（地质工程专业论文）汪家屯气田储层预测方法研究.pdf

大庆石油学院工程硕士专业学位论文 汪家屯气田储层预测方法研究 摘要 储层预测是气藏评价和开发过程中重要研究内容之一，储层预测技术可简单分为地震 反演技术和地震属性分析技术。通过储层预测，可以准确描述砂体的平面分布，砂体和深 大断裂的配置关系，尤其是含气砂体的平面分布，是能否获得高产气井的关键因素。 本文针对汪家屯气田扶杨储层由于砂体规模小、分布复杂，在目前8 0 0 米一1 0 0 0 米井 网条件下有7 0 的砂体不连通，造成已探明储量与井控动态储量之间的差别较大的实际情 况，我们以汪家屯气田的三维地震资料为基础，利用地质、地震、测井资料相结合，对汪 家屯气田扶杨储层进行预测。首先，利用多种子波估算技术计算出不同的地震子波，选用 不同的主频制作合成地震记录，通过与井旁道地震相位与波形的对比，准确标定地质层位。 再利用l a n d m a r k 工作站主、连线闭合、水平切片、相干体技术对层位和断层进行精细构 造解释。在精细构造解释的基础上，利用j a s o n 软件，进行稀疏脉冲反演和基于模型的储 层参数反演，将反演产生的波阻抗数据体及自然电位、伽玛数据体进行交积处理，提取相 关属性，得到砂体、渗透性砂体、砂岩平均孔隙度、砂岩平均阻抗等储层属性的平面分布 规律。在此基础上结合地震属性分析、波形分类等特征参数提取与聚类分析，进行含气砂 体预测，进而对汪家屯气田有利区块进行储层预测并提出了钻探目标。 关键词：汪家屯气田三维地震储层预测钻探目标 a b s t t a c t t h er e s e a r c ho f g a sb e a r i n gr e s e r v o i rf o r e c a s tf o rw a n gj i a n g t u ng a sf i e l d a b s t r a c t g a sb e a r i n gr e s e r v o i rf o r e c a s ti sa ni m p o r t a n tt o p i cd u r i n gr e s e r v e s e v a l u a t i n ga n d d e v e l o p i n g t h et e c h n o l o g yc a n b ed i v i d e dr o u g h l yi n t os e i s m i ci n v e r s i o na n ds e i s m i ca t t r i b u t e a n a l y z e t h r o u g h t h i st e c h n o l o g y , s a n d sp l a n ed i s t r i b u t i o na n dt h er e l a t i o no fs a n da n d d i s c o r d o g e n i cf a u l tc a nb ed e s c r i b e dp r e c i s e l y e s p e c i a l l yg a s b e a t i n gs a n d sp l a n ed i s t r i b u t i o ni s t h ek e yt oa c q u i r eh i g h y i e l dg a sw e l l f yr e s e r v o i ro fw a n gj i at u ng a sf i e l dd e v e l o p ss m a l ls a n d sa n dt h e s es a n d sa r e d i s t r i b u t e dc o m p l i c a t e d u n d e rp r e s e n tw e l lp a r e m ，w h i c hk e e p s8 0 0 1 0 0 0 mw e l ls p a c e ，a b o u t 7 0 s a n d sa r en o tc o n n e c t e d f o rt h i sr e a s o n ，t h e r ea r eq u i t eb i gd i f f e r e n c ef r o mp r o v e dr e s e r v e s a n dd y n a m i cw e l lc o n t r o lr e s e r v e s t h ew r i t eu t i l i z e sg e o l o g y , s e i s m i c ，a n dw e l ll o g g i n gd a t ao n t h eb a s i so f 3 - ds e i s m i ci n f o r m a t i o no f w a n gj i at u ng a sf i e