（地质工程专业论文）铁17块油藏开发概念设计研究.pdf

大庆石油学院工程硕士专业学位论文 铁17 块油藏开发概念设计研究 摘要 本课题的研究内容主要是利用铁1 7 块前期勘探成果、试油试采资料，对铁1 7 块的 构造、沉积、油气成藏规律、储层发育及分布等方面进行深入分析研究，用现有的构 造、沉积、成藏理论，结合试油试采成果，初步完成地层层组划分，落实构造特征，研 究储层沉积特征、岩石学特征：物性特征、分布特征，分析油水控制因素与分布规律， 完成油藏工程初步设计，并对该块下一步滚动勘探开发提出建议，为铁1 7 块下一步的滚 动勘探和开发方案编制工作提供依据，并探讨了薄油层勘探开发的多项技术。本论文主 要开展了以下几方面工作： 通过区域地质研究与地层对比相结合，确定了本区地层沉积序列，沙一段是本区主 要含油目的层，油层上覆的泥岩层是本区区域性盖层，也是本区主要对比标志层。通过 沉积相研究，认为沙一段发育一套扇三角洲前缘亚相水下分支河道的砂泥岩沉积体。 构造研究方面，应用了经过高精度处理后的三维地震资料，利用多种三维地震精细 解释技术，共解释该区3 d 地震资料约6 0 k m 2 ，完成了沙一段内部泥岩底界、沙一底界、 沙三底界共四层构造图。 储层研究方面，应用多种方法对储层岩石学特征、物性特征及储层的分布特点进行 了研究，并在现有资料基础上，应用地震反演技术，对沙一段和沙三段储层分布进行了 预测，为下步开发井位部署提供了有力依据。 统计分析了大量的分析化验资料及试油、试采动态资料，研究了本区油层分布及油 藏控制因素，确定了油藏类型。并进一步分析油藏渗流特征，为下步开发技术应用提出 建议。 、 _ 、 关键词：储层特征油藏开发概念设计剩余油铁1 7 块 摘要 s t u d yo fc o n c e p t u a ld e s i g ni n e x p l o i t i n gt h er e s e r v o i r o fb l o c kt i e l 7 a b s t r a c t u s i n g t h ee a r l i e r e x p l o r a t i o n a c h i e v e m e n ta n dt h em a t e r i a lo fp r o d u c t i o nt e s t ，t h e s t r u c t u r e 、s e d i m e n ta n dr e s e r v o i rf o r m i n gr e g u l a r i t y ，d e v e l o p i n ga n dd i s t r i b u t i n go fr e v e r i o r e c ti sd e e pa n a l y z e d c o m b i n i n g t h ee x i s t i n gt h e o r yo ft h es t r u c t u r e 、s e d i m e n ta n dr e s e r v o i rf o r m i n gr e g u l a r i t y 、 r i t ht h em a t e r i a lo fp r o d u c t i o nt e s t s e r i e so fs t r a t ai se l e m e n t a r yp l o t ，t h es t r u c t u r ef e a t u r e si s a p p r o v e d r e s e r v o i rs e d i m e n tf e a t u r e s 、p e t r o l o g i cf e a t u r e s 、d i s t r i b u t i n gf e a t u r e sa r es t u d i e d a n d c o n t r o l l i n gf a c t o ro fw a t e ra n do i li sa n a l y z e d p r e l i m i n a r yd e s i g no fp e t r o l e u mr e s e r v o i r e n g i n e e r i n gi sc o m p l e t e d as u g g e s t i o no fe x p l o r a t i n ga n de x p l o i t i n gr o l l i n gn e x ts t e pi nt h i s b l o c ki sm a d e ag i s ti so f f e r e df o re x p l o r a t i o nr o l l i n ga n dd e v e l o p m e n tp l a ni nw r i t i n gi nb l o c k t i e l7n e x ts t e p m a n yo t h e rt e c h n o l o g ys u c ha se x p l o r a t o r ya n dd e v e l o p m e n to f t h i nl a y e ri sa l s o d i s