王 華 馬時剛 文 鑫 羅 澤 閆百泉 段文澤

（1. 中海石油（中國） 有限公司深圳分公司， 廣東 深圳 518000； 2. 中海石油（中國） 有限公司開發(fā)生產(chǎn)部， 北京 100010；3. 東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院， 黑龍 江大慶 163318）

0 引 言

地震沉積學(xué)方法是以不同沉積環(huán)境下的地震空間反射特征為基礎(chǔ)， 建立各種環(huán)境的沉積相模式，利用各種屬性切片、 相位轉(zhuǎn)換、 分頻解釋等技術(shù)手段， 研究沉積建造空間分布特征的一種方法［1-5］。伴隨著三維地震資料及處理技術(shù)的發(fā)展， 基于地震屬性分析和地震反演技術(shù)的單砂體級沉積微相解析技術(shù)在陸上油田得到了迅猛發(fā)展。 海上油田由于受到自然環(huán)境條件的限制， 多以平臺多分支水平井型開發(fā)為主， 往往一個平臺即為一個油田。 井型主要包括大斜度井， 水平井， 僅有少量直井， 因此， 如何在區(qū)域內(nèi)井網(wǎng)密度小、 井距大的條件下充分利用井震資料提高儲層認(rèn)識程度， 是目前開發(fā)所面臨的難點。 海上油田目前儲層預(yù)測主要以屬性分析及反演技術(shù)為手段， 能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合砂體空間分布的刻畫， 單砂體級別的地震沉積學(xué)方法目前正在探索，特別是無井區(qū)單砂體微相類型及邊界的界定是目前研究的難點［6-8］。

水平井是海上平臺型油田的主要井型， 怎樣充分發(fā)揮水平井資料的作用顯得尤為重要。 因其在橫向上具有連續(xù)性， 因此為橫向儲層解析奠定了很好的基礎(chǔ)， 儲層解剖品質(zhì)受控于水平井測井資料的類型和精度。 研究區(qū)水平井為貝克休斯隨鉆測井資料， 能夠很好地為沿井軌跡地層變化特征解析提供支撐， 包括橫向和縱向巖性變化［9-11］。

因單井資料較少， 且井型多為水平井及大斜度井， 平面集中于某一區(qū)域， 垂向多層， 造成每個小層直井很少且分布不均， 平面沉積微相精細(xì)刻畫難度極大。 隨著開發(fā)的需要， 基于沉積微相單砂體剩余油挖潛是下一步提高油藏動用程度的重要手段，因此， 稀井網(wǎng)條件下的沉積微相精細(xì)刻畫是目前急需解決的問題［12-19］。

通過本次研究，建立了一套井點定微相類型、地震屬性平面趨勢約束、水平井及波形指示模擬確定邊界的微相精細(xì)刻畫方法，實現(xiàn)了E 油田重點層位沉積微相刻畫，為后續(xù)剩余油分析挖潛奠定了基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)特征及開發(fā)概況

1.1 地質(zhì)概況

E 油田位于珠江口盆地恩平凹陷西部， 為一反向斷層控制的斷背斜。 鉆遇的地層屬于新生代沉積， 包括珠海組、 珠江組、 韓江組、 粵海組和萬山組。 主力油層主要分布于新近系中新統(tǒng)韓江組下部和珠江組， 單油藏多為復(fù)合砂體［20-26］。

1.2 開發(fā)概況

研究區(qū)共有20 口生產(chǎn)井， 屬于平臺型井網(wǎng)，以水平井和定向井為主， 僅有2 口直井， 于2014年6 月投入開發(fā)， 已連續(xù)生產(chǎn)7 a； 開發(fā)層系主要為珠江組與韓江組， 縱向上油藏數(shù)量較多， 儲量相對比較分散， 采用水平井與定向井相結(jié)合的方案，實行分層系開發(fā)。

2 基于井點資料的沉積微相類型界定

2.1 沉積環(huán)境

不同的沉積環(huán)境形成了不同的沉積微相類型，可以通過巖心、 測井等資料研究得到。 通過前人研究［12-26］及巖心測井等資料分析， E 油田珠江組和韓江組主要以辮狀河三角洲沉積體系為主。 生物擾動、 生物潛穴、 潮汐層理、 生物碎屑、 菱鐵礦結(jié)核等極其發(fā)育（圖1 （a） — （c） ）， 泥巖以暗色為主， 多具水平層理； 巖心分析結(jié)果表明， 巖性為長石巖屑砂巖—長石石英砂巖， 粒度以含礫中砂巖—細(xì)砂巖為主， 即結(jié)構(gòu)成熟度與成分成熟度較好； 儲層巖石薄片全貌顯示， 樣品由砂屑組成， 孔蟲生物碎屑較發(fā)育（圖2 （a） ）， 珊瑚化石較多（圖2（b） ）， 孔隙發(fā)育好； 鏡下特征顯示黃鐵礦及菱鐵礦等偏還原環(huán)境的礦物較多且晶型較好； 測井曲線漏斗狀反旋回水下砂壩特征明顯。 巖電及生物特征均符合三角洲水下沉積環(huán)境特點。 結(jié)合前人研究，確定研究區(qū)為辮狀河三角洲前緣亞相沉積環(huán)境， 沉積微相類型主要包括水下分流河道、 河口壩、 席狀砂和分流間灣4 種類型。 通過對研究區(qū)巖心及測井特征分析， 建立了4 種微相類型測井相模式［27-30］。水下分流河道測井形態(tài)上以箱形、 鐘形為主（圖3（a） ）， 底部具有明顯的沖刷充填的特征； 河口壩測井曲線以反韻律的漏斗形為主（圖3 （b） ），具有典型的向上粒度變粗的反韻律， 反映了向上頂托作用增強的特征； 席狀砂測井曲線為指狀（圖3（c） ）， 巖心上下為泥巖中間為物性較好的砂巖，反映了短期高能特征； 分流間灣測井曲線以平直的泥巖基線為特征（圖3 （d） ）， 巖性為暗色的泥巖。 通過直井逐層逐井進(jìn)行沉積微相類型的確定，即井點定相， 為后續(xù)沉積微相的刻畫奠定了基礎(chǔ)。