l dt of o r e c a s ti t sf yr e s e r v e s f i r s t , a f e wk i n d so fw a v e l e te s t i m a t i o nt e c h n o l o g i e sa r eu s e dt oc a l c u l a t ed i f f e r e n c es e i s m i cw a v e s ， d i f f e r e n c ef r e q u e n c ya r eu s e dt om a k es y n t h e t i cs e i s m o g r a m g e o l o g i ch o r i z o n sa r ec a l i b r a t e d e x a c t l yt h r o u g hc o m p a r i n gt h e s ed a t aw i t l ls e i s m i cf a c i e sm a pa n ds e i s m i cw a v e f o r mo fn e a r w e l lb o r ez o n e t h e nh o r i z o n t a lc h i pa n ds o m eo t h e rt e c h n o l o g yw h i c h p r o v i d e db yl a n d m a r k w o r k s t a t i o na r eu s e dt oi n t e r p r e tf i n es t r u c t u r eo ff a u l t sa n dh o r i z o n s o nt h eb a s i so ft h e s e i n t e r p r e t a t i o n s ，j a s o ns o f t w a r ei su s e dt om a k es p a r s es p i k ei n v e r s i o na n dr e s e r v ep a r a m e t e r s i n v e r s i o n t h r o u g ht r e a t i n gw a v ei m p e d a n c ed a t a ，w h i c hf r o ma b o v ei n v e r s i o n ，s pd a t aa n d g a m m a d a t av o l u m e ，r e l a t e da t t r i b u t i o na r ee x t r a c t e d ，a n dt h ep l a n ed i s t r i b u t i o nl a w so fr e s e r v e f e a t u r e ，f o re x a m p l es a n d ，p e r m e a b l es a n d ，a v e r a g es a n dp o r o s i t ya n da v e r a g es a n di m p e d a n c e ， a r e a c q u k e d m o r e o v e r , s e i s m i ca t t r i b u t i o na n a l y s i s ，f e a t u r ep a r a m e t e re x t r a c t i o n ，c l u s t e r a n a l y s i sa r ea l lu s e dt of o r e c a s to i lo rg a s - b e a r i n gs a n d s ，t h ew r i t ep r e d i c t sf a v o r a b l ea r e af o r w a n gj i at u ng a sf i e l da n dp o i n t so u tt h ed r i l l i n go b j e c t s k e yw o r d s ：w a n gj i a n gt u ng a sf i e l d 3 - ds e i s m i c g a s - b e a r i n gr e s e r v o i rf o r e c a s t d r i l l i n go b j e c t i i 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 刖吾 一、问题的提出 汪家屯气田扶杨储层由于砂体规模小、分布复杂，在目前井网( 8 0 0 米一1 0 0 0 米) 条 件下有7 0 的砂体不连通，造成已探明储量与井控动态储量之间的差别较大。