c u s s e d t h em a i n j o b si nt h i sp a p e ri st h ef o l l o w i n g ： c o m b i n e dw i t l lt h es t u d yo fa r e a lg e o l o g ya n ds t r a t i g r a p h i cc o r r e l a t i o n ，t h es t r a t a s e d i m e n t a r ys e q u e n c ei nt h i sb l o c ki sc o n f i r m e d 1 ”m e m b e ro fs h a h e j i ef o r m a t i o ni st h o u g h tt o b et h ep r i m a r yo i l i n e s ss e l e c t i v ez o n e ，t h em u d s t o n el a y e ru p p e ri ti st h er e g i o n a ls e a l i n g i nt h i sb l o c k i ti sa l s ot h ec o r r e l a t i o nm a r k e rl a y e ri nt h eb l o c k t h r o u g h t h es e d i m e n t a r yf a c i e sr e s e a r c h ，i ti st h o u g h tt h a tt h e r ei sal i t h o s o m i cb o d yc o m p o s e do f s a n da n ds l i m eb e l o n gt oaf a nd e l t ao fs n o o ts u b f a c i e s u n d e r w a t e r b r a n c hc h a 而e li n1 “m e m b e ro f s h a h e j i ef o r m a t i o n 3 ds e i s m i cd a t at h o u g hh i g hp r e c i s i o nd i s p o s e di su s e do nt h es t u d yo fs t r u c t u r e ，3 ds e i s m i c i nm ea r e ao fa b o u t6 0k m 2i si n t e r p r e t e db yu s i n gm a n y3 ds e i s m i ci n t e r p r e t i o nt e c h n o l o g y 4 c o n s t r u c t i o n a lm a p so ft h eb o t t o mo fs h a l eb e t w e e b1 ”m e m b e ro fs h a h e j i ef o r m a t i o n ，t h e b o t t o mo f1 t h a n d3 ”a r ec o m p l e t e d p e t r o l o g i cf e a t u r e s 、p h y s i c a lp r o p e r t yc h a r a c t e r e d 、d i s t r i b u t i n gf e a t u r e sa r es t u d i e df o r f o r m a t i o nr e s e a r c h ，b yu s i n gt h e s ed a t aa n ds e i s m i ci n v e r s i o nt e c h n o l o g y ，t l l er e s e r v o i ro f1 t n a n d 3 t h m e m b e ro fs h a h e j i ef o r m a t i o ni sp r e d i c t e df o rd e p l o y i n gt h ed e v e l o p m e n tw e l l a n a l y s i n gl o t so f m a t e r i a lo fa s s a ya n dp r o d u c t i o nt e s t t h ed i s t r i b u t i n go fo i ll a y e ri nt h i s b l o c ka n dr e s e r v o i rc o n t r o l l i n gf a c t o ri ss t u d i e d ，t h es t y l eo f r e s e r v o i ri nt h i sb l o c ki sc o n f l r m e d ， t h es e e p i n gf e a t u r ei sa n a l y z e dt o o i ti sh e l p f u lf o ru s i n gd e v e l o p m e n tt e c h n i q u ei nt h ef u t u r e k e y w o r d s ：r e s e r v o i rc h a r a c t e r r e s e r v o i re x p l o i t a t i o nc o n c e p t u a ld e s i g nr e s i d u a lo i l b 1 0 c kt i e 】7 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 绪论 一、研究目的和意义 铁1 7 井区位于辽宁省台安县东自家泡子东南约l k m 处，双台子河大张镇桥北。