濟(jì)陽坳陷沾化凹陷樁南斷裂帶儲(chǔ)層精細(xì)劃分對比方法研究

陳清華，王 晶，石艷紅，肖 斐

（中國石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266580）

0 引 言

隨著中國各主要油田逐漸進(jìn)入高含水開發(fā)階段，對儲(chǔ)層的精細(xì)劃分和預(yù)測是油田開發(fā)中后期的迫切要求之一［1－9］。雖然測井資料越來越豐富，對儲(chǔ)集層的認(rèn)識越來越深入，但剩余油分布越來越復(fù)雜，儲(chǔ)層預(yù)測的難度也越來越大，使得儲(chǔ)集層劃分對比精細(xì)程度的研究成為熱門［10－11］。復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層細(xì)分對比工作更富有挑戰(zhàn)性，復(fù)雜斷塊油田共同的、最突出的地質(zhì)特征就是多而密集的斷層，斷塊上、下盤相互分隔構(gòu)成獨(dú)立的開發(fā)單元。因此，復(fù)雜的斷裂系統(tǒng)造成地層大量缺失，對開展地層對比帶來了極大困難［12－14］。傳統(tǒng)的尋找統(tǒng)一對比標(biāo)志、進(jìn)行全區(qū)控制的對比方法不適合此類油田。只有建立一套專門針對復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層精細(xì)劃分對比的新方法和思路，才能使現(xiàn)階段復(fù)雜斷塊油田的勘探開發(fā)更加有效且合理。

本研究以樁南斷裂帶新近系館陶組（Ng）—古近系東營組（Ed）儲(chǔ)層為例，旨在尋找出一條適用于復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層細(xì)分對比的新思路。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，首先提出“逐級細(xì)分、分區(qū)對比”的研究思路；依據(jù)研究區(qū)特點(diǎn)，在縱向上，選取穩(wěn)定性好的泥巖作對比輔助標(biāo)志層，重點(diǎn)運(yùn)用輔助標(biāo)志層與鄰井對比標(biāo)志［15］，采用由粗到細(xì)的原則進(jìn)行逐級細(xì)分。其主要依據(jù)沉積旋回及地震反射特征劃分油層組，充分使用輔助標(biāo)志層［16］和儲(chǔ)層旋回－厚度特征劃分對比砂層組，重點(diǎn)運(yùn)用鄰井對比標(biāo)志細(xì)分對比小層、單砂體。在平面上，利用鄰井對比標(biāo)志均有一定的分布范圍，且鄰井對比標(biāo)志分布范圍的重疊特點(diǎn)，采用多標(biāo)志控制原則進(jìn)行分區(qū)對比［15－16］。鄰井對比標(biāo)志的分布范圍小，分布位置不同，鄰井對比標(biāo)志的分布范圍在平面上含有重疊，其疊加分布范圍覆蓋整個(gè)研究區(qū)，進(jìn)而達(dá)到全區(qū)統(tǒng)一對比的目的，為后續(xù)研究工作和合理展開油藏開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 油層組和砂層組的劃分

樁南斷裂帶位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷孤北洼陷中部，北為樁西潛山主體，南為5號樁油田［17－20］。樁南斷裂帶是由一條近東西向的鏟式正斷層及其派生次級斷裂組成的斷裂帶。現(xiàn)階段，主要含油層系為館下段和東營組。館下段—東營組的地層總厚度在800m以上，垂向?qū)Ρ壬疃确秶螅瑪嗔褟?fù)雜，斷塊多。

橫向上，考慮到研究區(qū)斷裂復(fù)雜、斷裂分區(qū)特征顯著、同一斷塊內(nèi)的地層展布特征相似的特性，根據(jù)主要斷裂的分布特征，將研究區(qū)劃分為Z64、Z113、Z107三個(gè)主要斷塊區(qū)分別進(jìn)行研究。

縱向上，砂巖油氣層大多具有明顯的多級次沉積旋回，巖性和厚度變化均有一定規(guī)律可循。依據(jù)這些特點(diǎn)，利用旋回特征劃分研究區(qū)油層組界線［21－22］。同時(shí)，利用地震反射層的分布特點(diǎn)，可以很好地反映儲(chǔ)層的空間展布特點(diǎn)，對控制宏觀對比方向和確 定 油 層 組 界 線 有 重 要 指 導(dǎo) 作 用［2－3，22－23］。 在輔助標(biāo)準(zhǔn)層控制下，按旋回級次、厚度比例關(guān)系，從大到小逐級對比，不同巖石組合的電測曲線形態(tài)不同，從而可以用沉積旋回對比砂巖組（圖1）。