汪家屯气田 北块于1 9 8 8 年提交探明天然气地质储量3 7 5 6 1 0 m 3 ，1 9 8 7 年投入开发。开发实践证实 该气田，并非单一的构造气藏，而是受断层、岩性等多重因素共同影响，含气层纵横向变 化很大的气田。2 0 0 1 年重新落实的储量与原来的计算结果也有很大区别，储量复算探明天 然气地质储量2 3 0 3 1 0 8 m 3 。 钻探表明，砂体是否含气除受构造岩性控制外，和沟通烃源层的深大断裂有直接关系。 因此，细化勘探单元，精细落实构造，准确描述砂体的平面分布，深入研究砂体和深大断 裂的配置关系，尤其是含气砂体的平面分布，是能否获得高产气井的关键因素。因此，在 汪家屯气田进行精细构造落实，储层预测以及含气砂体预测，对扶、扬储层进一步挖潜， 增加后备储量，保持天然气稳产，合理有效地开发好气田都有十分重要的意义。 在这种情况下，我们利用汪北三维地震资料，开展汪家屯气田储层预测方法研究，利 用j a s o n 反演，目| 的在于预测含气砂体的展布，预测含气富集区块，提出有利滚动目标。 为进一步挖掘扶杨储层的潜力，提高开发效果，有必要深入研究扶杨储层含气砂体的预测 方法。 二、国内外研究现状及水平 近二十年来，随着地震勘探数据采集方法和装备的改进，数据处理技术的提高和解释 方法的不断发展，逐渐研究出了利用地震资料进行储层预测的方法。尤其是近年来，地震 储层预测方法所提供的资料日益丰富和可靠，这使得地震勘探方法不但在油气勘探而且在 油气开发中成为不可缺少的工具。因而使储层预测方法成为人们研究的热门课题之一，并 获得了较大的发展。 储层预测是气藏评价和开发过程中重要研究内容之一，储层预测技术可简单分为地震 反演技术和地震属性分析技术。地震反演是定量储层预测的核心技术，它主要从纵向上 解决储层的分辨率和预测问题；地震属性分析技术包括常规地震属性提取和分析( 如振幅、 频率、相位等) 以及波型分类、谱分解、地震相干体、模式识别等广义震属性分析技术， 地震属性分析技术主要从横向上解决储层的分布范围和边界识别问题，其预测一般建立在 前言 定性的基础上。 储层预测它包括油气预测、岩性预测、储层厚度预测以及孔隙度预侧。目前国内外已 有一些较为成熟的储层预测方法，如j a s o n 地震特征反演( 井约束地震反演、基于模型的 储层参数反演) 方法，在实际应用中都取得了明显效果。 j a s o n 地震特征反演：j a s o n 地震特征反演与常规反演方法不同，该软件提供了比较 优秀的地质建模方法，它是以地质模型为基础，引入了测井曲线和地震特征进行的一种模 型反演技术。1 。在每口井处从地震数据中切出对应地质层位的数据段，建立测井数据和相 应地震道之间的关系，建立起目标函数。目标函数的确定使地层模型与井一致：与地震资 料匹配，使后验地质模型不偏离先验地质模型等，进而确定井间内插算子，根据内插算子 求出的波阻抗体。测井曲线的引入使地震频带拓宽，有利于研究储层的横向和垂向的非均 质性。该技术是通过三步来完成的，第一步建立模型，根据地质解释层位、地质信息以及 相邻地层之间的关系，建立地层框架表，进而产生先验的储层地质模型。第二步，主分量 分析。第三步模型估计，反演过程基于先验模型进行内插加权，产生波阻抗体。 井约束地震反演( i n v e r t r a c e ) ：该方法首先利用测井与地震综合标定及地震精细解 释的结果，建立符合地下地质情况的三维地质框架，根据沉积模式并考虑断层，将测井曲 线合理地内插、外推生成几乎与其拥有同样频宽的波阻抗模型。我们对该工区所采用的约 束稀疏脉冲反演是基于地震道的反演，而不是基于褶积的简单递归运算，它在一定程度上 参考了测井声阻抗趋势，得到相对波阻抗，最后将模型波阻抗和相对波阻抗根据所需的各 自频带宽度合并得到绝对波阻抗。 基于模型的储层参数反演( i n v e r m o d ) ：基于模型的储层参数反演不同于普通的波阻抗 反演，其核心思想是：地震道之间是彼此相关的，任何一道地震数据，都可以由已知的有 限口样本井的声波、密度曲线经过合适的插值、外推之后，运用褶积模型，通过正演进行 近似：也可以直接由井旁道的特征成分，通过适当的插值、外推进行逼近。 三、研究思路 利用汪家屯气田的地质、地震、测井资料，制定了如下主要技术思路： 1 、精细层位标定：利用多种子波估算技术计算出不同的地震子波，选用不同的主频制作 合成地震记录，通过与井旁道地震相位与波形的对比，准确标定地质层位。 2 、精细构造解释：利用l a n d m a r k 工作站主、连线闭合、水平切片、相干体技术对层位和 断层进行精细构造解释。由于本区目的层段砂体厚度薄，地震分辨率低，因此，根据本区 地质分层，细化为6 个砂组在全区进行精细解释，为反演及属性提取打下良好的基础。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 3 、储层含气砂体预测方法研究一进行稀疏脉冲反演和基于模型的储层参数反演，将反演 产生的波阻抗数据体及自然电位、伽玛数据体进行交积处理，提取相关属性，得到砂体、 渗透性砂体、砂岩平均孔隙度、砂岩平均阻抗等储层属性的平面分布规律。