构造 上位于辽河盆地东部凹陷西斜坡中段( 图1 ) 。主要目的层s 。、s 段， s 段含油面积 2 5 2 k i n 2 ，探明石油地质储量1 0 9 万吨，s 。段含油面积2 3 1 k m 2 ，探明石油地质储量2 2 7 万 吨。 图1工区位置图 f i g 1 t h ew o r ka r e al o c a t i o n 该区勘探工作始于2 0 0 1 年，区内三维地震满覆盖。根据地震资料于2 0 0 2 年部署探 井铁1 7 井。该井于2 0 0 2 年1 2 月底完钻，完钻井深3 0 8 2 m 。该井在s 。段解释油层7 1 m l 层，s 。1 段解释差油层3 4 3 m 8 层，自2 0 0 3 年1 月1 9 臼至3 月2 2 日进行了三次试油，其 中第三次试油获得日产1 0 5 3 t 的工业油流，从而发现铁1 7 块油藏。本区目前共完钻1 1 口井，其中4 口探井( 铁1 7 并、铁1 8 铁1 9 井和铁2 0 ) 和5 口评价井。而铁1 7 一1 6 2 6 井打空，没见油气显示，铁1 7 9 一1 9 试油出水，与最初预测结果相差较大，为加快勘探 开发步伐，提高对该块的构造、储层特征及成藏规律的认识，有必要深入开展油藏认识 及研究，从而指导实际工作。 二、国内外研究现状 铁1 7 块勘探工作始于2 0 0 1 年，第一口探井铁1 7 井于2 0 0 2 年1 2 月完井，通过2 0 0 3 年的试油试采及四口评价井的实施，对该块的构造、储层特征及成藏规律有了初步认 识，本次研究则通过对以往资料的再认识，结合近期实施的钻井资料，对构造、储层、 油气分布规律进一步分析认识，以期对该块的下一步科学合理开发起到借鉴作用。 本课题的研究内容主要是利用铁1 7 块前期勘探成果、试油试采资料，对铁1 7 块的构 造、沉积、油气成藏规律、储层发育及分布等方面进行深入分析研究，用现有的构造、 沉积、成藏理论，结合试油试采成果，初步完成地层层组划分，落实构造特征，研究储 绪论 层沉积特征、岩石学特征、物性特征、分布特征，分析油水控制因素与分布规律，完成 油藏工程初步设计，并对该块下一步滚动勘探开发提出建议，为铁1 7 块下一步的滚动勘 探和开发方案编制工作提供依据。 三、研究思路 从钻井、录井、测井、岩心分析等基础资料入手，结合三维地震解释和特殊处理资 料，落实构造特征，同时从单井分析入手，结合区域地层对比，建立区块地层对比关 系，研究储层沉积特征、岩石类型、物性特征及分布特征，对油藏开展综合研究，结合 试油试采认识，开展油藏工程设计( 图2 ) 。 图2 研究工作流程图 f i g 2t h ef l o wc h a r to f r e s e a r c hw o r k 四、+ 完成的工作量 ( i ) 在准确的层位标定、三维地震数据体的相干处理之后，对该区的三维地震资料进 行了全三维地震资料高精度解释，落实了构造，绘制构造图2 张。 ( 2 ) 在构造精细解释的基础上进行了储层预测研究，利用j a s o n 软件对该区块内沙一 段和沙三上段两套含油目的层进行了反演，搞清了砂体发育和空间展布规律，完成s 、 s 。1 砂体分布图2 张。 。 ( 3 ) 在搜集整理工区大量分析、测试资料的基础上，对沙一、沙三上段储层特征进行 了研究，沙三上段储层属于水下扇沉积砂体，岩性以泥质含量高的灰绿色砂砾岩、含砾 粗砂岩及含泥砂砾岩为主，岩石成熟度低、分选差、物性差；沙一段储层属于扇三角洲 前缘沉积砂体，岩性以中砂岩为主，砂砾岩、细砂岩次之，岩石成熟度一般、分选中 等、物性较好。 ( 4 ) 对油藏控制因素及类型、油水分布规律进行了综合分析研究，确认沙三上段油藏 为主要受储层岩性、物性控制的构造一岩性油藏：沙一段为受构造控制的岩性一构造油 藏，完成s 、s 。1 油层分布图4 张，油藏剖面3 张。 ( 5 ) 在构造、储层、油藏研究的基础上，根据对前期完钻井的试油试采分析结果，部 署两口开发井。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 1 1 地层特征 第1 章地层特征及层组划分 沙三下段。 根据钻井及区域研究结果，本区地层白下而上发育有中生界、下第三系沙河街组沙 三段、沙一段、东营组、上第三系馆陶组、明化镇组、第四系平原组。 沙三段：根据岩性电性特征又分为上、中、下三套岩性组合： 下段为一套紫红色泥岩夹中厚层杂色玄武质砂岩，地层厚度l o o m 。 中段为一灰黑色、紫红色厚层玄武岩、泥化玄武岩与灰、紫红色泥岩不等厚互层、 局部夹厚层灰色砂岩组合，厚度4 0 0 m 。 