復(fù)雜斷塊區(qū)低級序斷層的井-震聯(lián)合識別

白青林 楊少春* 路智勇 張艷增 車雄偉 馮建偉

(①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； ②中國石化勝利油田分公司現(xiàn)河采油廠，山東東營257068； ③中國石化勝利油田分公司東辛采油廠，山東東營 257001)

0 引言

低級序斷層通常指斷距在15m以下、對區(qū)域構(gòu)造格局及沉積環(huán)境影響較弱的四級及其以下級別的斷層[1-3]。其在地震和測井資料上均有響應(yīng)，但是，常規(guī)地震資料對低級序斷層識別能力有限[4-5]，主要是因為：縱向上受分辨率制約，往往只能識別1/4波長(約為10m)以上斷距的斷層[6]；橫向上則易受巖相變化等地質(zhì)因素的影響。測井資料在垂向上的分辨率高達(dá)0.125m，能夠識別出斷距小于1m的低級序斷層，但是受橫向分辨率的制約，在斷點的判斷及組合方面需要大量人工經(jīng)驗的指導(dǎo)，很難做到定量識別低級序斷層[7-8]。復(fù)雜斷塊區(qū)不同形態(tài)及組合樣式的低級序斷層極其發(fā)育，成為油氣田注水開發(fā)中、后期影響注采關(guān)系、控制剩余油分布及水驅(qū)開發(fā)效果的重要因素[2-3,9-10]。

針對上述問題，本文以東營凹陷永3斷塊為例，計算鄰井之間的低級序斷層發(fā)育系數(shù)，識別井鉆遇的斷點； 然后利用沿層地震屬性指導(dǎo)斷點的平面組合，通過井-震聯(lián)合識別低級序斷層； 將測井資料在垂向上高分辨率的優(yōu)勢與地震資料在橫向上對低級序斷層的追蹤能力相結(jié)合，既可大幅度降低工作量，又可降低人工經(jīng)驗的干擾，以提高低級序斷層識別的準(zhǔn)確性。

1 地質(zhì)概況

永3斷塊位于東營凹陷東北部的民豐洼陷，是永安鎮(zhèn)油田的主要開發(fā)區(qū)塊。發(fā)育斷鼻構(gòu)造[11]，受北部永3弧形斷層(二級)控制。永3斷塊被兩條北東東走向的永3-1、永3-2三級斷層切割，同時又被一系列次級張扭斷層復(fù)雜化(圖1)。

該斷塊目前處于油氣開發(fā)后期的高含水階段，不同時期的探井、評價井及開發(fā)井累計達(dá)498口，井網(wǎng)密度約為207口/km2，井間距約為69m。由于以前對低級序斷層認(rèn)識不清，在井網(wǎng)加密的過程中導(dǎo)致了注采及儲采關(guān)系矛盾[12]。

圖1 永3斷塊古近系沙河街組二段頂面構(gòu)造圖

2 低級序斷層測井識別

2.1 原理

通過與鄰井對比小層厚度的突變及測井曲線的差異性，可以定性識別低級序斷層，但是這既不能充分發(fā)揮測井資料在垂向上高分辨率的優(yōu)勢，又容易受到人工經(jīng)驗值的影響[7-8,13]。為了克服這一弊端，提出了低級序斷層發(fā)育系數(shù)的概念，以利用測井資料實現(xiàn)低級序斷層的自動化、定量識別。

在高密度井網(wǎng)地區(qū)，同一沉積環(huán)境中，相鄰兩井同一小層巖性及物性特征相似。測井曲線是地層巖性與孔隙、流體等的綜合響應(yīng)，在不考慮油氣充注與地層斷缺等因素的情況下，相鄰兩井同一小層的測井曲線形態(tài)應(yīng)相似。但是，低級序斷層也會造成地層斷缺，如圖2c所示，錯斷造成B井地層的缺失(正斷層情況下)，B井中的斷點在鄰井A中有兩個相當(dāng)點(即圖2c中的P1、P2兩點)，并且斷缺部分為P1、P2兩點之間的地層。在相鄰井之間測井曲線對比時，B井缺失A井相當(dāng)點(P1、P2兩點)之間曲線段，導(dǎo)致斷點處與鄰井相當(dāng)點之間的測井曲線的差異明顯增大(圖2)。