在此基础上结 合地震属性分析、波形分类等特征参数提取与聚类分析，进行含气砂体预测。 4 、通过上述研究，对有利区块进行储层预测提出钻探建议。 四、主要研究工作 研究思路框图 b l o c k m a po f r e s e a r c hc l u e 本次研究主要是针对汪家屯气田北块储层特征，充分利用地质、测井、地震等多方面 的资料，借助于计算机、工作站等设备，利用l a n d m a r k 和j a s o n 软件，对汪家屯气田扶 杨储层进行预测，主要开展以下研究工作，目的在于预测含气富集区块，提出有利滚动目 标。 l 、研究扶杨储层含气层砂体的地震响应特征，重点依据地震信息研究适合本区地质 条件的储层预测方法。 2 、对扶、杨油层含气砂体进行预测及评价，研究本区内已钻井单层厚度8 m 以上的含 气砂体的分布。 3 、有利储集区预测，运用地震反演等技术对研究取得砂岩厚度和空间分布，同时对 可能的有利储集区的分布进行了预测，为今后的钻井工作提供了有利的理论依据。 3 第1 章汪家屯气田地质特征 1 1 构造特征 第1 章汪家屯气田地质特征 汪家屯气田位于黑龙江省安达市升平镇和该市畜牧场境内，区域构造属于松辽盆地北 部中央坳陷区三肇凹陷内的安达一肇州断裂带，由南北两个区块组成。南块为升平鼻状构 造的根部，北块为汪家屯背斜构造。本次研究工区为北块汪家屯背斜构造，三维地震面积 0 0 k m 2 ( 如图卜1 ) 。北块汪家屯背斜构造被一地堑切割分为东西两部分，发育着条带明显、 延伸长度大、断距大的北北东向正断层，在断层的切割下形成了地堑、地垒相间的构造格 局。该构造为在基底隆起上长期继承性发育的构造，由于后期抬升剥蚀，北块构造缺失侏 罗系地层，登娄库组地层直接披覆在基岩上，形成了完整的背斜构造。 ：! ! 竺p 町 图1 - 1工区位置图 f i g 1 1 l o c a l i t ym a po f i n d u s t r i a ld i s t r i c t 气田勘探开发的主要目的层泉四、泉三的扶余和杨大城子两套砂岩储层，为一套以 河流相、滨浅湖相沉积为主的砂泥岩地层，地层厚度一般在4 2 0 4 5 0 m 。其上为青山口组， 其下为泉二段，顶底均有显著而稳定的岩、电标志。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 1 1 1 扶、杨砂组顶界、底界标志 ( 1 ) 扶、杨砂组顶界标志 岩性界线：青一段底部三组区域性分布的油页岩之下，黑色泥岩与下伏灰绿色泥岩 的分界线。 电性界线：电阻率曲线上青一段底部三组高值底部的极低值、声波时差曲线在青一 段底的拐点处。 ( 2 ) 扶、杨砂组底界标志 岩性界线：泉二段顶部暗紫色泥岩与薄含钙砂岩、粉砂岩的互层结束处。 电性界线：电阻率曲线由泉三段底部的相对平滑突变成泉二段的锯齿状或梳状；声波时 差、微电极、电阻率曲线的泥岩基值从泉三段的水平突然增高的突变点。 ( 3 ) 扶余油层和杨太城子油层的分界 岩性界线：单层厚4 m 左右具页片状水平层理、植物化石的纯质黑色泥岩的底部。该 段泥岩为一套滨浅湖相反旋回沉积的底部。 电性界线：2 5 m 、4 m 视电阻率曲线上一段上缓下陡不对称“v ”字型曲线的最洼处。 此分界线一般位于扶余顶以下1 8 0 m - 2 1 0 m 左右。在开发上两套储层各分为三个砂组，共3 5 个小层( 如表l 一1 ) 。 表1 - 1汪家屯气田砂组划分表 t a b l el - l c l a s s i f yf o r mo f w a n g j i a t u ng a sf i e l ds a n d ss e r i e s 扶余 扬大城子 扶一组l 扶二组 扶三组扬一组杨二组 杨三组 1 7l 一51 5 1 71 71 4 1 1 2 地震地质层位标定 地震合成记录标定，是地质与地震相结合的桥梁。本次标定采用l a n d m a r k 中s y n t o o l 模块结合j a s o n 软件的标定技术进行地震合成记录精细标定“1 。首先，我们对声波测井资 料进行了曲线校正和自然电位曲线基线校正( 如图卜2 、图卜3 ) ，在利用电阻率、自然电 位、声波、自然伽玛等测井曲线对全区探井进行地层对比的基础上，分析各层顶底界面的 声波特征，通过反复试验，对井旁道主频进行分析，选用最佳子波主频制作合成记录，并 将合成记录与井旁地震道反复对比，不断调整填充速度，使得二者波组关系对应良好、波 形特征基本相似，从而完成了升6 1 、升气1 - 1 等2 0 口井的合成地震记录制作，精细标定 了f 1 、f 2 、f 3 、y 1 、y 2 、y 3 砂组顶地震反射层位。1 ，为构造的精细解释及储层预测打下了 第1 章汪家屯气田地质特征 6 较好的基础( 如图卜4 ) 。 