上段以灰绿色块状砂砾岩、含砾粗砂岩夹薄层灰绿色砂质泥岩组合为主，上部为灰 绿色砂质泥岩、含砾不等粒砂岩局部夹碳质泥岩，地层厚度1 7 0 3 2 0 m 。 沙一段：岩性以灰色泥岩为主夹浅灰、灰白色砂岩、粉砂岩，底部普遍沉积一套浅 灰、灰白色砂岩、含砾砂岩，地层厚4 0 0 5 0 0 m 。整个沙一段地层与下伏沙三段地层呈角 度不整合接触。 目前，沙一段地层为本区主力开发油层。 1 2 层组划分。 在认识本区构造发育史、沉积旋回特征、潜山及基底断裂发育特点的基础 上，结合有助于解决分层对比的地质、测井、地震及古生物资料进行地层对比工 作。本次分层工作的重点在于确认沙一、沙三上段的界限，沙一油层顶发育的泥 岩是本区区域性盖层，可作为泥岩标志层，同时充分利用测井资料，分析沙一、 沙三上段在测井曲线上的特征和差异，将地层划分为馆陶组、东营组、沙一段、 沙三上段、沙三中段和沙三下段。 第2 章构造特征研究 第2 章构造特征研究帚z 覃俐遗符仳针艽 2 1 地震解释工作流程 铁1 7 块3 d 地震资料，在2 0 0 2 年经过高精度处理后，地震资料的品质有了很 大程度的改善。本次构造研究就是在此基i 壮，充分应用l a n d m a r k 工作站解释模 块，经过工区创建、地震资料、测井资料、地质分层数据的加载、层位标定、t d q 模块建模，共解释该区3 d 地震资料约6 0 k m 2 ，完成了沙一段内部泥岩底界、沙一 底界、沙三底界等四层构造图( 图2 1 ) 。 图2 - 1 地震解释工作流程图 f i g 2 1t h ef l o w c h a r to f t h ee a r t h q u a k ei n t e r p e tw o r k 2 2 地震层位标定 层位标定是进行构造精细解释及其它特殊处理的基础和关键，层位标定的准 确与否，直接关系到全三维解释的精度和可信度，因此在构造解释之前必须对层 查塞至垫兰堕三堡堡主皇些兰堡堡墨 位进行准确的标定。为此，选取了该区内的铁17 井和铁1 8 井，对其v s p 测井资 料和声波时差数据进行了综合的速度分析，剔除了数据中对全区速度影响极大的 野值，并依据地质分层，把在该区沙一段中发育比较稳定的泥岩段作为标志层， 利用l a n d m a r k 软件的s y n t o o l 模块，进行速度分析、环境校正及时变滤波等处 理，制作人工合成地震记录( 图2 2 ) 与井旁地震道进行对比，对层位进行了标定 ( 图2 - 3 ) 。 图2 2 铁i7 井人工合成地震记录 f i g 2 2t h em a n m a k ee a r t h q u a k er e c o r do ft h et i e 17w e l l 为保证层位标定的准确性，选取不同的速度参数，不断调整不同频率( 1 5 3 0 h z ) 的r i c k 子波和反射系数褶积的结果，与过井地震剖面对比，仔细分析岩性 界面与地震同相轴的对应关系，适当对合成记录进行线性及非线性的局部拉伸和 压缩，使绝大部分的岩性界面与地震同相轴相对应，达到与地震剖面的最佳吻 合。伴随着该区的油藏评价，对那些刚刚完钻和正钻的评价井，及时地了解钻探 与试采油情况，并收集了这些井的钻、测井资料，加载到l a n d m a r k 工作站的数据 库中，与地质人员一起不断调整标定方案，先后完成了该区共9 口井的层位标定 工作，为该区三维地震资料的精细解释提供了可靠的保障。 2 3 断裂特征 在准确的层位标定基础上，完成了该区约6 0 k m 2 的三维地震精细解释。首先在 工区内选择了典型的过井剖面和主要构造剖面，作为骨干剖面和解释的出发点， 并对该区三维地震数据体作了相干处理，由于三维地震数据体包含有丰富的地 第2 章构造特征研究 层、岩性等信息，而常规的三维地震资料解释，很难得到隐藏在三维地震数据体 中关于断层和特殊岩性体的清晰而准确的直观图象。相关数据体通过道间相似性 等属性计算，实现三维振幅数据体向三维相似性系数等属性体的转换。通过不同 时间的相干体切片( 图2 4 ：- 2 5 ) ，可以清楚的看出该区断裂在不同深度上的平 面组合，突出那些不相干的数据。 6 图2 - 3 铁17 井层位标定 图2 41892 m s 地震相干体切片 奎壅互垫兰堕三堡堡主! 兰兰兰垡堡苎 通过计算纵向和横向上局部的波形相似性，得到三维地震相关性的估计值。 在出现断层、地层岩性突变、特殊地质体的小范围内，使该区地震解释中难以分 辨和判断的断层更加清晰可辨。 图2 52 10 8 ms 地震相干体切片 f i g 2 5210 8 m sc o h e r e n tc u b et i m es l i c e， 在准确的层位标定、三维地震数据体的相干处理之后，对该区的三维地震资 料进行了全三维地震资料的高精度解释，并根据地震波组反射特征，追踪对比了 沙一段内部泥岩底界、沙一段底界、沙三底界的地震反射层，编制了两张构造图 ( 图2 - 6 、2 ：- 7 ) ，综合分析认为，该区断裂发育并不复杂，共发育了1 3 条断 层。其中一条为三级断裂，即铁1 7 块西部断裂( 表2 1 ) ，此断裂将该区西部斜坡 带切割成两个断阶，并对断裂下断阶的铁l7 块油气的运移和聚集起到了很好的控 制作用，该断裂区内延伸长度约1 0 k m ，断距为l o o m 2 0 0 m ，断开层位为d s 。