临商结合部沙三中段储层预测及圈闭描述

谢风猛，何瑞武，张恒才，刘 金，王爱光，刘延峰，吕庆林

（1.中石化胜利油田临盘采油厂，山东 东营 251507；2.北京飞星科技有限公司，北京 102488）

岩性油气藏是油气藏的一个重要组成部分，世界各国都在加强这一领域的油气勘探力度。随着我国东部老油田勘探逐步进入晚期，岩性油气藏是当前和今后各类盆地油气增储上产的重要领域，石油勘探重点从寻找显性的构造圈闭向隐性的岩性圈闭发展是必然的趋势和规律[1]。近年来，随着胜利油田勘探开发的发展，油气田的勘探方向逐渐从过去单纯以寻找构造油气藏为主转变为现在寻找较为复杂的隐蔽油气藏为主。岩性油气藏勘探中井间储层非均质性是影响开发效果的重要控制因素。以储层预测为主要研究内容，进行储层非均质性综合评价是精细油藏描述的核心内容之一。随着地震资料的不断改善，以及地球物理技术的不断发展，进行精细储层描述是提高勘探成功率的重要手段，因而受国外各大油田的重视[2-4]。

临商结合部处于临盘油田与商河油田之间，目前已发现田家、夏101、商74等含油块，具有含油层系多，油藏类型丰富等特点，石油地质条件优越。勘探层系自沙四段至馆陶组，目前已发现构造、构造-岩性及岩性油藏，是惠民地区近期增储上产的主要阵地[5-6]。

临商结合部沙三段一直是惠民地区勘探重点，为该带的储量稳步增长做出了重要贡献。然而，该区勘探难度大，表现为砂体多期叠置、横向上变化快、各砂层组对比困难等特点；同时，地震分辨率低，各砂层组砂体尖灭线较难描述[7-9]。在油藏开发过程中，定量描述和预测储集体在横向上的连续性或空间展布特征已成为储层地质学家近年来的重点攻关内容。临商结合部已经过多年的勘探开发，但地质研究程度远不能满足油田开发生产的需要，本文在地震资料处理的基础上，开展沉积微相精细研究，分析该地区沙三中段沉积规律和砂体分布，进行构造-岩性圈闭识别和评价，为该区沙三段的储层综合研究提供地质依据。

1 研究区地质特征

临商结合部位于山东省临邑县与商河县交界处，主要为三角洲-湖底扇沉积。构造上处于盘河构造与商河构造的鞍部，由盘河构造、商河构造、孟寺低隆起三个正向构造单元及宿安沟一个负向构造单元组成。临商结合部勘探面积约400km2，目前已发现构造、构造-岩性及岩性油藏，截至2006年共上报储量6500万t。

本区钻遇地层自上而下为第四系平原组、上第三系明化镇组和馆陶组，下第三系东营组和沙河街组。下第三系沙河街组的沙三段发育多套储集层，是多个三角洲沉积交汇处，可细分为上、中、下三个亚段，其中沙三上、沙三中主要接受北部的商河三角洲和东北部的临邑三角洲沉积，沙三下主要接受盘河、临北两个三角洲的沉积。

沙三上亚段为本区块的主要含油层系之一。沙三上早期发育基山砂体，自北向南推进，在基山槽内形成滑塌浊积扇，浊积砂体自下而上呈进积、加积叠加式样。浊积扇形态受古地理控制由北向南展开，自上往下分为8个砂组。砂体的总沉积中心位于宿安沟一带，砂体厚度达到150m，向东西两侧抬升减薄、尖灭。沙三上基山砂岩体上报探明储量4176万t，控制储量529万t。2016年完钻的商55-6井钻探基山砂体2-3砂组向西尖灭，并获得成功，在沙三上钻遇油层22.2m/5层，差油层4.3m/1层，日油10.8t，该井的成功进一步说明了基山砂体构造-岩性油藏仍具有较大的潜力。

沙三中亚段沉积时，临南洼陷处于深水时期，来自北方的基山岩在一定条件下容易形成浊积扇体，同时盘河的物源从西北方向向东南方向推进，在该地区汇合形成大面积分布的浊积扇群，会形成大量的岩性或岩性-构造油气藏。然而，临商结合部物源复杂，沉积相变复杂，且埋深较大；另外，该区还处于惠民中央断裂背斜带上，一系列东西向的断层使该地区的构造变得十分复杂，断层较多且组合复杂。因此，在常规地震资料上断层两端储层波组特征不明显，无法连续追踪，确定各期次砂体的边界也十分困难，对该地区的构造-岩性圈闭的识别非常不利，因此，有必要在沙三上段的认识基础上，进一步进行沙三中段的储层研究。

2 研究区概况

油田开发阶段，油藏的非均质性是困惑油藏工程师的最大问题。在沉积过程中，由于河流的不断迁移和侧向叠加、水流能量分布不均等原因，导致砂体的连通性变差。同时，在平面上油层的物性受沉积微相影响也很大，由边（心）滩至堤岸相沉积粒度由粗变细，泥质含量逐渐变大。采用分频处理技术，不仅能预测出砂体的分布形态，还能够弄清楚砂体的演化过程，了解砂体的非均质性，提取高频成分并对储层进行预测[10]。基于时-频分解的匹配追踪分解技术是对地震资料在时-频域经过子波分解后，分选出对某些地层介质响应（如油层）反映敏感的地震子波，利用分选出的地震子波重构地震道，从而利用重构地震资料提高对薄储层的分辨能力，增强储层可追踪性[11]。本文首先运用分频处理技术提高了地震资料分辨率，确定了沙三中段储层得范围和形态，然后运用地震资料子波重构技术对有效储层进行地震道重构，提高了储层边界范围预测精度和纵向识别能力。