图l 一2 1 ：j $ 6 9 井声波标准化处理 f i g 1 2 $ 6 9w e l la c o u s t i cw a v en o r m a l i z e dt r e a t m e n t 2 ：! ! ， 图l 一3自然电位曲线泥岩基线校正图 f i g 1 3 c o r r e c t i o nc h a r to fs pc u r v em u d s t o n eb a s el i n e | 暑 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 图卜4s t r a t a 制作的地震合成记录 f i g 1 4 s e i s m i cc o m p o s i t er e c o r d i n go f s t r a t a 以过升6 6 井i n l i n e 2 8 5 5 测线为例( 如图卜5 ) ，标定结果如下： t 2 ( 相当f 1 顶) 地震反射层：1 3 3 0 m s 的波峰同相轴，相当于扶余顶，振幅较强，连 续性好，可以全区追踪。 t 2 1 ( 相当f 2 顶) 地震反射层：1 3 9 0 m s 的波峰同相轴，相当于f 2 砂组顶，中强振 幅，较连续，可以全区追踪。 t 2 2 ( 相当f 3 顶) 地震反射层：1 4 4 0 m s 的波峰同相轴，相当于f 3 砂组顶，中强振 幅，较连续，可以全区追踪。 t 2 3 ( 相当y 1 顶) 地震反射层：1 4 8 0 m s 的波峰同相轴，相当于杨大城子顶，中强振 幅，较连续，可以全区追踪。 t 2 4 ( 相当y 2 顶) 地震反射层：1 5 3 0 m s 的波峰同相轴，相当于y 2 砂组顶，中强振 幅，连续性较差，全区不易追踪。 。t 2 5 ( 相当y 3 顶) 地震反射层：1 5 7 0 m s 的波峰同相轴，相当于y 3 砂组顶，中强振 幅，连续性差，全区追踪困难。 在单并标定的基础上，利用过井、连井剖面进行多井闭合标定。对f 1 、f 2 、f 3 、y l 、 y 2 、y 3 砂组顶共六套地震反射层位，进行全区的追踪解释。 7 第l 章汪家屯气田地质特征 图卜5i n 2 8 5 5 测线地震解释剖面 f i g 1 5 s e i s m i ci n t e r p r e t a t i o nc u tp l a n eo fl n 2 8 5 5c o u n t i n gl i n e 1 1 3 构造解释 首先根据工区地质特点，在l a n d m a r k 工作站上对扶余顶面和杨大城子顶面两个区域 性标志层进行了精细层位追踪，在过井剖面上建立起解释骨架模型，根据相位的中断、扭 曲、波组特征等开展主要断层解释，进而充分利用联络线、任意线、水平切片、相干体切 片等先进手段，并应用底图色标进行质量监控，通过加密解释，使得层位解释达到各个方 向上完全闭合，从而正确构建工区构造格局。在这两个地震层位的控制下，根据钻井分层 以及地震反射特征，采用常规剖面与相干体剖面、垂直剖面与水平切片相结合解释一些小 的断层，在组合断层过程中以相干等多种属性突出断块的边界以提高断层组合的准确性， 分别对f l 、f 2 、f 3 、y 1 、y 3 砂组顶面进行了全区的构造解释。1 。完成了五层构造图( 其中 f l 组、y l 组顶面构造情况如图卜6 、图卜7 ) 。 1 1 4 断裂特征 本区断层比较发育，在扶余层项面( t 2 反射层顶面) 气田范围内共发现落实6 8 条断 层( 如表卜2 ) 。主要分为两组：一组是以北北东向正断层为主，具有延伸长度长，断距大 的特点，是本区主要断层，控制了气田总的构造格局，一组是以近东西向正断层为主，一 般延伸长度不大，断距较小，其与北北东向正断层相互切割，使整个背斜构造破碎复杂化。 r 查鏖至塑堂堕三望堡主主些兰堡垒奎 图卜6汪家屯气田扶一组顶面构造图 f i g 1 6 f u1a p e xf a c es t r u c t u r a lm a po f w a n g i i a t u ng a sf i e l d ：j 图卜7汪家屯气田杨组一顶面构造图 f i g 1 7y a n g1a p e xf a c es t r u c t u r a lm a po f w a n g i i a t u ng a s f i e l d 9 第1 章汪家屯气田地质特征 其发育、活动特点表现在： ( 1 ) 早期断层( 是指由基底断裂开始形成的断穿t 4 一t 5 的断层) 多数在登娄库组( t 3 ) 沉 积时期停止活动。这类断层是下部侏罗系生油岩的烃类物质向上运移的通道。 ( 2 ) 中期断层( 指断穿t 2 一t 2 - 2 的断层) ，多为受青山口组沉积末期构造运动影响形成 的，仅有少部分断至t 3 反射层与下部早期断层相通。