， 发育时期较晚。在发育的1 3 条断层中，除铁17 西断裂外，还发育了两条对构造 起控制作用的四级断层，即伴生于铁1 7 西断裂的位于铁1 7 并和铁1 8 井之间的两 条断层，这两条断层使该区整个断块又分为铁l7 和铁1 8 南北两个断块，这两条 断层在区内延伸较短约2 k m 4 k m ，断距约2 5 m 5 0 m ，走向为n e e 向，对南北两块 油气藏的形成起控制作用。铁1 8 和铁2 0 之间断层，区内延伸约4 k m ，断距约 r 5 0 m 左右，该断层使北部断块又分为东西两块，即铁1 8 块和铁2 0 块，由于该断 层的存在，对该区储层影响很大，从而造成了铁1 8 块含油而铁2 0 块不含油的构 造格局。虽然铁1 8 井发育有大套储层，但该井位于此块构造的低部位，所以只见 到了荧光级别的显示。除上述三条对构造和油藏起控制作用的断层外，剩余的其 它断层在区内延伸都比较短，规模较小，走向大多数为n n e 向，发育时期与铁1 7 第2 章构造特征研究 西断层属同一时期，是该断层的半生断层，这些断层对该区构造的形成和控制作 用较小。 8 图2 - 6 铁1 7 块s - 油层顶构造图 f i g 2 - 6t h es t r u c t u r em a po ft h et o po ft h et i e17b l o c ks1 f o r m a t i o n 图2 7 铁1 7 块s ，油层顶构造图 f i g2 6t h es t r u c t u r em a po ft h et o po ft h et i e l7b l o c ks 3f o r m a t i o n 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 2 4 构造特征 铁17 构造主要是由铁l7 西断层和铁17 北断层控制形成的一个断块背斜( 表 2 2 ) ，其长轴方向近东西向。经三维地震精细解释和钻探资料分析认为，该断块 的高点位于铁1 7 井以西的上倾部位。沙一段底界是一个明显的不整合界面，在该 界面以上地层向上超覆，地层倾角约3 0 。，构造顶点埋深2 1 5 0 m ，闭合幅度 1 5 0 m ，构造面积约3 1 5k m 2 。沙三段地层，由于受基底和铁l7 西断裂的影响， 具有明显的地层剥蚀现象，地层倾角与沙一段地层几乎相当，在西斜坡带，地层 倾角变化明显，有变大的趋势，该层构造顶点埋深2 2 0 0 m ，闭合幅度2 5 0 m ，构造 面积约2 8 5k m 2 。 表2 - 1 铁17 块断层要素表 t a b 2 1f a i l l tess e l l t ia lf a c t o ro ft i e17b l o c k 序 7 断层名称 断层性断开 走向倾向 区内延伸长 最大断 号质层位 度( k i n ) 距( m ) l 铁1 7 西断层正断层 d s 3n n es e1 02 0 0 2 铁1 7 北断层正断层 d s 3n e es e2 45 0 3铁1 8 北断层正断层d s 3 n e e s e41 7 0 袁2 2 铁- 17 构造圈闭要素表 t a b 2 2t h et a b l eo ft h ep a r a m e t e ro ft h et i e17s t r u c t u r et r a p 圈闭 圈闭要素 构造单元层位圈闭类型 面积幅度顶点埋深 名称 ( k m 2 )( m )( m ) s l 铁1 7 块断块 3 1 51 5 02 1 5 0 铁1 7 构造 s 3 铁1 7 块断块 2 8 52 5 02 2 0 0 运用l a n d m a r k 工作站的e a r t h c u b e 软件，对该区三维地震数据体进行体透 视( 图2 - 8 ) ，综合地震解释成果及时间切片，可以清楚地看出该构造的空间展布 特征，综合分析认为，该构造落实可靠，并处于该块的最佳部位，具有较好的勘 探开发价值。 2 5 构造演化 本区前新生代基底地层为太古晃、古生界，在新生界经历了地壳拱张、裂陷 和坳陷三个阶段。而在裂陷期又经历了深陷、衰减和再陷三个发育时期。沙三期 为构造活动的深陷期，受界西断裂、界东断裂活动的影响，三界泡潜山发生翘 倾。而沙三晚期主干断裂继续活动，在该区西部斜坡带上发育了一条n n e 向的三 级断层，从而形成了铁l7 块的断块圈闭。受此主干断裂活动的影响，盆地也发生 大规模的水退现象，此时湖盆收缩，露出水面遭受剥蚀。沙一期为构造活动的衰 减期。基底断块活动相对减弱，下降幅度较小，此时湖盆扩张，发生大规模水进 现象，接受沉积；在西部斜坡带出现地层上超。因此地层在沙三与沙一时期，在 地震上出现了明显的不整合，从而形成了东断西超的地层格架。东营期为沉积盆 9 墨! 里塑堕堑笙型窒 地的再陷期。由于区域应力场的变化，主干断裂右行平移活动钧性质，使该区构 造并未发生多大变化，在此时期，该区构造持续发育并最终定型，到东营末期， 裂陷作用趋于停止，下第三系遭受剥蚀夷平。 