李 茂 朱紹鵬 鄒明生 漆 智 肖 力

(1. 中國地質(zhì)大學(武漢)資源學院 武漢 430074； 2. 中海石油(中國)有限公司湛江分公司 廣東湛江 524057)

潿西南凹陷復雜斷塊和隱蔽油氣藏滾動勘探開發(fā)實踐

李 茂1,2朱紹鵬2鄒明生2漆 智2肖 力2

(1. 中國地質(zhì)大學(武漢)資源學院 武漢 430074； 2. 中海石油(中國)有限公司湛江分公司 廣東湛江 524057)

李茂,朱紹鵬,鄒明生，等.潿西南凹陷復雜斷塊和隱蔽油氣藏滾動勘探開發(fā)實踐[J].中國海上油氣，2015,27(4)：73-79.

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目前北部灣盆地潿西南油區(qū)整體已進入高成熟勘探階段，勘探開發(fā)目標逐步轉(zhuǎn)向復雜小斷塊和隱蔽油氣藏。為了實現(xiàn)潿西南凹陷資源效益的最大化及油田可持續(xù)發(fā)展，在陸上油氣田滾動勘探開發(fā)經(jīng)驗的基礎上，提出了潿西南凹陷滾動勘探開發(fā)的基本思路, 并制定了相應的具體對策，即以區(qū)域油氣成藏規(guī)律為指導，精細落實圈閉，強調(diào)區(qū)域資料類比分析，規(guī)避評價風險，加強區(qū)域儲量參數(shù)規(guī)律認識，把控資源規(guī)模，進而為整體方案編制，鉆探井位優(yōu)選提供決策依據(jù)。實踐表明，潿西南凹陷陸相復雜斷塊油氣區(qū)實施滾動勘探開發(fā)，是實現(xiàn)增儲上產(chǎn)、油氣田投資效益最大化及油田可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，對國內(nèi)海上其他地區(qū)滾動勘探開發(fā)的深入開展具有借鑒意義。

北部灣盆地；潿西南凹陷；滾動勘探開發(fā)；類比分析； 精細研究；優(yōu)選井位

1 問題的提出

目前北部灣盆地潿西南油區(qū)整體已進入高成熟勘探階段，勘探開發(fā)目標逐步轉(zhuǎn)向復雜小斷塊和隱蔽油氣藏，有的復雜油氣帶(藏)或小斷塊油氣藏在探井(評價井)階段得到的地質(zhì)認識程度無法滿足開發(fā)方案要求，即使開發(fā)井網(wǎng)部署后仍有許多搞不清的問題，這種復雜性常導致開發(fā)方案實施中出現(xiàn)“大悲大喜”的現(xiàn)象。另外，由于勘探過程中受成本的影響以及開發(fā)過程中受儲量動用機制的影響，油田周邊優(yōu)質(zhì)小規(guī)模資源難以探明和動用，因此亟需實施勘探開發(fā)一體化。朱江、胡光義等[1-3]結合海上油氣田開發(fā)特點先后提出了海上區(qū)域開發(fā)和海上勘探開發(fā)一體化的概念，重點闡述了地下資源和地面資源的統(tǒng)籌，而關于海上滾動勘探開發(fā)具體如何開展工作的論述較少，尤其是受制于常規(guī)的勘探、開發(fā)模式，如何解決小規(guī)模優(yōu)質(zhì)資源動用、實現(xiàn)探井向開發(fā)井的快速轉(zhuǎn)換等方面的論述較少。本文在陸上油氣田滾動勘探開發(fā)經(jīng)驗[4-9]的基礎上， 結合潿西南凹陷地質(zhì)油藏特征[10-11]，就如何落實小型、隱蔽型圈閉，規(guī)避評價風險，促進油氣田周邊小規(guī)模優(yōu)質(zhì)資源動用，解決油氣田評價的遺留問題以及實現(xiàn)探井向開發(fā)井快速轉(zhuǎn)換等問題提出了潿西南凹陷滾動勘探開發(fā)的基本思路和對策，為該油區(qū)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)及資源效益的最大化打下了堅實的基礎。