2 小層、單砂體的細(xì)分對比

依據(jù)研究區(qū)特點(diǎn)，以穩(wěn)定性好的泥巖作對比輔助標(biāo)志層，重點(diǎn)采用輔助標(biāo)志層與鄰井對比標(biāo)志，基于多標(biāo)志控制原則進(jìn)行小層、單砂體的細(xì)分與對比（圖2）。在全面分析總結(jié)基干剖面井測井響應(yīng)特征及其變化的基礎(chǔ)上，對全區(qū)所有井進(jìn)行分析總結(jié)，共發(fā)現(xiàn)1個(gè)輔助標(biāo)志層［16］，2類6個(gè)鄰井對比標(biāo)志。

2．1 標(biāo)志確定

2．1．1 輔助標(biāo)志層

在樁南斷裂帶東營組東三段砂巖頂部，發(fā)育一厚層泥巖，分布穩(wěn)定，測井響應(yīng)特征明顯，對比性很強(qiáng)，可以作為很好的對比標(biāo)志。前人雖研究過此泥巖層，但礙于樁南斷裂帶復(fù)雜的斷裂情況，認(rèn)為此標(biāo)志層僅在Z64塊部分區(qū)域內(nèi)發(fā)育，未給予充分重視。研究發(fā)現(xiàn)，該厚層泥巖具有跨斷塊區(qū)發(fā)育及分布的特點(diǎn)。除斷失井和完鉆井外，該厚層泥巖在全區(qū)均有分布，雖然厚度與測井響應(yīng)特征有所變化，但全區(qū)有很好的可對比性。因此，可以把該層作為輔助標(biāo)志層。

輔助標(biāo)志層主要特征：巨厚泥巖，平均厚度55m；其測井響應(yīng)特征顯著，自然電位曲線表現(xiàn)為平直的泥巖基線，感應(yīng)測井測得的電阻率出現(xiàn)明顯低值；平面分布范圍廣泛，測井響應(yīng)特征的井間相似性極為顯著（圖1）［15－16，21－22］。

圖1 東營組儲(chǔ)層細(xì)分對比剖面Fig．1 Section of Stratigraphic Correlation and Subdivision in Dongying Formation

圖2 儲(chǔ)層細(xì)分對比方法模式Fig．2 Method Pattern of Stratigraphic Correlation and Subdivision

2．1．2 鄰井對比標(biāo)志

2口或2口以上相鄰井存在的具有很好對比關(guān)系的標(biāo)志，稱之為鄰井對比標(biāo)志［15］。研究區(qū)存在許多鄰井對比標(biāo)志。前人研究中雖然總結(jié)過大量鄰井對比標(biāo)志，但未進(jìn)行系統(tǒng)分類，造成標(biāo)志應(yīng)用混亂。從巖性劃分角度，筆者對鄰井標(biāo)志進(jìn)行了系統(tǒng)分類，把這些對比標(biāo)志概括為兩大類：第1類是以泥巖段為主的巖性段；第2類是以薄層砂巖為主的巖性段。第1類的數(shù)量較第2類數(shù)量多。

泥巖段鄰井對比標(biāo)志發(fā)育位置均勻。館下段發(fā)育2個(gè)泥巖段對比標(biāo)志，東營組發(fā)育3個(gè)泥巖段對比標(biāo)志，厚度均大于20m。自然電位曲線接近泥巖基線，內(nèi)部薄層砂巖具有小幅度負(fù)異?；胤?。感應(yīng)測井測得的電阻率顯示為低值。砂巖段對比標(biāo)志2個(gè)，發(fā)育位置位于東營組地層（表1）。

2．2 標(biāo)志分布

表1 樁南斷裂帶主要鄰井對比標(biāo)志特征Tab．1 Characteristics of the Major Correlation Markers of Adjacent Wells in Zhuangnan Fault Zone

