張 楓，田 華，郭立波

中國石油東方地球物理勘探有限責任公司，河北 涿州

1.引言

薄儲層預測一直是油氣勘探開發(fā)的難題。利用地震資料進行儲層預測也是勘探開發(fā)的重要方向并在薄儲層預測方面取得了一些進展[1]-[6]，但受地震分辨率的限制，砂體的空間分布及內(nèi)部結(jié)構(gòu)預測還存在著預測結(jié)果可靠性低、隨機性強的問題[7][8][9][10][11]。本文針對地質(zhì)上儲層薄、橫向變化大，地震資料低信噪比和低分辨率的問題，提出了一種采用地震-測井-油藏多信息“漸進式”薄儲層單砂體精細刻畫方法，解決單一學科儲層刻畫難問題，合理利用各種信息預測儲層的尺度，多信息聯(lián)合實現(xiàn)了對薄儲層的有效預測。具體實現(xiàn)流程如圖1所示。

2.研究區(qū)概況

XX 油田1996年投產(chǎn),經(jīng)歷了方案實施上產(chǎn)、注采調(diào)整、產(chǎn)量遞減及綜合治理4個階段，目前綜合含水率85%以上，產(chǎn)量遞減及含水上升加快，開發(fā)效果變差，穩(wěn)產(chǎn)形勢嚴峻是油田面臨的最主要開發(fā)問題。XX 油田垂向上自上而下包括CI、CII、CIII 三套油層，平面上自西向東包括三個開發(fā)井區(qū)。本次所研究的CI 油組為一套含灰的砂泥段交互潮坪相-三角洲相地層，埋深3170～3270 m 之間，厚度150 m 左右。儲層單層厚度多小于5 m，巖性以中、細砂巖為主，平均孔隙度為19.2%，平均滲透率為932×10-3μm2，屬中孔、高滲儲層。急需解決的地質(zhì)難題是：砂體橫向變化大，小層頂面構(gòu)造與單砂體微構(gòu)造存在差異，油水關系復雜。

Figure1.Progressive Fine Characterization flow chart of Thin Reservoir 圖1.漸進式薄儲層預測流程圖

3.基于多學科多尺度信息的砂體分布預測

3.1.基于相控分區(qū)統(tǒng)計學反演的砂體分布預測技術

地質(zhì)統(tǒng)計學反演的前提條件是對研究區(qū)儲層要有充分的地質(zhì)認識，本次研究采用相控分區(qū)統(tǒng)計學反演預測5 m 級別單砂體展布，驗證井砂體預測吻合率大于85%，有效提高了砂體預測精度。這里提到的相控主要表現(xiàn)在兩個方面：首先，通過對塔里木盆地巴楚地區(qū)石炭系野外露頭的層序地層研究，明確了地下研究區(qū)CI 油組的地層沉積結(jié)構(gòu)與相序特征，總體上說CI 油組沉積時水體先下降后上升，發(fā)育2個三級層序、4個體系域(自下而上為海侵體系域、高位體系域、低位體系域和海侵體系域)。受層序地層結(jié)構(gòu)控制，砂體垂向上具有明顯沉積相序變化，依次發(fā)育以泥坪為主的孤立薄砂體、以三角洲前緣為主的連片厚砂體、以砂坪為主的連片薄砂體。相序的上述變化直接關系到不同層系的巖性概率分布特征。其次，基于粒度、沉積構(gòu)造、ZTR 指數(shù)、地層切片首次提出不同井區(qū)相帶東西分異，這一結(jié)論改變了油田原有認識。研究認為CI油組下部儲層在西部的CC井區(qū)主要為潮坪沉積，在東部的AA 井區(qū)為三角洲前緣沉積，而介于二者之間的BB井區(qū)則是過渡性沉積。這一認識有效指導了分塊反演中的變差函數(shù)設置?；谏鲜龅刭|(zhì)研究所開展的統(tǒng)計學反演結(jié)果更加符合地質(zhì)規(guī)律，反演分辨率能夠滿足單層級別砂體預測(圖2)。

Figure 2.Thegeostatisticsinversion profileand sand body thicknesscontour maps圖2.相控統(tǒng)計學反演剖面及砂體預測成果

3.2.基于高頻地層對比與反演成果的單砂體頂面微構(gòu)造表征技術

精細油藏描述中所涉及的單砂體微構(gòu)造與構(gòu)造解釋中的微幅度構(gòu)造是兩個不同的概念。前者主要是由于砂體的高低起伏和差異壓實所形成，屬于沉積成因；后者則屬于構(gòu)造范疇。本次對單砂體頂面微構(gòu)造的研究主要基于高頻等時地層對比與上述反演追蹤的砂體成果。其中，高頻地層對比主要采用的是多級標志層控制、反演約束、沉積模式指導、井上斷點識別的思路開展的，這里以沉積模式指導為例簡要說明。鑒于研究區(qū)發(fā)育大量的水道化沉積(分流河道、潮道)，因此在對比過程中首先充分調(diào)研水道化沉積模式及內(nèi)部沉積序列，然后通過局部標志層拉平、測井與反演成果相結(jié)合，開展側(cè)向砂體厚度突變和水道化下切模式指導下的精細井間地層對比(圖3)。