2 思路與對策

針對潿西南凹陷勘探開發(fā)難度加大，優(yōu)質(zhì)含油層系潿洲組、流一段剩余的潛力目標多以小規(guī)模油藏為主，并且面臨探井利用率低及工程建設項目難以“瞻前顧后”等情況，以海上在建設和在生產(chǎn)油氣田設施為依托，提出了潿西南凹陷滾動勘探開發(fā)的基本思路：以發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)儲量、實現(xiàn)資源效益最大化為目標，遵循“儲量、產(chǎn)量、效益三統(tǒng)一”原則，圍繞現(xiàn)有設施(含在建設、在評價)，重點以潿洲組及流一段等優(yōu)質(zhì)含油層系為目的層，以區(qū)域油氣成藏規(guī)律為指導，按照有利區(qū)帶優(yōu)選、潛力目標搜索、目標綜合評價、方案整體部署、評價井井位優(yōu)選為主線開展研究。通過滾動勘探開發(fā)達到以下目的：一是在油田內(nèi)部及周邊取得儲量產(chǎn)量貢獻，做強在生產(chǎn)油田，使油田可持續(xù)發(fā)展；二是落實優(yōu)質(zhì)儲量，盤活難動用儲量，使邊際油田或油藏投入開發(fā)；三是落實周邊潛力，降低在評價項目的開發(fā)投資風險或規(guī)避重復投資。

潿西南凹陷滾動勘探開發(fā)研究的具體對策是：以區(qū)域油氣成藏規(guī)律為指導，精細落實圈閉；強調(diào)區(qū)域資料類比分析，規(guī)避評價風險；加強區(qū)域儲量參數(shù)規(guī)律認識，把控資源規(guī)模，進而為整體方案編制、鉆探井位優(yōu)選提供決策依據(jù)。

2.1 精細研究，落實潛力圈閉，實現(xiàn)從局部認識到整體認識的突破

油田勘探一般只對主要的油組或?qū)游贿M行構造解釋、圈閉落實，側重于儲量發(fā)現(xiàn)；而油田開發(fā)主要針對已發(fā)現(xiàn)區(qū)塊的油層進行層位解釋，側重于儲量評價。前者縱向上精細化研究不夠，忽略了多旋回沉積體系其他可能的潛力層系；后者局限于孤立的區(qū)塊、局部的圈閉或砂體，不能形成整體、宏觀的地質(zhì)面貌。針對以上單一的勘探或開發(fā)研究存在的問題，對成熟油區(qū)進行滾動勘探開發(fā)，按照“橫向到邊，縱向到底，逐層梳理”的三維立體滾動勘探開發(fā)思路，開展精細、連片構造解釋，搜索、落實油田內(nèi)部及周邊有利的未鉆潛力圈閉，從而填補油田與油田、區(qū)塊與區(qū)塊之間的空白地帶，實現(xiàn)從局部認識到整體認識的突破。

具體而言，對同一油氣聚集帶上多個已發(fā)現(xiàn)油田進行油組精細對比、區(qū)域統(tǒng)層，從油區(qū)連片的角度認識儲層橫向變化和縱向發(fā)育情況，梳理縱向上所有可能的含油層系，結合地震振幅異常特征確定潛力含油層系。基于覆蓋油氣聚集帶的完整三維地震資料(有些情況下要進行不同工區(qū)的地震資料拼接)，進行潛力層位的區(qū)域連片構造解釋，尤其是未探區(qū)的精細解釋。在斷塊圈閉落實過程中，基于目標區(qū)域的構造樣式，同時應用方差體相干切片技術[12]、擴散濾波小斷層識別技術[13]以及螞蟻追蹤技術[14]等精細解釋構造及斷層，保證小斷層解釋的精確性和不同斷層在空間上切割關系的合理性。在巖性圈閉落實過程中，對目標區(qū)域開展精細地層對比、沉積相分析，并利用地球物理反演技術落實有利儲層發(fā)育相帶，刻畫巖性圈閉。

2.2 類比分析，規(guī)避評價風險，提高鉆探成功率

與滾動勘探相比，滾動勘探開發(fā)可用的區(qū)域資料更豐富，但研究要求更精細。為了規(guī)避滾動勘探開發(fā)目標評價風險，提高鉆探成功率，強調(diào)充分利用區(qū)域豐富的資料，加強類比分析。經(jīng)近年研究及鉆探證實[10-11]，潿西南凹陷為優(yōu)越的富生烴凹陷，油氣運移活躍，儲層發(fā)育，成藏的關鍵因素為圈閉有效性。通過逐步探索，總結出了一套研究復雜斷塊圈閉有效性的方法，主要包括：①圈閉類型及成藏模式類比分析;②斷層及蓋層封堵能力定性分析;③地震振幅特征類比分析。該方法有效提高了目標評價的成功率，近兩年潿西南凹陷滾動勘探開發(fā)目標評價成功率達73%。