这类断层一般呈北北东向展布。 ( 3 ) 晚期断层( 指断穿t l 及t 1 以上的断层) 不发育。 表1 - 2汪家屯气田断层要素表 t a b l e1 - 2 f a u l tk e ye l e m e n tl i s to f w a n g ：j i a t u ng a sf i e l d 区块 断距( m ) 延伸长度( k m ) 层位 断层条数断层走向 一般 最大 一般 最大 汪家屯气田 t 2 3 8 北北东向 4 0 一6 01 0 02 35 北块3 0 近东西向 2 0 - 4 09 01 23 汪家屯气田北块的背斜构造从深层( t 3 反射层以下) 至浅层( t 2 2 反射层以上) 构 造具有明显的继承性，深层构造控制着浅层构造的形态和范围。由于浅层断层发育，形成 垒、堑相问的构造格局，切割构造形成众多小断块圈闭( 如表卜3 ) 。 表1 - 3汪家屯气田北块圈闭要素表 t a b l e1 - 3 t r a pk e ye l e m e n tl i s to f w a n g j i a t u ng a sf i e l dn o r t h e r n 扶一纽顶面构造扬一组项面构造 圈闭名称 圈闭面积闭合幅度 闭合深度 图闭面积闭合幅 闭合深度 ( k m 2 )( m )( m )( k m 2 )度( m )( m ) 升6 12 05 01 7 5 02 46 01 9 6 0 升6 3o 7 52 0 1 7 2 00 4 1 0 1 9 1 0 升6 40 6 52 017 5 00 5101 9 4 0 升6 50 3 85 017 6 0 0 2 3 019 4 0 升6 6 0 5 3 0l7 7 00 42 019 7 0 升6 81 - 03 017 6 00 83 01 9 7 0 升6 90 6 53 0 17 6 00 8 53 01 9 8 0 汪气1 - 1 o 63 018 4 00 5 53 01 9 5 0 汪气1 30 7 5 4 0 17 2 00 53 01 9 3 0 汪气1 - 5 0 9 56 017 6 00 64 01 9 4 0 汪3 - 1 5o 9 13 0l7 6 0 0 9 201 9 2 0 汪1 1 1 00 6 55 0l7 7 00 41 019 4 0 汪13 1 l0 7 42017 6 0 0 5 2 019 7 0 汪7 一1 7 0 4 54 01 7 6 00 54 01 9 7 0 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 背斜西半部主要发育升6 3 、升6 4 、升6 9 、汪8 9 、汪气1 - 3 等1 1 个断块圈闭。构造 高点在升6 3 和汪气卜3 井附近。在t 2 层构造图上升6 3 井断块以西以1 7 6 0 m 构造等高线 和断层形成圈闭，面积4 0 k m 2 ，闭合高度约5 0 m 。 背斜东半部主要发育升6 1 、升6 1 1 、升6 6 、汪气卜5 、汪气卜4 等1 2 个断块圈闭。 构造高点在升6 l 井附近。在t 2 层构造图上升6 l 井断块以东以1 7 6 0 m 构造等高线和断层 形成圈闭，面积1 0 0 k 一，闭合高度约5 0 m 。 1 2 沉积储层特征 松辽盆地的泉三、泉四段地层沉积于盆地由断陷向坳陷发展的过渡时期，盆地大规 模沉降的前夕。本区泉三、泉四段砂岩的沉积环境主要是小型的河流系统，兼有少量的滨 浅湖相。当时本区的气候经历了两次干旱一潮湿的过程，构成了杨大城子的正旋回和扶余 层的复合旋回卜3 。 1 2 1 沉积相特征 表1 - 4汪家屯气田扶、杨储层沉积相划分简表 t a b l e1 - 4 c l a s s i f yf o r mo f w a n g j i a t u ng a sf i e l df u 、y a n gr e s e r v o i rp r e c i p i t a t i o nf a c i e s 砂 地层厚 岩性特征电性特征沉积构造沉积相 组度( m ) 由灰绿色、灰黑色泥岩与薄互层 小型交错层理 滨浅湖相 3 4 2 - 砂岩组城( fii ) 电阻高而分散，砂 9 5 2 由灰绿色、紫红色杂灰绿色泥岩 层部位自然电位微细交错层理三角洲相 fi 与粉砂岩组城正旋回( f i2 ) 负异常明显 由紫红色杂灰绿色泥岩与粉砂岩斜层理、小型交 河流相 纽城正旋曰( f i3 7 ) 错层理 4 9 由暗紫红色、紫红色杂灰绿色泥顶部电阻高，中、 小型斜层理、小 f 岩、过渡岩性与粉砂岩组城正旋下部电阻低、自然河流相 6 1 型交错层理 回( f 1 5 ) 电位负异常 4 6 - 由紫红色杂灰绿色泥岩，过度岩 电阻呈锯齿状，底 河流相 53 8 性与粉砂岩组城正旋回( f i i ii ) 部为“v ”字型低 