對于鄰井標(biāo)志的運(yùn)用通常都用于對比，但實(shí)際上并不僅僅于此。本研究挖掘了鄰井對比標(biāo)志的應(yīng)用價(jià)值。復(fù)雜斷塊區(qū)對比標(biāo)志具有分區(qū)性分布特征。在小范圍內(nèi)進(jìn)行分區(qū)儲(chǔ)層精細(xì)劃分對比一定程度上避免了復(fù)雜斷裂的影響。每一個(gè)鄰井對比標(biāo)志均有一定的分布范圍（圖3），不同鄰井對比標(biāo)志的分布范圍會(huì)有一定的重疊。通過鄰井對比標(biāo)志之間的間接聯(lián)系，可以使大部分井甚至全部井具有對比關(guān)系。因而，鄰井對比標(biāo)志的應(yīng)用非常有利于全區(qū)對比。鄰井標(biāo)志疊加數(shù)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，大部分區(qū)域都具有3個(gè)以上的對比標(biāo)志可供同時(shí)使用（圖4）。因而，在剖面對比中，可以很好地控制層位。

復(fù)雜斷裂帶斷層多，斷距變化大，標(biāo)志層自身也會(huì)出現(xiàn)被斷失或者被部分?jǐn)嗍У那闆r。在儲(chǔ)層細(xì)分對比中，對比標(biāo)志起到3個(gè)作用。①標(biāo)志層深度的顯著差異可以指示斷層的存在。結(jié)合地震反射剖面斷裂解釋結(jié)果，可以對鄰井標(biāo)志對比結(jié)果進(jìn)行校對與檢驗(yàn)（圖5）。②根據(jù)鄰井標(biāo)志與標(biāo)志層之間的相對位置，可以判別鄰井標(biāo)志的選用是否正確。③在被斷地層恢復(fù)之后，根據(jù)標(biāo)志層的空間分布特點(diǎn)，可以檢驗(yàn)儲(chǔ)層細(xì)分對比結(jié)果的正確性與合理性。輔助標(biāo)志層及鄰井對比標(biāo)志的確定，為完成儲(chǔ)層細(xì)分對比工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖3 鄰井對比標(biāo)志及泥巖輔助標(biāo)志層平面分布Fig．3 Distribution of Correlation Markers of Adjacent Wells and Mudstone Auxiliary Marker Formation

圖4 鄰井對比標(biāo)志數(shù)量統(tǒng)計(jì)分布Fig．4 Quantitative Statistical Distribution of Correlation Markers of Adjacent Wells

3 結(jié) 語

（1）以樁南斷裂帶Ng—Ed儲(chǔ)層研究為例，提出了一套專門針對復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層細(xì)分對比工作的方法——“逐級細(xì)分，分區(qū)對比”。①逐級細(xì)分：強(qiáng)調(diào)縱向上由油層組→砂層組→小層→單砂體，逐級進(jìn)行細(xì)分。選取穩(wěn)定性好且具有跨斷塊區(qū)發(fā)育及分布特點(diǎn)的厚層泥巖作對比輔助標(biāo)志層。重點(diǎn)運(yùn)用輔助標(biāo)志層與鄰井對比標(biāo)志，采用由粗到細(xì)的原則進(jìn)行逐級細(xì)分。②分區(qū)對比：重新尋找鄰井對比標(biāo)志，利用巖性特征差異，對鄰井對比標(biāo)志進(jìn)行系統(tǒng)分類。平面上，利用鄰井對比標(biāo)志的分布范圍及其重疊特點(diǎn)，采用多標(biāo)志疊加控制原則進(jìn)行分區(qū)對比，最終實(shí)現(xiàn)全區(qū)范圍的對比統(tǒng)一。

圖5 輔助標(biāo)志層泥巖層位追蹤以及斷裂解釋Fig．5 Structural Interpretation and Layer Picking of Correlation Markers of Adjacent Wells

（2）結(jié)合實(shí)際資料，建立了復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層細(xì)分對比工作模式。應(yīng)用“逐級細(xì)分，分區(qū)對比”的方法有效解決原對比方案中方法較單一、對比精度低等問題，并充分重視了鄰井標(biāo)志在分布范圍上的疊加優(yōu)勢。

（3）完全解決復(fù)雜斷塊區(qū)儲(chǔ)層精細(xì)劃分對比問題，仍是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的工作。本研究雖然有進(jìn)步之處，但仍存在一定的局限性，特別是對于各類儲(chǔ)層特征的差異性，能否找到合適的輔助標(biāo)志層、鄰井標(biāo)志等都是今后研究中將會(huì)面臨的實(shí)際問題。

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