在高頻地層精細對比的前提下，從單井上讀取單砂體頂面構(gòu)造數(shù)值，然后以這些數(shù)值作為約束，對反演出來的砂體頂面進行精細追蹤和校正，刻畫單砂體微構(gòu)造。采用這種方法所得到的單砂體頂面微構(gòu)造疊合反演儲層平面展布圖，油水關系更合理，有效解決了原有地震解釋構(gòu)造圖上的局部油水矛盾現(xiàn)象(圖4)。

Figure3.Well-to-seismic integration stratigraphic correlation based on the depositional model 圖3.模式指導下的井震結(jié)合側(cè)向相變地層對比實例

Figure 4.Sandbody top surface of micro tectonic and its effect on oil-water relationship圖4.砂體頂面微構(gòu)造解釋成果及其對油水關系的刻畫

4.基于構(gòu)型模式認知的地下單砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)表征

砂體刻畫的目的在于搞清砂體的成因類型及空間分布規(guī)律，對于開發(fā)中晚期單砂體之間的疊置關系和滲流屏障是影響開發(fā)效果的主控因素。下面以開發(fā)井區(qū)重點層位為例，對復合砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行表征。

常規(guī)砂體與沉積相研究表明，AA 井區(qū)19號為典型三角洲前緣沉積，發(fā)育分流河道和前緣砂，砂體平面上看似連片分布，但相鄰生產(chǎn)井的產(chǎn)液量和動液面卻存在明顯的差異(圖5)。A 井2012年6月開始生產(chǎn)CI31-2單層，至2016年10月日產(chǎn)油量和動液面逐步降低，基本不產(chǎn)水；B井2014年8月投產(chǎn)CI31-2單層，其生產(chǎn)曲線特征，特別是動液面變化與A 井非常相似；而位于這兩口井以東的C井雖然于2015年11月也開始生產(chǎn)這一單層，但只產(chǎn)水不出油(圖6)。在基于前期構(gòu)造研究成果排除斷層干擾的前提下，推測造成“連片砂體”不連通的原因主要在于復合砂體內(nèi)部邊界的遮擋。

Figure 5.Sandbody correlation and deposition microfacies of 19 layer 圖5.AA 井區(qū)19號單層常規(guī)砂體對比剖面及沉積微相平面圖

Figure 6.Production curve of correlation well in 19 layer 圖6.AA 區(qū)生產(chǎn)19號層相鄰井生產(chǎn)曲線特征

通過分析統(tǒng)計學反演過井剖面后發(fā)現(xiàn)，AA 井區(qū)19號單層實際上是由兩期前緣砂體垂向疊置而成，兩期砂體在B井上均被鉆遇。其中，靠近底部這套砂體主要在AA 井區(qū)西側(cè)發(fā)育，而靠近頂部的砂體則主要發(fā)育在AA 井區(qū)的東側(cè)(圖7)。也就是說，不同期砂體之間的垂向疊置造成了單層內(nèi)部砂體間的不連通?；?9號層頂部泥巖標志層拉平的連井剖面，從砂體類型分析，這三口井所鉆遇的底部復合砂體是由三角洲前緣分流河道與其所對應的前緣砂組成，頂部復合砂體是由薄層溢岸砂與另一前緣砂組成(圖8)。

5.結(jié)束語

認識油藏改造油藏是油氣田開發(fā)永恒的主體，隨著油田開發(fā)程度的提高，對儲層預測要求的精度越來越高，尺度越來越小，而地震資料、井資料、動態(tài)資料在認識油藏的過程中都有其優(yōu)缺點和極限，如何綜合用好這些資料表征儲層以滿足開發(fā)需求是值得思考的問題。本文針對碎屑巖薄儲層開發(fā)晚期所面臨的穩(wěn)產(chǎn)形勢嚴峻、剩余油預測難度大等問題，探索性的提出井-震-藏多信息結(jié)合的“漸進式”單砂體精細刻畫技術流程與方法。該方法融合多種信息，同時又合理使用各種信息識別儲層的尺度，有效解決了單一信息準確刻畫砂體的難題。

Figure 7.The geostatistics inversion sand chance profile of 19 layer 圖7.AA 井區(qū)19號單層統(tǒng)計學反演砂巖概率剖面

Figure8.Architecture of monosandbody of 19 layer in AA well block 圖8.AA 井區(qū)19號單層局部井區(qū)單砂體構(gòu)型表征結(jié)果

通過本文方法不僅表征了砂體分布而且刻畫出了單期砂體內(nèi)部大量沉積滲流屏障。基于研究成果提供開發(fā)調(diào)整建議井位6口，滾動評價建議井位2口，有效指導了油田開發(fā)方案的調(diào)整，增油效果明顯。