1 0 图2 - 8 铁1 7 块三维地震数据体透视图 f i g 2 8t h es c e n o g r a p ho f t h et i e1 7b l o c kt h r e e d i m e n s i o ne a r t h q u a k ed a t ab o d y 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 第3 章储层特征研究 3 1 储层沉积特征 。 该区处于东部凹陷西斜坡带，沙三早期伴随着断陷强烈活动，来自中央凸起 的短轴物源冲积入湖，沉积了一套岩性较粗的砂砾岩。该套砂砾岩为水下扇沉积 砂体，岩性以泥质含量高的灰绿色砂砾岩、含砾粗砂岩及含泥砂砾岩为主，砂层 具块状、递变、交错层理：砂岩粒度较粗、分选较差，粒度概率曲线表现为悬浮 总体较发育的单段式模型( 图3 一1 ) ，c m 图反映了以整体悬浮搬运为主的水动力 条件( 图3 3 ) ，反映了近物源快速沉积的水下扇沉积特征，该砂组沉积结束之 后，湖盆水进，使该区变为滨一浅湖环境，沙三晚期盆地抬升，地层遭受剥蚀。 图3 - 1 沙三段粒度概率累积曲线图3 - 2 沙一段粒度概率累积曲线 f i g 、3 1t h ep r o b a b i l i t yc u m u l a t i o nc u r v eo f t h es h a s a n d u a ng r a n u l a r i t y f i g 3 2t h ep r o b a b i l i t yc u m u l a t i o nc u r v eo f t h es h a y i d u a ng r a n u l a r i t y 沙一时期，湖盆接受了一套扇三角洲沉积砂体，岩性以灰色、灰白色砂岩、 砂砾岩夹灰色泥岩，浅灰、灰白色细砂岩、粉砂岩与灰色泥岩互层为主，总体表 现为下粗上细的正旋回特征；砂层见有板状、槽状交错层理；粒度概率曲线表现 为跳跃、悬浮双段式模型( 图3 2 ) ，反映了扇三角洲前缘亚相水下分支河道砂的 沉积特征。钻探和储层预测研究表明，砂体由多个扇体叠加连片，披覆在超覆带 上。平面上为一向西南方向延伸的扇形，剖面上砂体由东向西，由下至上逐渐减 薄。 。 3 2 储层岩石学特征 沙三上段储层岩性以砂砾岩为主，岩石定名以长石岩屑粗砂岩、岩屑砾状不 等粒砂岩及长石岩屑含砾粗砂岩为主。据铁1 7 井扫描电镜分析，岩石多较致密， 孔隙不发育，孔隙类型以粒间孔和残余粒间孔为主，微孔隙次之，石英加大现象 比较普遍。据薄片资料分析，本区沙三上储层岩性为砂砾岩、岩屑粗砂岩、含砾 不等粒长石岩屑砂岩，分选较差。碎屑成分中石英占2 4 5 3 3 ，长石占3 2 3 6 ，岩屑占3 1 4 0 ( 图3 - 4 ) ：岩屑成分以花岗质、石英岩为主，少量中、酸 星! 皇堡星堡笙堡堑 性喷出岩、变质砂岩；泥质占5 2 5 ，以云母蚀变的粘土矿物为主。颗粒呈次棱 状，以线接触为主，点接触次之；胶结类型以孔隙型胶结为主，接触型次之；孔 隙以粒间孔为主。 i r n 口4 “。 “ ? 4 0 3 5 3 0 蔷2 5 姜2 0 i 1 5 l o 5 o d， 图3 - 3铁17 井沙三段c m 图 f i g 3 - 3t h ec - mm a po f t i e l 7w e l ls h a s a n d u a n 石英长石岩屑 图3 - 4s ，1 段储层碎屑成分直方图 f i g 3 4t h eb a rg r a p ho ft h ed e t r i t a lo fs 3 1 沙一段储层岩性以中砂岩为主，砂砾岩、细砂岩次之；岩石定名以中粒岩屑 长石砂岩、砾质不等粒长石岩屑砂岩为主。碎屑成分中石英占3 5 4 0 ，长石占 3 0 3 5 ，岩屑占3 0 3 5 ( 图3 5 ) ；岩屑成分以中、酸性喷出岩、花岗质岩 为主，变质砂岩、片岩次之；泥质占3 左右，以粘土矿物为主。颗粒呈次圆一次棱 状，分选中等一较差，以点接触为主，线接触次之；胶结类型以接触型为主：孔隙 以粒间孔为主。 3 3 储层物性特征 铁l7 块沙三上段物性较差，样品平均孑l 隙度9 2 ，平均渗透率3 2 1 0 。u m 2 ，为低孔低渗储层。 1 2 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 5 0 4 0 水 昭13 0 钿 求 i 2 0 1 0 o 石英长石岩屑 图3 5s - 段储层碎屑成分直方图 f i g 3 一t h eb a rg r a p ho ft h ed e t r i t a lc o m p o n e n to fs i 沙一段物性较好，样品平均孔隙度为2 3 6 ，平均渗透率为1 3 2 0 x1 0 1 i t m 2 ，为中孔高渗储层。 3 4 储层分布特征 本区沙三上段物源主要来自北东向的中央凸起，来自中央凸起的短轴物源冲 积入湖，沉积了一套岩性较粗的砂砾岩，该套砂砾岩为水下扇沉积砂体。砂体厚 度1 5 0 m 2 5 0 m ( 图3 - 6 ) ，分布范围广，受物源和沉积相带的影响，砂体在斜坡 带上由东向西、由下至上厚度不断减少；砂体在垂向上叠加厚度大，横向相互穿 插，变化较大，在斜坡带上形成有利的储集区。 