另外，盡管低級序斷層規(guī)模較小，但仍能誘導(dǎo)圍巖產(chǎn)生裂縫，形成破碎帶，加劇了斷點處相鄰井之間測井曲線的差異性[9,14]。如果壓制地層物性、含油氣性等因素對測井?dāng)?shù)據(jù)的影響，放大低級序斷層對地層錯斷、破碎作用造成的相鄰井之間測井曲線的差異性，就可以實現(xiàn)定量識別井鉆遇低級序斷層的斷點。

在低級序斷層處，深、淺雙側(cè)向電阻率值均減小，但是減小幅度相差較大，導(dǎo)致二者出現(xiàn)明顯幅度差。含油氣層往往導(dǎo)致深側(cè)向電阻率增大而表現(xiàn)出正幅度差[13-15]。雖然均能造成深、淺側(cè)向電阻率出現(xiàn)明顯的幅度差，但是含油氣層處是深側(cè)向電阻率增大所致，而低級序斷層處則是由于深側(cè)向電阻率減小所致。根據(jù)深、淺側(cè)向電阻率在含油氣層與低級序斷層處響應(yīng)特征的差異性，將深、淺側(cè)向的電阻率差值與深側(cè)向的比值構(gòu)建為區(qū)分低級序斷層與油氣層測井響應(yīng)的一項，在同一刻度之下，該項在低級序斷層處的值明顯要高于含油氣層處。將該項與其他表征鄰井測井特征差異性的項共同構(gòu)建低級序斷層發(fā)育系數(shù)(Flg)

圖2 低級序斷層發(fā)育系數(shù)計算原理示意圖

b×|SPA-SPB|+c×|GRA-GRB|+

d×|(AC-AC×φ)A-(AC-AC×φ)B|

(1)

式中： RD、 RS分別為深、 淺側(cè)向電阻率； SP為自然電位； GR為自然伽馬； AC為聲波時差；φ為孔隙度；a、b、c、d為差值系數(shù)； 下標(biāo)A、B對應(yīng)A、B井。

2.2 方法與流程

低級序斷層測井識別方法與流程(圖3)如下。

(1)測井?dāng)?shù)據(jù)整理。在計算低級序斷層發(fā)育系數(shù)時，首先，需要對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使全區(qū)同類測井?dāng)?shù)據(jù)處在同一刻度之下；其次，對標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波及光滑處理，剔除數(shù)據(jù)采集過程中因施工等因素造成的異常值的干擾；最后，對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，使相鄰兩口井的不同種類測井?dāng)?shù)據(jù)具有可比性[16]。

圖3 低級序斷層發(fā)育系數(shù)測井計算流程

(2)低級序斷層發(fā)育系數(shù)計算。在小層精細(xì)劃分與對比的基礎(chǔ)上，對相同沉積微相中相鄰兩井(如A井與B井)的同一小層測井?dāng)?shù)據(jù)分別進(jìn)行局部線性插值，使A與B兩井在該小層具相同的采樣點數(shù)[9]。然后以其中的一口井(如A井)為參考目標(biāo)，自上而下逐點計算A井與B井在該小層內(nèi)的低級序斷層發(fā)育系數(shù)Flg，1。同樣按照該流程計算A井與另一相鄰井(如C井)在該小層內(nèi)的低級序斷層發(fā)育系數(shù)Flg，2。

(3)低級序斷層的斷點識別。將上述兩次計算出的低級序斷層發(fā)育系數(shù)與A井在該小層的深度相匹配，繪制Flg，1與Flg，2在A井深度域的分布圖，挑選出Flg，1、Flg，2均大于門檻值(Flg，c)的共深度點，作為A井在該小層內(nèi)的低級序斷層的斷點。

通過這種將目標(biāo)井分別與相鄰兩井計算低級序斷層發(fā)育系數(shù)，優(yōu)選兩次計算結(jié)果的異常值在目標(biāo)井中共深度點的方法，能有效地避免將鄰井的斷點誤判為待識別井?dāng)帱c的現(xiàn)象，達(dá)到準(zhǔn)確、定量識別目標(biāo)井低級序斷層斷點的目的。

2.3 低級序斷層發(fā)育系數(shù)門檻值確定

巖心證實：式(1)中各項值在低級序斷層發(fā)育段較低，分布范圍為0.005～0.165，優(yōu)勢分布區(qū)間為0.080～0.150； 非低級序斷層發(fā)育段則更小，分布范圍為0.003～0.163，優(yōu)勢分布區(qū)間主要為0.010～0.095。二者雖然有一定的差異，但是在同一口井中二者差異相對較小，主要分布在0.002～0.105。