2.2.1 圈閉類型及成藏模式類比分析

在潿西南凹陷成熟勘探區(qū)，通過成藏模式的類比可為待評價目標分析提供參考。潿西南凹陷潿洲組圈閉成藏模式主要為成熟烴源由流二段沿溝源斷層縱向運移，沿砂體橫向運移，聚集在潿三段高部位成藏。目前該地區(qū)成藏圈閉類型主要為：①凹陷中次級斷層發(fā)育的斷背斜、斷鼻、斷塊圈閉(即洼中隆構造)；②凹陷中深大斷層(如2號斷裂帶)附近的斷鼻、翹傾斷塊圈閉；③凹陷邊緣或構造脊傾沒端(如3號斷裂帶)兩側大斷層附近的斷鼻、斷塊圈閉；④少量南部斜坡帶地層超覆圈閉。平面上有利于油氣聚集成藏的斷塊圈閉類型(構造樣式)依次為斷背斜、反向斷鼻、反向弧形斷層控制斷塊、交叉斷層控制斷塊(由2條或多條斷層組成)，如圖1所示。

圖1 潿西南凹陷潿三段有利圈閉類型

2.2.2 斷層及蓋層封堵能力定性分析

研究中發(fā)現(xiàn)，潿西南凹陷斷塊圈閉的有效性受斷層側封及頂板蓋層的雙重作用影響。目前國內(nèi)外關于斷層側封的研究較多[15-17],但關于局部蓋層的研究卻較少[15]。依據(jù)成熟區(qū)豐富的資料，結合斷層和蓋層封堵評價關鍵參數(shù)，制定了該地區(qū)分區(qū)分帶統(tǒng)計分析思路，首次建立了在礦場上適用性較強的斷層及蓋層封堵能力定性判別圖版。其中，斷層封堵能力定性判別圖版的縱橫坐標分別為泥巖涂抹系數(shù)(SSF)和斷層泥比率(SGR)；蓋層封堵能力定性判別圖版的縱坐標為蓋層與儲層厚度比值(CRR)，橫坐標為蓋層厚度。雖然每個區(qū)帶門檻值不一樣，但圖版制作方法及應用效果一致。圖2為W11-2區(qū)潿三段斷塊圈閉斷層及蓋層封堵能力定性判別圖版，可以看出：當SSF<2.2、SGR>41%且CRR>1.2時，該區(qū)潛力目標層為油層的概率高，成藏概率大；而當SSF≥2.7、SGR≤33%或CRR≤1.2時,該區(qū)潛力目標層為水層的概率高，成藏風險大。

圖2 W11-2區(qū)潿三段斷塊圈閉斷層及蓋層封堵能力定性判別圖版

2.2.3 地震振幅特征類比分析

振幅類屬性反映了地震波能量的變化情況，包含了孔隙度及所含流體性質(zhì)等方面的信息，因此可以用振幅類地震屬性預測地層的儲層物性和含油性。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，潿西南凹陷潿洲組油藏地震強振幅的含油可能性大于弱振幅，強振幅為儲層物性好及含油的概率相對較高(圖3)。

圖3 潿西南凹陷潿洲組振幅與含油性統(tǒng)計圖

2.3 概率估算，把控資源規(guī)模，為井位部署提供決策依據(jù)

與滾動勘探相比，滾動勘探開發(fā)目標可利用的資料更加豐富；同滾動開發(fā)相比，滾動勘探開發(fā)目標的資源量規(guī)模具有不確定性。因此，為了落實潿西南凹陷滾動勘探開發(fā)目標，規(guī)避評價風險，引入概率法計算資源[18-20]，其計算結果有別于勘探階段運用蒙特卡洛法所獲得的某個儲量值的概率分布，更強調(diào)成熟區(qū)各相關儲量計算參數(shù)統(tǒng)計分析及成熟區(qū)資料的充分利用。其具體做法為：①統(tǒng)計、分析成熟區(qū)各相關儲量計算參數(shù)，并建立符合每個儲量參數(shù)統(tǒng)計規(guī)律的數(shù)學模型及分布函數(shù)。為了構建更加具有代表性的數(shù)學模型及分布函數(shù)，對相關儲量計算參數(shù)強調(diào)多種方法應用，如針對油水界面梳理出不同類型的確定方法(表1)；②通過計算機產(chǎn)生的偽隨機數(shù)進行抽樣模擬計算，通過各參數(shù)隨機變量的概率連乘，得出一個計算單元的儲量概率分布曲線；③對多個計算單元的儲量進行概率累加，得到油田總的儲量概率分布曲線。這樣，可以最大限度地精確評估滾動勘探開發(fā)目標的資源量，規(guī)避評價風險，為井位部署提供決策依據(jù)。

