普遍存在[3-4]。在由于构造运动、断层等因素的影响,地层深处的油气、热流体沿着断层、砂体等垂向运移到浅层,形成“气云”。渤中Y油田主力含油断块A4井区受浅层气云带影响,地震反射杂乱、成像模糊、同相轴连续性差、速度计算困难[5-7](见图3)。同时因河道频繁摆动,储层平面展布复杂,加上海上油田井网稀疏,给储层精细刻画,注采连通性认识及方案调整带来极大的困难。
新近纪沉积时期渤海海域是渤海湾盆地的沉积中心,在渤海南部海域形成了分布广泛的湖相-浅水三角洲沉积体系。黄河口凹陷新近系处于湖盆的拗陷期,构造活动相对稳定,缓慢沉降,发育典型的浅水三角洲沉积[8-11]。渤中Y油田区域构造位于黄河口凹陷东洼北缘,受古气候及古地貌影响,在明下段下部低位域沉积时期,由于湖泊水体较浅,主要发育条带状的分流河道砂体沉积,物源来自北东方向,河道走向为北东-南西向(图1)。油田断裂系统在明化镇组沉积末期开始发育,无走滑断裂,对明下段下部沉积无控制作用。
从探井取心资料可看出,明下段下部岩心以灰色、灰绿色为主,粉砂岩因含油气发土黄色,底部为一层腹足类化石聚集带,底部见冲刷面,不整合覆盖于灰绿色泥岩之上,另外在岩心中还发现了双壳类化石(图4),由此可以判断出,渤中Y油田明下段下部为还原环境的湖相沉积。同时,从探井主力含油砂体粒度概率图上可看出,不存在滚动组分,悬浮次总体含量大,几乎达到30%(图5),属于典型的河道砂沉积,综合沉积背景认识,属于浅水三角洲前缘水下分流河道沉积。
图1渤中Y油田区域沉积背景
图2渤中Y油田断块分布
图3气云区内波阻抗地震剖面
图4BZ-Y-5井岩心照片
图5BZ-Y-3井水下分流河道砂体粒度分布
受取心井数量、取心井段的限制,仅仅依靠研究区内为数不多的取心资料建立全油田目的层段的微环境标志是不现实的,因此,应当进行测井相的研究。对各类测井资料所反映出的沉积信息(岩性、物性、泥质含量等)以取心井为标准进行归类、判别,并做出正确的地质解释,进而分析测井曲线的形态与砂体特征之间的关系,建立测井图版如图6所示。
渤中Y油田明下段下部为浅水三角洲前缘沉积[12-15],主要发育微相为水下分流河道及河道间湾沉积,由于河流能量强,河口坝微相不发育。
水下分流河道:砂岩厚度一般大于3 m,岩性一般以细砂岩为主,录井为灰色、灰白色细砂岩、粉砂岩组成的正旋回韵律层,底部具明显冲刷面。垂向上形成典型的正韵律沉积特征,电测曲线自然伽玛呈上下突变的齿化,微齿化箱形曲线或钟形曲线。
河道间湾:岩性以泥岩为主,录井为灰色、灰绿色,局部夹薄层粉砂岩,自然伽玛曲线微齿化低平。由于河漫沉积,距离河道越近,薄层砂岩相对越发育,自然伽玛曲线呈低幅微齿化指状。
图6渤中Y油田明下段下部测井相图版
渤中Y油田明下段下部Ⅴ油组3小层为主力含油小层。气云区外地震资料品质较好,通过井震剖面对比可看出,河道砂体的顶底与波阻抗地震资料标定较好,剖面上,综合考虑测井相与连井波阻抗地震剖面井震一体化确定相分布,以波阻抗地震剖面变化点确定砂体边界及接触关系(图7)。平面上,在小层对比基础上进行井震标定,解释3小层砂体的顶底面,提取顶底间地震属性(图8a)。然后将所有井眼处测井相、连井主干剖面地震相标定在地震属性平面图上,最终在古物源、古流向等区域沉积特征约束下完成河道刻画。从3小层气云区外沉积微相图可看出,水下分流河道宽度在200~400 m左右,砂体走向基本为北东-南西向(图8b)。
图7明下段下部3小层井震一体化河道剖面刻画
图8明下段下部3小层井震一体化河道平面刻画
由于气云区内反射杂乱,成像模糊,地震反射不能代表储层的真实响应,利用气云区外的方法进行河道刻画显然是不可行的。因此,在气云带内对井眼资料的充分利用显得尤为重要。从测井相可看出,气云区内A4、A12、A13、A5H井水下分流河道砂体曲线呈钟形或箱形特征,A13S1井河道间湾薄层砂体曲线呈指状特征(图9)。
利用井点信息对河道边界进行识别:①利用测井相识别河道边界,A13S1井测井相为河道间湾沉积,A12井测井相为河道沉积,河道边界肯定在A13S1与A12井之间(图9a);②利用流体界面矛盾识别河道边界,A13井为河道沉积,测井解释油水同层,A4井同样为河道沉积,测井解释为纯油层,两者流体界面矛盾,两井之间肯定存在河道边界(图9b);③利用砂体厚度趋势识别河道边界,A12与A5H同为河道沉积,向A5H方向砂体逐渐变薄,根据河道中间厚,两翼薄的特点,按变薄趋势可确定A5H左侧河道边界(9a);④利用渤海南部地区经验公式确定河道边界,在上述方法仅能确定河道一侧边界时,另一侧边界可利用该方法确定。
图9气云区内河道边界识别剖面
利用井眼资料获取的测井相及河道边界信息仅仅是点信息,平面上河道走向,河道间湾展布形态存在多解性,如何准确刻画气云区内河道展布形态,应综合考虑油田整体沉积微相展布特征。基于A12、A4生产动态资料,利用物质平衡法及数值模拟法计算A4井区储量规模大于目前探明储量,A4井南部河道肯定是发育的。最终,笔者在井眼获取的点信息基础上,参考气云区外河道走向趋势及河道间湾展布特征,由外向内完成了气云区内的河道刻画(图10)。
图10明下段下部3小层河道平面展布
A4井区内共有5口井,A13、A13S1、A5H井为过路井,仅有 A12、A4井生产,主力产油层位为3小层,开发近5年,通过测压发现油藏压力下降了5.0 MPa左右。在研究成果基础上,A4井断块南部部署了1口生产井A10(图11a),目的为完善井网,评价控制储量潜力,同时该井设计随钻测压[16-18],判断A10与A4井储层连通情况。A10井实施后,钻遇纯油层8.0 m,随钻测压结果显示油藏压力下降了4.5 MPa,说明A10井与A4井储层连通,A10井保留为生产井,A4井调整为注水井(图11b)。
图11渤中Y油田A4井区调整方案
(1)通过岩心观察及测井相识别,渤中Y油田明下段下部Ⅴ油组3小层为浅水三角洲前缘沉积,主要发育水下分流河道及河道间湾沉积。
(2)气云区外井震一体化在区域沉积约束下完成河道刻画,气云区内利用井眼信息识别河道边界,参考气云区外河道展布特征,由外向内推进式进行河道刻画,研究成果有效指导了气云区内调整井挖潜。
(3)该方法核心思想是利用已知信息推测未知信息,当油田存在小范围气云区,同时气云区外沉积模式认识清楚时适用性较好,当气云区范围较大,且无钻井资料时,该方法适用性较差。