在非油氣層段，式(1)中各項值在低級序斷層發(fā)育段均不同程度的高于不發(fā)育段。在含油層段，除式(1)第一項之外，后3項在低級序斷層發(fā)育段與不發(fā)育段無明顯的差異，尤其是最后兩項。在此種情況下，第1項系數(shù)a越大，后3項系數(shù)b、c、d越小(尤其是最后兩項的系數(shù)c、d越小)，相比低級序斷層不發(fā)育段，低級序斷層發(fā)育段的Flg就越高。根據(jù)這一規(guī)律，在區(qū)內(nèi)已知的低級序斷層發(fā)育井段經(jīng)過多次試驗，當(dāng)系數(shù)a大于650、系數(shù)b、c、d小于200時，F(xiàn)lg能有效識別低級序斷層斷點。

在沉積微相邊緣，式(1)中的后3項在低級序斷層發(fā)育段明顯高于不發(fā)育段，而第1項卻對低級序斷層的識別能力明顯減弱。在此種情況下，第1項系數(shù)a越小，后三項系數(shù)b、c、d越大，所計算出的Flg對低級序斷層的識別能力越強。當(dāng)系數(shù)b、c、d大于100、系數(shù)a小于1000時，F(xiàn)lg對低級序斷層斷點的識別效果較好； 當(dāng)a大于1000時，對部分井段低級序斷層斷點的識別精度會降低。

在待識別井位于沉積微相邊緣，且目標(biāo)層段為含油氣層段的情況下，式(1)中的各項差值對低級序斷層的識別能力均不同程度地減弱，但是相較于后兩項，前兩項對低級序斷層的識別能力稍強。在這種情況下，前兩項系數(shù)a與b越大，后兩項系數(shù)c與d越小，計算出的Flg對低級序斷層的識別能力越強。當(dāng)系數(shù)a大于950、系數(shù)b大于150、系數(shù)c、d小于100時，F(xiàn)lg便能有效識別沉積微相邊緣井位油氣層段中發(fā)育的低級序斷層。

由上述可知，對于垂向上含油氣層段和平面上沉積微相邊緣發(fā)育的低級序斷層，各項的識別能力存在較大差異，增加系數(shù)a會提高Flg對含油氣層段低級序斷層的識別能力，但是，超過一定數(shù)值會影響沉積微相邊緣發(fā)育的低級序斷層的識別。相反地，增加系數(shù)b、c、d會提高Flg對沉積微相邊緣發(fā)育的低級序斷層的識別能力，但是，超過一定數(shù)值會影響含油氣層段低級序斷層的識別。對于在沉積微相邊緣井位的含油氣層段，情況相對復(fù)雜，增加系數(shù)a、b并減小系數(shù)c、d會提高Flg對低級序斷層的識別效果，但是考慮到對單純的含油氣層段和沉積微相邊緣部位井位的影響，系數(shù)a、b增加的程度與系數(shù)c、d減小的程度要適當(dāng)，以保證Flg對全區(qū)的適用性。

因此，設(shè)置不同的項系數(shù)對區(qū)內(nèi)的498口井計算Flg，發(fā)現(xiàn)a為1000、b為200、c為100、d為100的情況下，對區(qū)內(nèi)沙二段的低級序斷層識別效果好，能夠很好地放大不同情況下低級序斷層在測井曲線上的響應(yīng)，并且壓制其他因素對識別結(jié)果的干擾。

在設(shè)置低級序斷層的判別門檻值時，需通過多次試驗，直至能有效剔除低級序斷層以外的其他因素造成的異常響應(yīng)。在上述設(shè)置的項系數(shù)的控制下，巖心證實低級序斷層發(fā)育層段Flg主要分布在360～650，最小值也大于320；而不發(fā)育低級序斷層段Flg主要分布在40～260，即便是受巖性變化及含油氣的影響，F(xiàn)lg也小于320。因此，將低級序斷層發(fā)育系數(shù)門檻值定為320，能有效識別沙二段發(fā)育的低級序斷層，最大程度地降低其他因素造成的誤判率。