f i i i 由灰绿色、灰黑色泥岩、过渡岩阻，砂岩部位自然斜层理、波状层 滨浅湖相 性与粉砂岩组城反旋回( f i i i2 - 5 )电位负异常理、水平层理 7 9 2 - 由紫红色杂灰绿色泥岩、过度岩下部电阻高，上部大型斜层理、交 yi 性与灰白色粉砂岩组城正旋回( y电阻低，下部自然错层理及平行层河流相 9 2 6 1 1 7 ) 电位负异常 理 8 9 6 一 由紫红色、紫灰色块状泥岩与过底部电阻较高，砂 斜层理、平行层 y 渡岩性及紫灰色粉细砂岩纽城正岩部位自然电位 河流相 “1 4理 旋回( y i i i - 7 )负高异常 3 1 2 由紫红色、紫灰色块状泥岩、过电阻较高，砂岩部 y i 渡岩性及浅灰色厚层粉细砂岩组 位自然电位负高 大型斜层理、平 河流相 6 7 6 行层理 城正旋回异常 第l 章汪家屯气田地质特征 根据研究成果“”。”1 ，本区扶余、杨大城子油层发育三类沉积相带( 如表1 - 4 ) ： ( 1 ) 河流相：fi3 7 ，f i l l - 5 ，f i i i 和yi 、i i 、i 组，共2 9 个小层。 ( 2 ) 三角洲分流平原相：fi2 一个层。 ( 3 ) 滨浅湖相：f il 、f i i l 2 5 共5 个层。 1 2 2 储层分布特征 根据研究成果，汪家屯气田储层砂体的形态和规模可划分为以下4 种： ( 1 ) 较厚条带砂：属水流能量较强的河道亚相。一般厚度8 m 左右，最厚可达1 3 2 m ( 升6 5 井y i l 7 层) ，宽约1 0 - 1 5 k m ，长约3 0 3 5 k m ( 升气1 - 1 井一升5 8 井yi6 层) 。此类砂 体数量较少，只占砂体总数的1 8 ，只在杨大城子层发育。 ( 2 ) 中厚条带砂：属水流能量中等的河道亚相沉积，一般厚度2 - 4 m 左右，宽约3 0 0 - - 8 0 0 m ， 长约1 0 - 1 5 k m ；此类砂体数量占砂体总数的3 8 5 ，发育在扶、杨各河流相小层中。 ( 3 ) 小块透镜砂：属水流能量较弱的河道亚相及河漫滩亚相。其中河道亚相砂的厚度一般 2 m 左右，宽不超过6 0 0 m ，长不超过1 o 一1 5 k m ；河漫滩亚相砂的厚度一般不足2 m ，长、 宽均不超过3 0 0 m 。此类砂体数量较多，占钻遇砂体总数的4 5 6 ，广泛发育在扶、杨各河 流相小层中。 ( 4 ) 小型片状砂：属滨浅湖相沉积，一般厚度卜2 m 左右，宽6 0 0 m 以上，长1 0 - 4 0 k m 。此 类砂体数量占钻遇砂体总数的1 4 1 。发育在扶余层5 个滨浅湖相小层中( 如表卜5 ) 。 表1 - 5汪家屯气田砂体类型统计表 t a b l e1 - 5s a n db o d ys t a t i s t i c a ll i s to f w a n g j i a t u ng a sf i e l d 砂体规模自然砂体含气砂体 沉积相砂体类型 厚度 长度( m ) 宽度( m ) 个数 个数 ( m ) 较厚条带砂 2 0 0 0 10 0 0871 831 4 河流相 中厚条带砂 1 0 0 03 0 0 8 0 02 - 4153 。3 8 51 0 04 7 6 小块透镜砂 10 0 0 6 0 01 25 61 4 13 315 8 合计3 9 7 10 02 10l0 0 在厚度达4 2 0 4 5 0 m 的地层中，砂岩总厚度平均只有3 5 7 m ( 砂地比约8 3 ) ，且一般分 为十几个层出现( 如表卜6 ) 。根据钻井预测砂岩发育区：绝大部分为能量较弱的河流沉积 形成的，存在着东、西两条砂岩发育区，由北向南展布。西支在汪气卜1 一汪8 - 9 汪1 1 1 0 井一带；东支在汪3 - 1 5 - 一汪气卜4 井一带，其间为低值带。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 表卜6汪家屯气田砂岩厚度统计表 t a b l e1 - 6s a n d s t o n et h i c k n e s ss t a t i s t i c a ll i s to fw a n g j i a t u ng a sf i e l d 砂组 f l 砂岩厚度f 2 砂岩厚度f 3 砂岩厚度y l 砂岩厚度y 2 砂岩厚度y 3 砂岩厚度 并号 ( n l 】( mj( m )( 1 1 1 )( m ) ( m ) 升6 1 1 0 73 22 41 0 88 4 升6 2 5 87 61 6 61 4 升6 3 13 03 42 11 1 升6 4 6 90 83 o1 21 8 91 8 井6 5 1 1 66 01 7 25 8 升6 69 0 1 69 28 37 6 升6 712 04 23 81 9 0 升6 86 01 42 81 3 42 2 0 升6 99 29 46 89 46 8 1 