2.2 基于水平井的沉積微相類型及邊界界定

水平井是海上油田開發(fā)的重要井型， 其橫向連續(xù)， 如何利用好測井資料對于精細(xì)的地質(zhì)解析至關(guān)重要。 在研究區(qū)應(yīng)用了貝克休斯的AziTrak 隨鉆探邊測井技術(shù)， 其包含了豐富的地質(zhì)信息。 垂向探測范圍5～7 m， 具有探邊功能， 能夠很好地反映垂向巖性序列， 因此可以很好地解析軌跡周圍的沉積特征［9-11］。如圖4（ a） 所示，軌跡段測井顯示的垂向巖性具有下部砂巖泥質(zhì)含量低、 上部砂巖泥質(zhì)含量高的正韻律特征， 結(jié)合該井設(shè)計時參考的鄰近直井測井資料， 確定其為水下分流河道沉積； 軌跡段為上部砂巖好、 下部砂巖差泥質(zhì)含量增高的反韻律特征， 確定其為河口壩沉積（圖4 （b） ）； 軌跡段垂向發(fā)育薄層砂巖為席狀砂沉積（圖4（c）），軌跡段垂向只發(fā)育泥巖分流間灣沉積（圖4（d））。 因研究區(qū)主要以水平井開發(fā)為主， 因此上述模式的建立為水平井測井資料的深度利用奠定了堅實的基礎(chǔ)。 同時， 如果沿著井軌跡， 砂體垂向巖性序列發(fā)生了變化， 說明微相類型發(fā)生了變化或砂體質(zhì)量發(fā)生了變化， 從而可以幫助確定微相或砂體邊界。

3 基于多屬性融合的砂體發(fā)育特征分析

地震屬性分析是儲層平面預(yù)測的重要手段，本文采取多屬性融合技術(shù)優(yōu)選平均振幅能量等屬性進(jìn)行融合，強化井震相關(guān)性，確定砂體平面發(fā)育趨勢。

以H5 層屬性研究為例， 通過井震標(biāo)定， H5層地震反射特征為中等連續(xù)的波峰反射， 研究區(qū)東部反射能量強， 西部反射能量弱。 通過等時切片分析， 提取了5 大類共68 種屬性。 優(yōu)選出與鉆遇砂巖厚度相關(guān)度在0.5 以上的平均頻率、 平均能量、瞬時相位、 均方根振幅4 種不同大類的屬性進(jìn)行降維融合， 得到融合屬性（圖5 （a） ）。 通過相關(guān)度分析， 融合屬性相關(guān)系數(shù)為0.62， 高于單一屬性的0.56 （圖5 （b） ）。 黃色—紅色為預(yù)測的砂巖發(fā)育區(qū)， 綠色—藍(lán)色為砂巖不發(fā)育區(qū)。 自北向南多個條帶狀砂體會聚， 顯示為多條河道交匯特征，砂體條帶性清楚， 邊界清晰。 在突出了單一屬性的砂體邊界的同時， 砂體的連續(xù)性也有所增強。 在目前工區(qū)內(nèi)鉆遇該層的22 口井均發(fā)育厚度為5 ～8 m砂巖， 鉆遇井符合率為95.4%。

基于以上方法， 研究了H1—H10 共10 個小層的地震屬性， 融合屬性方法在各層均得到很好的應(yīng)用效果， 通過將多屬性有效信息疊加， 提高了井和屬性的相關(guān)性， 使砂體展布規(guī)律更加明顯。 經(jīng)對后驗井分析， 各小層屬性符合率都在85%以上， 為海上平臺油田砂體的精細(xì)刻畫提供了有力支撐。