2.4 輔助識別方法

為了提高低級序斷層發(fā)育系數(shù)識別結(jié)果的精度，同時也為了驗證其在含油氣層段及巖性變化較快地帶的準(zhǔn)確性，利用高頻AC和低頻RD測井輔助識別低級序斷層斷點。通常高頻信息描繪局部異常變化，而低頻信息刻畫的是整體變化趨勢。小波變換能夠有效地分離高、低頻信息，大幅度提高測井曲線在低、高頻域的分辨率[17]。低級序斷層發(fā)育處，地層破碎，裂縫發(fā)育，導(dǎo)致AC曲線齒化嚴(yán)重。對AC曲線進(jìn)行高頻信號的小波重構(gòu)以突出低級序斷層對其造成的齒化程度，對RD曲線進(jìn)行低頻信號的小波重構(gòu)以描述低級序斷層處電阻率的回返趨勢，進(jìn)而放大低級序斷層在測井曲線的響應(yīng)特征，可以作為測井發(fā)育系數(shù)識別低級序斷層斷點時的輔助證據(jù)，對于低級序斷層發(fā)育系數(shù)在門檻值以上的深度段進(jìn)行驗證。

通過多次試驗，發(fā)現(xiàn)經(jīng)db2基小波2層高頻重構(gòu)后的AC曲線和db6基小波5層低頻重構(gòu)后的RD曲線能夠很好地表征低級序斷層在兩類測井曲線的響應(yīng)特征。將重構(gòu)后的高頻AC曲線和低頻RD曲線與低級序斷層發(fā)育系數(shù)聯(lián)合分析，相互驗證，大幅度提高了識別結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.5 實例

永3斷塊沙二段5砂組1小層(Es25-1)發(fā)育一套厚層辮狀河三角洲河口壩砂體，Y3J1井與鄰井(Y3-53井和Y3-146井)的SP、GR與AC等曲線特征相似，只在曲線的齒化與回返等方面存在微弱的差異(圖4)。Y3J1井的雙側(cè)向電阻率曲線在2063.1～2066.7m井段(紅色虛線框)表現(xiàn)為半月型回返，且RS的回返幅度高于RD，二者出現(xiàn)明顯的正幅度差，而Y3-53井與Y3-146井雙側(cè)向電阻率曲線則呈箱型，不見回返現(xiàn)象，與Y3J1井差異明顯。

將Y3J1井與Y3-146井的低級序斷層發(fā)育系數(shù)Flg，1以及Y3J1井與Y3-53井的低級序斷層發(fā)育系數(shù)Flg，2與Y3J1在該小層的深度匹配后，二者均在2063.1～2065.9m井段表現(xiàn)為尖峰狀突起，尖峰值在320(Flg，c綠色虛線)以上。對應(yīng)位置處，小波重構(gòu)后的低頻RD曲線表現(xiàn)明顯的回返，高頻AC曲線則表現(xiàn)為嚴(yán)重齒化，說明了在該深度段內(nèi)發(fā)育低級序斷層。該深度段的砂巖巖心斷面明顯，可見清晰的擦痕與階步，并且伴有方解石脈的發(fā)育，附近的砂巖較為破碎(圖5a)。另外，斷面裂縫發(fā)育較為密集，巖心呈油浸狀，裂縫中可見瀝青質(zhì)膠結(jié)物的充填。其余深度段的Flg則表現(xiàn)為相對平緩的低值，偶見200左右的尖峰值，但值均在Flg，c以下。各項特征說明了Y3J1井在2063.1m處發(fā)育低級序斷層，并且存在一條較窄的破碎帶，破碎帶大約分布在2063.1～2065.9m。

圖4 Y3J1井在沙二段5砂組低級序斷層點斷識別

同樣的，在沙二段5砂組3小層的辮狀河三角洲水下分流間灣泥質(zhì)沉積中，Y3J1井與相鄰兩井Y3-146和Y3-53的低級序斷層發(fā)育系數(shù)Flg，1與Flg，2在2089.8～2091.6m為高于Flg，c的尖峰狀突起，對應(yīng)深度段的低頻RD表現(xiàn)為一定程度的回返，高頻AC則表現(xiàn)為嚴(yán)重的齒化。各曲線的響應(yīng)指示著Y3J1井在2089.8m處發(fā)育低級序斷層，并且形成了2089.8～2091.6m的破碎帶(圖4)。這條低級序斷層在巖心上也有明顯的證據(jù)，可見一條厚約1.8m的泥質(zhì)破碎帶將泥巖層一分為二，破碎帶內(nèi)的泥巖呈油浸狀，發(fā)育明顯的擦痕、階步及鏡面，部分碎裂的巖石甚至發(fā)育瀝青膠結(jié)現(xiàn)象(圖5b)。破碎帶上、下的泥質(zhì)圍巖中裂縫極其發(fā)育并被油氣充填，說明了低級序斷層能夠改善泥巖的儲集性能并引導(dǎo)油氣向破碎帶及其圍巖中的裂縫充注。