沙一段时期本区继续接受来自北东向中央凸起的物源沉积，该套砂体为扇三 角洲沉积砂体，砂体由多个扇体叠加连片，超覆在斜坡带上。平面上砂体规模 小，自西向东不断减少，扇体主水道位于铁1 7 1 2 一1 6 井附近，并且以此为中心向 周围减薄，砂体厚度2 0 m 9 0 m ：纵向上砂体单层厚度薄，相互叠加，变化较大 ( 图3 7 ) 。 3 5 储层预测 本次储层预测的研究是在构造精细解释的基础上进行的，为了进一步搞清该 区储层横向及纵向上的分布规律，以铁1 7 断块为重点，选取了面积约4 0 k m 2 的三 维地震资料，利用j a s o n 软件对该区块内沙一段( s ，) 和沙三段( s 。) 两套含油目 的层进行了反演( 图3 - 8 ) 。由于该区储层横向、纵向上变化明显，砂体在空间上 规模较小。针对该区储层上述的特点，在反演过程中，充分运用地震解释成果及 钻、测井资料，反复修改地质模型及储层反演的参数，以确保预测的精度。 第3 章储层特征研究 图3 6 铁17 块沙三上段砂岩等厚图图3 - 7 铁17 块沙一段砂岩等厚图 f i g 3 6t h ei s o p a t hm a po ft h es a n d s t o n eo ft h et o po ft h es h a s a n y u a nt i e l7 b l o c k f i g 3 7t h ei s o p a t hm a po ft h es a n d s t o n eo ft h et o po f t h es h a y i d u a nt i el7b l o c k 图3 - 8 反演流程图 3 5 1j a s o n 层位标定 在测井约束反演的过程中，层位标定的准确与否直接影响到反演的结果。j a s o n 软件 对层位的标定，是以r i c k 子波与反射系数褶积后的合成记录与井旁地震道对比作为出发 点，然后再从井旁地震道提取子波与反射系数褶积后，形成地震合成记录进行层位标 定。而层位标定的质量受多种因素的控制( 如泥浆、测井仪器等) 。在对层位的准确标定 的过程中，选取了工区内已完钻的7 口井，并对每口井的测井曲线进行了校正、剔除奇 异点、时深转换等处理，通过井旁地震道，提取地震子波，做出人工合成地震记录，根 据地质分层，对沙一段泥岩、沙一( s ，) 和沙三( s 。) 作了准确的标定。具体做法是： ( 1 ) 测井曲线的加载与编辑； 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 ( 2 ) 计算密度曲线与层速度曲线； ( 3 ) 利用测井声波时差曲线导出时深关系曲线； ( 4 ) 计算波阻抗：速度与密度的乘积值即为波阻抗值； ( 5 ) 计算反射系数序列。由上下相邻地层的波阻抗之比计算出连续的反射系数，而反 射系数r = ( p z v 2 一p 。v 。) 0 2 v 2 + p l v ) 。( 3 1 ) ( 6 ) 利用反射系数序列与一子波进行褶积得到地震合成记录，即s ( t ) = r ( t ) w ( t ) 。( 3 2 ) ( 7 ) 根据地震解释成果及地质分层不断调整地震合成记录，直到它与地震资料有较好 的对应关系。以找到所要解释的目的层段的地震反射特征，为地震数据体的反演提供可 靠的保障( 图3 9 ) 。 图3 - 9j as o i l 反演软件的铁17 井层位标定图 f i g 3 - 9t h ed e m a r c a t em a po ft h el e v e lo ft i e1 7w e l lu s i n gj a s o ni n v e r i o ns o f t w a r e 3 5 2 地质模型的建立 j a s o n 反演是基于模型的储层参数反演，建立合理的地质模型是高精度反演的 一环。它以地震精细解释为基础，根据地层的接触关系( 如超覆、削蚀等) 及断 裂系统的平面组合( 每条断层在平面上趋势面) ，建立地层及地层内部结构格 架，通过测井资料优化，将每口井的测井信息在每套地震层位的垂直分量上分配 给一个权值，进行各个参数的合理内插或外推，建立反映地质结构的时间域的三 维地质模型。该模型可以是阻抗体，也可以是非阻抗体，根据地震记录与井旁道 对比的残差，反复迭代来修改初始模型，达到反演的目的。 3 5 3 约束稀疏脉冲反演 约束稀疏脉冲反演技术是地震储层研究的重要手段，多年实践证明，约束稀 疏脉冲反演技术对搞清储层纵、横向上的变化起着重要作用，它可在三维反演数 据体上对岩性体等进行纵、横向追踪。它是一种基于模型的波阻抗反演技术，将 1 5 笙! 童堕星堑堡里壅 地震、测井、地质有机的结合起来。以测井数据约束地震解释结果，在地震合成 记录标定后，计算的井眼处的波阻抗曲线作为初始模型道，从井旁地震道出发， 反复沿层外推，得到正演模型，把它作为初始模型与一选定予波褶积后，逐道与 相应的地震道比较，进行误差分析，当误差不满足给定条件时，修改模型，直到 模型满足所给条件后，输出反演结果。这种反演方法的优势：它保留了测井资 料的丰富的高频信息和完整的低频信息，弥补了地震资料的不足。综合运用了 地震资料横向分辨能力强及测井资料垂向分辨能力高的优势。