4 基于波形指示模擬技術(shù)的沉積微相邊界界定

地震波形指示模擬（SMI） 主要是解析出地震波形中電性曲線的共性結(jié)構(gòu)， 從而建立非阻抗特征的確定性結(jié)構(gòu)， 低頻—中頻采取隨機(jī)確定 （相控）， 高頻采取隨機(jī)模擬的方式， 進(jìn)而實現(xiàn)儲層預(yù)測。 該方法能夠有效解決波阻抗不能很好區(qū)分砂泥巖的難題， 對于海上平臺型油田聲波曲線采集少的背景下的儲層預(yù)測提供了一種很好的解決方法。SMI 特點是縱向分辨率高， 砂體疊置關(guān)系清晰， 橫向砂體展布邊界清晰（圖6 （a） ）。 測井資料起到確定性約束作用， 地震資料起到了波形指示的軟約束作用。 本文主要利用波形指示模擬結(jié)果確定砂體垂向沉積序列及平面不同微相類型砂體邊界。 4口后驗井砂體類型符合率為86% （表1）， 滿足沉積微相預(yù)測要求。

表1 盲井預(yù)測沉積微相符合率Table 1 Coincidence rates of predicted sedimentary microfacies for blind wells

基于波形指示模擬， 在平面無井區(qū)利用地震資料的進(jìn)行約束， 剖面上能夠反映層內(nèi)砂體發(fā)育變化特征， 能夠很好地確定砂體的邊界。 圖6 （a） 為波形指示模擬剖面， 該剖面清楚的顯示了各小層砂體邊界及各砂體之間垂向、 側(cè)向上的疊置關(guān)系。 圖6 （b） 為連井沉積微相剖面， 在垂深1 500 ～1 510 m處有3 口井鉆遇目的層砂巖， 測井解釋結(jié)果顯示A13 井為薄砂層， A12、 A7 井為厚砂層。A12 井與A13 井距離較遠(yuǎn)， 無法直接確定薄厚砂體的側(cè)向邊界在什么位置， 而通過與模擬剖面對比， 可以清楚的確定兩套砂體側(cè)向疊加的位置更靠近A12 井一些。 采取上述方法， 結(jié)合模擬相模式，就可以把平面微相邊界確定的相對合理一些。

5 基于井震結(jié)合的沉積微相精細(xì)刻畫

通過研究， 建立起了井點定微相類型、 地震屬性平面趨勢約束、 水平井及波形指示模擬確定邊界的微相精細(xì)刻畫方法。 H5 為研究區(qū)的重點開發(fā)層位， 首先對于該層為直井及大斜度井的微相類型進(jìn)行了識別（圖7 （a） ）， 井點上主要有2 種沉積微相類型， 即河道及砂壩。 其次， 該層地震屬性顯示工區(qū)內(nèi)由西北向東南主要有2 條砂體發(fā)育帶（圖7（b） ）， 依據(jù)其平面趨勢在井點微相類型約束下進(jìn)行初步沉積微相繪制。 該層有2 口水平井， 本次選擇A111 井進(jìn)行說明。 A111 井曲線特征如圖7 （c）所示，AB段為下砂上泥的河道沉積模式， 結(jié)合地震屬性趨勢特征， 預(yù)測該段為河道沉積；DE段為下部泥質(zhì)含量高上部砂多的砂壩模式， 結(jié)合地震屬性及波形模擬結(jié)果（圖7 （d） ）， 確定該段為砂壩；E點之后為下部砂巖好上部泥質(zhì)含量高的正韻律河道特征， 因此確定該段為河道。 依據(jù)上述方法， 對水平井軌跡上的微相變化界限可精細(xì)確定，最終可實現(xiàn)微相單砂體精細(xì)刻畫（圖7 （e） ）。

基于上述方法， 對研究區(qū)韓江組10 個重點小層進(jìn)行了精細(xì)沉積微相刻畫（圖8）。 結(jié)果顯示，微相類型主要包括水下分流河道、 河口壩、 席狀砂3 種沉積微相； 物源方向主要為北西向； 河道砂體寬度300～500 m、 厚度5～8 m、 展布方向為北西—南東向或近南北向； 由下至上總體上表現(xiàn)為：H10—H8 小層砂體沉積微相以砂壩為主； H7—H5小層砂體沉積微相以水下分流河道為主； H4—H1小層砂體沉積微相以砂壩為主， 也可見水下分流河道。

通過井點定微相類型、 地震屬性平面趨勢約束、 水平井及波形指示模擬確定邊界的微相精細(xì)刻畫方法， 能夠?qū)崿F(xiàn)海上平臺型油田少井背景下的沉積微相刻畫， 為后續(xù)剩余油分布研究奠定地質(zhì)基礎(chǔ)。

6 結(jié) 論

（1） 海上油田水平井資料除了能夠反映沿軌跡砂泥變化外， 還可以反映垂向沉積特征。 通過建立水平井測井微相模式， 可以很好地識別沿井軌跡微相類型的變化， 精細(xì)地確定了平面微相的邊界。

（2） 地震屬性反映了砂體平面分布趨勢， 采取多屬性融合技術(shù)可以提高海上油田稀井網(wǎng)條件下的砂體發(fā)育趨勢預(yù)測效果。

（3） 井點定微相類型、 地震屬性平面趨勢約束、 水平井及波形指示模擬確定邊界的微相精細(xì)刻畫方法， 能夠很好地確定海上油田稀井網(wǎng)、 水平井開發(fā)條件下的平面沉積微相。