表1 流體界面確定方法匯總表

2.4 整體部署，優(yōu)選開發(fā)井位，提高整體效益

滾動勘探開發(fā)目標評價綜合決策過程須重點做到“三結合與一統(tǒng)一”，即地質(zhì)油藏分析與生產(chǎn)設施分析相結合、潛力評價與開發(fā)實施(調(diào)整挖潛)相結合、探井井位與開發(fā)井井位相結合，目標評價統(tǒng)一部署，優(yōu)選排序。在此基礎上，“多維度”優(yōu)選開發(fā)評價井井位，采用多種鉆探方式，實現(xiàn)探井向開發(fā)井的轉(zhuǎn)化，促進增儲上產(chǎn)，提高整體效益。滾動勘探開發(fā)井位優(yōu)選須遵循以下具體原則：在整體部署基礎上，綜合考慮不同資源潛力方案的井位部署，優(yōu)選井位，該井位既要滿足評價目的，又不影響后續(xù)井網(wǎng)的部署。優(yōu)選井位的要點為：①分析潛力目標與周邊現(xiàn)有設施或待建設施的關系；②確定評價井的鉆探方式(大位移、保留井口、快速評價)；③推演相應的開發(fā)方案；④選擇關鍵部位部署評價井；⑤做出鉆后可能的預案。

3 開發(fā)實踐——以斜陽斜坡整體評價為例

3.1 評價背景

斜陽斜坡位于潿西南凹陷B洼中隆，是一個繼承性發(fā)育的構造脊，是最有利的油氣運聚區(qū)帶之一，具有多套成藏組合，形成多類型、多層系縱向疊置、橫向連片油氣聚集特征。但隨著勘探開發(fā)持續(xù)推進，該地區(qū)面臨著一系列問題：①潿洲A油田南塊潿洲組已進入開發(fā)后期，亟需尋找新的產(chǎn)量接替；②潿洲A油田中塊3井區(qū)井網(wǎng)不完善，亟需完善注采井網(wǎng)、提高開發(fā)效果，但井槽不足；③潿洲A油田中塊4井區(qū)采出程度低(僅10%)，依托現(xiàn)有設施難以進一步調(diào)整挖潛，亟需在周邊尋找優(yōu)質(zhì)儲量，立新架帶動中塊4井區(qū)綜合調(diào)整；④南塊流一段鉆有2口評價井，估算控制儲量近千萬方原油，但由于儲層非均質(zhì)性強、測試產(chǎn)能較低等原因，長期未動用?；谛标栃逼旅媾R挖潛穩(wěn)產(chǎn)和后備儲量不足的嚴峻局面，在認真分析該區(qū)的勘探開發(fā)現(xiàn)狀后，提出了以斜陽斜坡潛力目標整體精細評價來帶動潿洲A油田綜合調(diào)整的滾動勘探開發(fā)工作思路。

3.2 斜陽斜坡潛力目標整體精細評價

首先以區(qū)域油氣成藏規(guī)律為指導，按照“橫向到邊，縱向到底，逐層梳理”的三維立體滾動勘探開發(fā)思路，進行精查細找。利用連片構造精細解釋技術發(fā)現(xiàn)了有利的構造圈閉C(圖4),確定潛力含油層系為W2Ⅳ、W3Ⅳ和W3Ⅶ油組；地質(zhì)油藏再認識，以新的地質(zhì)模式為指導，利用地球物理反演技術進行精雕細刻，在潿洲A油田南塊流一段落實了8個巖性圈閉(圖4中南塊不同顏色線所圈的圈閉)，識別出甜點。

綜合分析認為C構造成藏關鍵因素為圈閉有效性，類比研究認為該構造為與流二段泥巖地層對接的斷塊、斷鼻圈閉，成藏概率高，且油氣充注強度大，油藏充滿度高。潿洲A油田南塊流一段巖性目標兩面條件具備，且砂體尖滅點落實較可靠；該區(qū)流一段油藏類型為構造背景下的巖性油藏，成藏條件較好，斷鼻高部位巖性體均已成藏，且均未見水，最低部位的W1井2個油組已鉆遇油水界面，油水界面位置與斷鼻最低圈閉線相當，因此推測位于斷鼻相對高部位的潿洲A油田南塊流一段巖性目標成藏概率高。