在沙二段5砂組1小層2071.5～2072.3m(粉色虛線框)，Y3J1井與Y3-53井的低級序斷層發(fā)育系數(shù)Flg，2為高于Flg，c的尖峰狀突起，但是Y3J1井與Y3-146井的低級序斷層發(fā)育系數(shù)Flg，1卻為呈貼近基線的低平狀，高頻AC曲線不見齒狀的異常響應(yīng)，低頻RD曲線也無回返現(xiàn)象，對應(yīng)深度段的Y3J1井巖心上也不發(fā)育斷裂痕跡。表明該井段Y3J1井不發(fā)育低級序斷層。但分析Y3-53井與其鄰井的低級序斷層發(fā)育系數(shù)，發(fā)現(xiàn)其在沙二段5砂組1小層內(nèi)發(fā)育一條低級序斷層。

上述結(jié)果充分表明，在高頻AC曲線和低頻RD曲線的輔助下，篩選與不同鄰井間低級序斷層發(fā)育系數(shù)異常值，有效地避免了將鄰井?dāng)帱c誤判到待識別目標(biāo)井。該方法對低級序斷層的識別能力較強。

圖5 Y3J1井5砂組砂巖與泥巖中低級序斷層巖心發(fā)育特征

3 低級序斷層的井—震聯(lián)合識別

永3斷塊具有高密度的井網(wǎng)資料和高精度的三維地震數(shù)據(jù)(主頻為37Hz)，為井—震聯(lián)合識別低級序斷層提供了條件，也避免了因單一資料而造成低級序斷層識別的多解性，可以起到優(yōu)勢互補、相互驗證的作用[18]。

3.1 斷點標(biāo)定

為了識別低級序斷層，要求井鉆遇斷點嚴(yán)格對應(yīng)于地震剖面和平面位置，以便于利用井資料分析地震波形的異常變化，減小巖性變化等因素對低級序斷層識別的干擾[18-19]。本文以Y3J1等井的VSP資料為基礎(chǔ)，在區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層約束下，按照合成記錄與地震波波形匹配的原則完成鉆井地質(zhì)層位與地震反射層位的嚴(yán)格對應(yīng)?？紤]到斜井合成地震記錄與地震剖面吻合程度不高的問題，分段提取時變子波[20]，并在井眼軌跡的拐點處加密，依據(jù)子波的變化制作合成地震記錄，最后將鉆井層位在三維空間進(jìn)行歸位，提高井—震標(biāo)定的精度。

張扭作用下，永3斷塊的低級序斷層斷距小、延伸較短，一般只能引起少數(shù)幾個地震同相軸連續(xù)性、光滑程度或振幅強弱的變化。而由沉積因素造成的巖性變化等在地震剖面上也有類似的響應(yīng)特征，這就增加了利用地震資料識別低級序斷層的難度。

在地震剖面(圖6a)上可見沙二段10砂層組(Es210)3或4條反射同相軸明顯變?nèi)醪⒂休p微扭曲，其表現(xiàn)出的不連續(xù)性與低級序斷層的響應(yīng)十分相似。經(jīng)過Y3-60井標(biāo)定，該處為中厚層河口壩細(xì)砂質(zhì)沉積與分流河道間泥質(zhì)沉積的交會處，巖相的變化造成了地震波的“偽斷層”響應(yīng)。而Y3J1井則與Y3-60井處相反，其Es25頂部地震剖面表現(xiàn)為一條強同相軸突然變?nèi)?，類似于沉積等因素造成的砂體減薄的響應(yīng)，但是井資料證實該處發(fā)育一條低級序斷層。

如若僅依靠地震資料，不論采用何種地震處理技術(shù)和屬性分析，都很難將上述兩井處真正的低級序斷層識別出來。而通過時深轉(zhuǎn)換，將井鉆遇低級序斷層的斷點與地震剖面結(jié)合后，則可識別真正的低級序斷層。最后將驗證后的斷點按照井眼軌跡投影到其所在的各開發(fā)層系的頂面(圖6b)，可指導(dǎo)沿層地震屬性對低級序斷層展布特征的刻畫。