该地区断层断距差异较大，从几百米到几米不等，较大断层容易识别追踪。对于较小断层，其走向较难把握，断点无法准确确定。通过分频技术，利用单频数据不受全频带数据的影响这一特点，提高了断层断点的识别能力（如图1所示）。经过处理的剖面波组特征明显，储层边界清楚，能够说明已钻井的油水关系。处理后的剖面地震反射与井钻遇储层相关性高，沉积规律明显，分辨率高（如图2所示）。

图1 处理前后断层构造图对比

图2 处理前后储层反射对比

图3 沙三中和沙三上地层对比图

图4 沙三中Es3z6砂体地震振幅属性和砂体厚度分布

图3为东西向沙三中和沙三上地层对比图。根据测井数据对比可以看出，该地区沙三中可划分为7个砂组，从早期到晚期各个砂层组由西向东迁移。从处理后的地震剖面也可以看出，砂组向西尖灭边界清楚，从早期到晚期，储层向东迁移，剖面上7个砂组的反射与已钻遇井的相关性较高。大多数已钻井的该地层自然电位曲线为顶底突变齿状箱型特征，其中第3和第6砂体具有明显的水下浊积扇分布特征。

图4是沙三中Es3z6砂组处理后的地震振幅属性图和预测砂体厚度分布图，砂体基本是南北向分布，厚度中心在井sh549、sh544一带，向东在井sh644变薄，向井l19、井sh642、井 sh548一带向东尖灭，向西在井 p13、l20、l107、t603 一带变薄，在井l7、t13、t301一带尖灭，也与钻井对比结果吻合。

沙三中7个砂组成因基本可分为2类，滑塌浊积扇和浊积河道。Es3中1的1号和2号砂体和Es3中7的2号砂体形状不属于长条状水下浊积扇形态，符合滑塌浊积扇特征，为远离三角洲前缘的独立扇体；Es3中1的3号砂体及Es3中2砂体形态为明显的水下浊积水道相平面特征，s548的测井自然电。位曲线显示为不对称微齿状特征。目前对于基山砂体成因还存在分歧，操应长[12]等研究认为是一套洪水重力流深水浊积扇砂体，张宇[7]等研究认为是三角洲-充填浊积扇沉积，杨剑萍[13]等研究则发现其具有震积岩标志和震积特征。本文基于砂体的分布形态，认为沙三中的基山砂体包含浊积扇沉积-浊积水道沉积。

3 圈闭描述及评价

本文研究区块Es3中为沉积在古沟槽地形中的大型浊积扇或滑塌浊积扇，且南北向展布，东西向在洼陷斜坡区侧向尖灭，该地区发育许多近东西向断层，对储层进行切割和封堵，形成由断层封堵及岩性尖灭双重因素控制的构造岩性圈闭。

本文研究区由北向南在断层的切割下呈阶梯状变下降而变深，向西斜坡状抬升，所以圈闭的共同特征是储层向西尖灭和东西向断层的切割形成的构造-岩性圈闭，如图5所示为典型的圈闭构造Es3z5，西向地层尖灭，北部为北掉的反向断层。本文共识别出49个有效圈闭（见表1），具有打井潜力的圈闭6个，其特点是圈闭面积大于1km2，且不存在井钻遇；当存在井钻遇时，和已钻井距离1km以上。

根据已钻井结果看，只要形成有效圈闭，基本都能成藏。本文研究的圈闭中，Es3z5的4号圈闭面积5.3km2，其低部位的sh543钻遇6米油层，预计含油面积3.14km2，预测平均厚度6m，单储系数 8，预测石油储量150万t。Es3z3的2号砂体2号圈闭面积2.6km2，其低部位sh541-4井钻遇6m油层，预测含油面积2.2km2，单储系数8，平均厚度6m，预测石油储量105.6万t。两期砂体纵向叠置，在上述圈闭的高部位部署滚动井一口，分别钻遇油层7.2m和8m。

表1 功率计算结果沙三中典型有效圈闭统计表

图5 典型的构造-岩性圈闭

Es3z5的3号圈闭面积1.6km2，该圈闭没井钻遇，但根据4号圈闭的含油特征，预计该圈闭为满含油圈闭，预测平均厚度6.5m，单储系数8，预测石油储量83.2万t。Es3z3的1号圈闭面积0.9km2，该圈闭没井钻遇，预测平均厚度7.5m，单储系数8，预测石油储量54万t。在上述圈闭的高部位部署滚动井一口，分别钻遇油层6m和7m。

5 结论及认识

临商结合部沙三段油气勘探中一直着重于构造油气藏的研究。随着勘探的深入，构造油气藏已开发殆尽，构造-岩性或岩性油气藏成为下一步勘探的主要目标，但由于地震资料分辨率较低的原因，地震资料的反射轴与钻井结果的相关性较低。本文通过分频处理和分析的方法提高了临商结合部沙三中段地震资料的断层识别能力和纵向分辨率，提高了地震资料反射与已钻井的储层的相关性，大大的提高了地震资料对储层的识别能力，同时提高子波重构技术提高了地震资料识别储层的精度，从而明确的识别出各期砂体的边界，发现了一系列岩性尖灭形成的构造-岩性圈闭，并通过钻井验证了圈闭的有效性和储层预测的准确性，进一步证实了对该地区各期扇体沉积规律和分布规律预测的准确性。