在井密集地区， 尽可能多的利用已知的测井资料作为约束条件，可减少反演结果的多解性，同时 提高了反演的准确性。 由于反演普遍存在多解性，要做好测井约束反演是个相当难的过程，反演中 注意了以下几个关键的技术： ( 1 ) 作为约束条件的井，测井曲线基本能反映地层地质的特征。 ( 2 ) 优选子波及反演参数： 子波是地震数据和测井数据连接的桥梁，因此在从井旁地震道提取子波时就 变得尤为关键，子波的长度为1 0 0 m s 左右，保证提取的子波一个主峰和两个旁瓣 ( 图3 1 0 ) 子波的时窗是子波长度的三倍以上，提取子波的时窗用浅层部分为 好，因为浅层地震资料频率损失较少。 ( 3 ) 相关处理： 经过测井曲线的编辑、层位标定、模型建立及约束稀疏脉冲反演之后，为保 证反演结果的可靠性，把原始的地震数据体与己产生的合成记录数据体进行相关 性处理，从处理结果看出，两者的相关程度达到9 0 以上，说明了在层位标定过程 中，不断调整合成记录的波形、振幅与时间，从而使记录与地震数据最大匹配， 剩余值减少，达到了理想的层位标定效果，使反演的结果更能体现地下地质体的 反射特征。 1 6 图3 10 从井旁道求取子波 f i g 3 10t a k i n gw a v e l e t 查星至塑兰堕三堡堡主童兰竺兰篁笙塞 ( 4 ) 砂体识别： 通过测井约束反演，已将地震剖面转换成波阻抗剖面，而波阻抗值的大小直接与岩 性速度有关，因此可直接用反演剖面解释砂岩及其它特殊地质体的横、纵分布，首先通 过已知曲线，找出目标层的波阻抗变化范围：其次通过调整波阻抗剖面的色标来突出目 标层，用过井剖面检查、标定目标层厚度，使井旁边道与井上一致。 3 5 4 效果分析 针对工区内钻井揭示沙一段( s ) 和沙三( s 。) 两套含油层系，根据不同井同 一层位岩性阻抗的差异，即砂岩阻抗值相对较高的特点，利用i n v e r t a c e 模块反 演的阻抗数据体分别对上述两套地层的储层进行了预测。 通过不同方向连井线的波阻抗剖面可以看出铁1 7 块储层纵、横向上的变化 ( 3 1 1 ) ，在该块的沙一段内，储层在横向上变化明显，规模较小，砂体在铁 1 7 9 1 9 井处较厚，向铁l7 井及铁1 7 1 6 一新2 6 井逐渐减薄并尖灭。 图3 1 1 过铁17 9 19 铁17 一铁17 16 新26 井波阻抗剖面 f i g 3 11i m p e n d e n c ep r o f i l eo f t i e17 - 9 - 1 9w e l lt i e l7 16 - n e w 2 6w e l l 沙三段砂体横向上也遵循了上述规律，但该砂体由铁17 9 1 9 井向铁1 7 9 1 l 井变厚，在该层段内，发育了多套砂体，这几套砂体相互叠置，构成了交叉或 叠合的形态，纵向上砂体厚度明显大于沙一段砂体厚度，说明了在该块上s a 储层 发育。在铁1 8 块上铁1 8 井处上述储层在沙一和沙三段内均有发育，这些砂体由 北经过铁1 8 井向南逐渐减薄并尖灭，由此可以断定该区物源来自于铁1 8 井的东 北方向。虽然砂体在该井附近相当发育，但该井所处的构造位置比较低，导致了 该井不理想的钻探结果。但在该块西南的构造高部位上，从波阻抗沿层提取的属 性可以看出( 图3 1 2 ) ，此处砂体的阻抗值明显高于铁1 8 井处的阻抗值，说明在 该断块的高部位上，发育了较好的储层，是下一步有利的勘探目标区。 7 塑! 兰堡星堑笙塑壅 利用地震沿层属性提取切片( 图3 一l3 ) 和波阻抗沿层提取的阻抗值切片分 析，该区储层在纵、横向上的分布差异较大，从两套目的层层切片看，铁1 7 块的 阻抗值相对较高，是储层相对发育的地区；铁1 8 块的阻抗值相对较低，储层的发 育程度明显低于铁l7 块储层钧发育。而砂体在平面上呈现出沿着铁1 7 西断裂呈 近n n e 向的狭长条带展布。储层上述发育的特点，从过井任意线波阻抗的栅状图 ( 图3 1 4 ) 上反映的更加明显，砂体的空间展布及构造的形态更加清晰；从反演 后波阻抗三维立体图( 图3 15 ) 上也可以看出，上述砂体发育和空问展布的规 律，为下一步开发部署提供了可靠的依据。 综合上述分析认为，储层在铁l7 块上比较发育，体现了阻抗值较高的特点， 主要有利的目的层段为沙一和沙三段，但从砂体分布范围看，沿铁1 7 西断裂储层 比较发育，是今后研究工作和开发的优选目标区。 图3 - 1 2 沿层提取的波阻抗平面分布图 f i g 3 - 1 2t h ep l a n ed i s t r i b u t i o nm a po f t h ew a v ei m p e d a n c eo f t h ed i s t i l la i o n gb e d 图3 13 沿层提取的地震属性平面分布图 f i g 3 1 3t h ep l a n e d i s t r i b u t i o n m a p o f t h ee a r t h q u a k ep r o p e r t y o f t h ed i s t i l la l o n g b e d 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 图3 一1 4过井任意线的波阻抗栅状图 f i g 3 1 4t h