圖6 井鉆遇斷點對地震剖面斷點真?zhèn)涡缘尿炞C及沿層面頂部的投影

3.2 低級序斷層識別

曲率、傾角等構(gòu)造類屬性以及相干、邊緣檢測等連續(xù)性屬性是斷層解釋中的常用屬性。它們能夠發(fā)揮地震橫向高分辨率的能力，在平面上刻畫常規(guī)地震不易識別的低級序斷層[21-22]。但是，永3斷塊內(nèi)的大部分低級序斷層在地震同相軸上只表現(xiàn)為振幅的微弱變化，上述屬性所展示的斷層形態(tài)較模糊；另外，主力含油層系沙二段為辮狀河三角洲沉積，砂體橫向變化快，橫向相變等其他非斷層類因素影響了低級序斷層的有效識別。

螞蟻屬性作為近幾年興起的仿真算法[22-24]，能較為清晰地刻畫斷距在5m以上的低級序斷層。但是，由于其對同相軸微弱變化的敏感性，造成了識別結(jié)果中含有較多的非斷層信息。另外，螞蟻屬性對大斷層的連續(xù)性刻畫能力較弱，而相干與曲率屬性則對具有一定規(guī)模的斷層連續(xù)捕捉能力較強，能夠清晰地刻畫斷層帶的形態(tài)[25-26]。

因此，本文首先以沿層相干屬性為基礎(chǔ)，參考沿層曲率屬性，明確高級序斷層的分布特征(圖7a)；然后，將高級序斷層與對應(yīng)的沿層螞蟻屬性相疊合(圖7b、圖7c)；最后將測井資料識別出的斷點投影到沿層螞蟻屬性切片上(圖7d)，在高級序斷裂格架的約束下，利用井鉆遇斷點指導(dǎo)螞蟻屬性對低級序斷層的識別。

圖7 高級序斷層格架約束下井鉆遇斷點對沿層(Es25)螞蟻屬性識別低級序斷層

在圖7中可以清晰地觀察到螞蟻屬性把永3斷層、永3-1斷層與永3-2斷層間的斷層帶分解成一系列密集分布的次級斷層系(紅色、綠色及亮藍(lán)色螞蟻痕跡)，而表征低級序斷層的螞蟻痕跡則清晰程度不一，形態(tài)與組合樣式多變。測井低級序斷層發(fā)育系數(shù)等識別出的斷點絕大部分位于表征斷層的螞蟻痕跡之上，將與井鉆遇斷點吻合關(guān)系較好的螞蟻痕跡刻畫下來，作為發(fā)育在Es25砂層組的低級序斷層。缺乏螞蟻痕跡相對應(yīng)的井鉆遇斷點主要位于高級序斷層的附近，并且與斷層的距離在30m以內(nèi)，處于受斷層影響較大的圍巖破碎帶及誘導(dǎo)裂縫帶的發(fā)育區(qū)[27]。巖心及野外露頭等資料顯示，由于內(nèi)部低級序斷層的斷距遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了螞蟻識別能力的下限，致使在這些部位缺乏有效的螞蟻痕跡與井鉆遇斷點相對應(yīng)。對于那些分布缺乏規(guī)律性的螞蟻痕跡，在巖心、測井曲線等井資料的驗證下，發(fā)現(xiàn)其主要為巖性變化等因素形成的“偽斷層”(圖7d中綠色斷裂痕跡)，這些螞蟻痕跡相對較淡，并且在平面上延伸相對較短，與其余螞蟻痕跡的組合關(guān)系較差。對于缺乏井鉆遇斷點驗證且與已知低級序斷層具有一定組合關(guān)系的個別螞蟻痕跡，其真?zhèn)涡孕枰柚a(chǎn)動態(tài)等其他數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析。

按照井上低級序斷層發(fā)育系數(shù)計算→井鉆遇斷點指導(dǎo)地震剖面真?zhèn)螖帱c識別→井鉆遇斷點引導(dǎo)螞蟻痕跡追蹤低級序斷層的流程，由點→線→面識別出的低級序斷層斷距最小處僅為3m。