基于區(qū)域參數(shù)統(tǒng)計分析，利用概率法對資源進行估算，結果表明資源規(guī)模大，具有評價價值。在此基礎上，結合斜陽斜坡資源潛力及潿洲A油田內(nèi)部調(diào)整挖潛進行整體部署，編制方案，優(yōu)選評價，分步實施。其優(yōu)選原則為：①依托平臺且具產(chǎn)量貢獻的目標優(yōu)先鉆探；②影響綜合調(diào)整決策的目標優(yōu)先鉆探；③成藏概率相對大且資源品質(zhì)相對較好的目標優(yōu)先鉆探。首先優(yōu)選含油性已證實的B1井進行優(yōu)先鉆探，以落實低滲產(chǎn)能，促進南塊流一段和中塊3井區(qū)的綜合調(diào)整；然后針對影響綜合調(diào)整決策的1d井和8井進行快速鉆探。其中，1d井鉆探目的為落實優(yōu)質(zhì)儲量，帶動中塊4井區(qū)的綜合調(diào)整；8井鉆探目的為落實南塊流一段資源潛力，以規(guī)避后續(xù)開發(fā)投資風險。

3.3 實施效果與意義

上述3口開發(fā)評價井均鉆探成功，成效顯著，實現(xiàn)了斜陽斜坡整體連片含油的局面(圖4)，成功釋放了低滲層產(chǎn)能(水平井日產(chǎn)量穩(wěn)定在80～90 m3)，加快了儲量向產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化，促進了油田的綜合調(diào)整步伐，實現(xiàn)了區(qū)域連片開發(fā)新形勢，初步形成了大中型油田規(guī)模。

圖4 潿西南凹陷斜陽斜坡連片含油示意圖

4 結束語

潿西南凹陷以陸相復雜斷塊油藏為主，具有“橫向連片，縱向疊置”復式油氣聚集的地質(zhì)油藏特征，決定了“滾動”是該油區(qū)勘探開發(fā)中后期的必經(jīng)之路。實踐表明，主要圍繞現(xiàn)有設施(含在建設、在評價)，重點以潿洲組及流一段等優(yōu)質(zhì)含油層系為目的層，開展精細研究工作的潿西南凹陷滾動勘探開發(fā)思路是合理可行的，是實現(xiàn)該油區(qū)增儲上產(chǎn)、油氣田投資效益最大化及油田可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。目前這一工作思路已逐步推廣應用至南海西部其他海域(珠江口、鶯歌海盆地)，并取得了較好的成效。潿西南凹陷滾動勘探開發(fā)之路對國內(nèi)海上其他油區(qū)滾動勘探開發(fā)的深入開展具有借鑒意義。

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(編輯：楊 濱)

Progressive exploration and development of complex fault-block and subtle reservoirs in Weixinan sag

Li Mao1,2Zhu Shaopeng2Zou Mingsheng2Qi Zhi2Xiao Li2

(1.FacultyofEarthResources,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China;2.ZhanjiangBranchofCNOOCLtd.,Zhanjiang,Guangdong524057,China)

Oil regions in Weixinan sag of Beibuwan basin have entered a highly mature exploration stage and the complex small fault-block and subtle reservoirs gradually become exploration targets. To achieve the resource maximization and sustainable development of oilfield, progressive exploration and development in Weixinan sag was put forward based on the successful experience of onshore oil fields. The strategy was established to provide basis for the overall development program and drilling well location optimization, which included accurately fulfilling traps by reservoir-forming rule, avoiding evaluation risk by analogical analysis, controlling resources scale by reservoir parameters distribution analysis. The practice shows that progressive exploration and development carried out in complex fault-block oil-gas areas of Weixinan sag is the only path for reserve growth, benefit maximization and sustainable development of oilfield, which can guide the progressive exploration and development for other domestic offshore areas.

Beibuwan basin; Weixinan sag; progressive exploration and development; analogical analysis; detailed study; well location optimization

李茂，男，高級工程師，主要從事油田開發(fā)和儲量評價工作。地址：廣東省湛江市坡頭區(qū)22號信箱(郵編：524057)。E-mail:lim@cnooc.com.cn。

1673-1506(2015)04-0073-07

10.11935/j.issn.1673-1506.2015.04.010

TE 32+3

A

2015-03-05 改回日期：2015-04-22