4 應(yīng)用效果

20世紀(jì)80年代初期，永3斷塊進(jìn)入注水開發(fā)階段，由于當(dāng)時對低級序斷層認(rèn)識不清，在部署井網(wǎng)時忽略了其對注水開發(fā)的影響。隨著井網(wǎng)的加密，低級序斷層成為影響油氣開發(fā)效果的一個主要因素[28]。永3-1次級斷塊是由永3斷層、永3-1斷層及兩條南北向的次級斷層所圍而成，Es25砂組1小層在斷塊內(nèi)部的油水界面約位于-2097.5m，含油面積占整個斷塊面積的92%以上，是永3斷塊內(nèi)部的一個富油區(qū)(圖8a)。

從2007年3月開始，在注水井Y3X143井和Y3-37井射孔，分別向生產(chǎn)井Y3X147井、Y3-100井與Y3-55井、Y3X146井進(jìn)行水驅(qū)(圖8a)，其中Y3X147井與Y3-55井在注水2個月后日液能力急速上升，5個月后便上升到永3斷塊的平均日液量180t/d以上，含水率從初期的20%左右迅速上升到60%以上，注水效果顯著。但是Y3-100井與Y3X146井則是注水兩年半也未見效果，日液量保持在50t/d左右，含水率維持在20%上下。

考慮到未見效的注采井之間可能存在低級序斷層等影響了注采井網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系，于2009年11月和2010年1月分別在注水井Y3-14井和Y3-16井的Es25砂組1小層內(nèi)射孔，對應(yīng)地向Y3X146井與Y3-100井進(jìn)行水驅(qū)，并相應(yīng)地降低Y3-37井與Y3X143井注水量。其中Y3X146井在Y3-14井轉(zhuǎn)注的1個月后日液量迅速上升，6個月后便達(dá)到平均日液量，Y3-100井則在Y3-16井轉(zhuǎn)注的2個月后日液量迅速上升，并在7個月后達(dá)到平均日液量(圖8b)。

圖8 永3-1斷塊內(nèi)低級序斷層對注水開發(fā)的影響

在低級序斷層發(fā)育系數(shù)及螞蟻屬性的聯(lián)合分析下，明確了在早期的注水井Y3X143井和Y3-37井與采油井Y3-100井和Y3X146井之間存在一條呈東西向橫貫整個永3-1斷塊的Y3J1低級序斷層(圖7d，圖8a)，切斷了兩組注采井網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系。采油井Y3X147井和Y3-55井與早期的兩口注水井Y3X143井和Y3-37井均位于斷層的南側(cè)，不受斷層的影響，因而注采對應(yīng)關(guān)系好。后期轉(zhuǎn)注的Y3-14井和Y3-16井與采油井Y3X146井和Y3-100井同處于該低級序斷層的北側(cè)，避免了其對注采關(guān)系的影響，改善了注水效果。將識別出的低級序斷層的形態(tài)及分布位置與注采井組的生產(chǎn)動態(tài)相結(jié)合，既分析了注采矛盾的影響因素，有利于后期注采井網(wǎng)的調(diào)整，同時也驗證了井—震聯(lián)合識別低級序斷層的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)論

通過井—震聯(lián)合的方法對復(fù)雜斷塊區(qū)低級序斷層進(jìn)行識別，得出以下結(jié)論。

(1)在辮狀河三角洲沉積環(huán)境中，張扭性的低級序斷層能造成井鉆遇地層的缺失，并發(fā)育破碎帶或裂縫帶，在測井資料上均有相應(yīng)的響應(yīng)，這為利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別低級序斷層提供了條件。

(2)高密度井網(wǎng)條件下，基于測井曲線相似性的低級序斷層發(fā)育系數(shù)能夠充分利用測井資料垂向上的高分辨率，放大低級序斷層造成的與鄰井測井曲線的差異性。與不同的鄰井對其計算，篩選異常值的共深度點作為斷點，在高頻AC和低頻RD曲線的輔助下，能夠?qū)崿F(xiàn)對井鉆遇低級序斷層斷點的定量化精確識別。

(3)在相干屬性等刻畫出的高級序斷層格架的約束下，與對低級序斷層具有較強識別能力的螞蟻屬性相結(jié)合，進(jìn)行井—震聯(lián)合的低級序斷層識別，能夠有效地剔除“偽斷層”，提高低級序斷層識別的準(zhǔn)確性。

(4)對識別出的低級序斷層與注采井組的開發(fā)動態(tài)數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，不但能夠驗證井—震聯(lián)合識別低級序斷層的正確性，而且有助于分析注采矛盾的控制因素，為后期注采井網(wǎng)的調(diào)整等提供依據(jù)。