2 升6 1 17 63 40 81 0 41 8 83 0 升6 1 28 81 75 67 99 92 4 升6 5 11 1 6 5 013 81 8 63 9 升6 9 1 1 0 4 3 45 4 1 2 2 汪3 - 158 44 05 86 8l5 66 0 汪4 - 91 0 41 62 06 01 8 44 2 汪6 一1 41 1 03 46 26 41 3 o3 4 汪7 - 17 1 2 o1 05 82 41 6 28 o 汪8 - 99 22 83 01 0 03 2 汪10 - 1 4 7 28 08 67 4 5 8 汪1 1 8 8 o1 o4 017 8 3 21 0 4 汪1 1 - 1 0 4 2 211 5 47 2 2 2 汪1 1 - 17 1 11 82 486 4 汪13 - 1 11 6 87 65 81 6 61 4 8 汪气1 - 1l2 81 t58 25 61 6 3 汪气卜3 151 67 2l5 63 87 6 汪气卜4 9177 21 0 22 汪气卜5 12 41 85 898 25 6 汪气1 - 6 9 11 35 352 6 升气卜18 61 61 1 4 6 68 6 本区单砂层厚度一般比较小，仅有8 口井钻遇厚度大于8 m 的砂层，最大单砂层厚度 为升6 5 井杨二组7 号层，为1 3 2 m ( 如表卜7 ) 。 第l 章 汪家屯气田地质特征 表1 - 7单层厚度大于8 m 的砂体统计表 t a b l e1 7s a n db o d ys t a t i s t i c a ll i s ti n d i v i d u a ll a y e rt h i c k n e s sg r e a t e rt h a n8m e t e r s 井号井段( m )层位厚度( m ) 升63 193 4 6 - 19 4 4 0 y 1 6 9 4 升6 22 l5 9 4 - 2 1 6 7 6y 2 - 68 2 升6 42 0 15 6 - 20 2 4y 2 3 8 2 升6 52 13 1 2 1 4 4 2y 2 - 7l3 2 升6 9 12 0 7 8 6 2 0 9 0 8y 1 6 1 2 2 l7 8 4 4 - 17 9 2 4 f 1 7 8 0 汪13 一1 1 1 9 5 6 4 1 9 6 5 6y 1 69 2 2 0 8 6 6 - 2 0 9 8y 2 71 1 4 1 9 73 8 1 9 8 5 2 y 1 6 1 1 4 升气卜1 2 1 4 7 6 - 2 l5 6 2y 3 - 48 6 汪气1 - 3 2 1 1 3 6 - 2 12 1 2y 3 - 48 0 1 2 3 储层物性特征 汪家屯气田扶、杨储层属于岩屑质长石砂岩，总体为中低孔低渗、特低渗储层。岩 石物性分析表明，9 0 左右样品的有效孔隙度都集中在1 0 2 0 范围内。扶余层中有5 3 的 样品有效孔隙度都集中在1 0 1 5 之间，平均为1 4 5 。而杨大城子层中有5 0 的样品有效 孔隙度都集中在1 5 2 0 之问，还有4 的样品有效孔隙度在2 0 - 2 1 之间，平均为1 4 8 。 扶余层的空气渗透率一般为0 卜5 0 x1 0 4 l lm 2 ，平均仅为2 2 5 1 0 。3 um 2 ，杨大城子层的 空气渗透率一般为0 4 - 3 0 1 0 4 l am 2 之间，平均值达1 4 4 x1 0 。u 2 。扶余层中5 0 的样品 空气渗透率不足0 4 1 0 1 um 2 ，6 6 的样品空气渗透率 1 o 1 0 1 um 2 ，这表明杨大城子层的储层物性好于扶余层( 如表卜8 ) 。 表卜8汪家屯气田扶、杨层渗透率统计表 t a b l e1 - 8p e r m e a b i l i t ys t a t i s t i c a ll i s to f w a n g j i a t u ng a sf i e l df u 、y a n gr e s e r v o i r 孔隙度 渗透率 层位 资料来源 ( )( x 10 一u m 2 ) 扶余 1 4 53 8 7 升6 1 、6 3 、6 4 、6 6 、6 12 、6 9 1 杨大城子 1 4 8 8 9 5升6 6 、6 12 1 3 气藏控制因素 ( 1 ) 深层侏罗系为本区的主要烃源层，是下生上储式气藏。 汪家屯气田的形成，主要是由于生成于深层( 侏罗系) 的天然气在断裂带内继承性 发育的构造中沿着深大断裂向上运移，在泉三、泉四段砂岩储层中聚集成藏。覆盖于泉四 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 段上部的厚度达数百米的青山口组泥岩，不仅是气田形成的区域性盖层，而且是气田的第 二气源层及扶余层上部少量原油的烃源层“”- 1 9 。 ( 2 ) 气藏受构造控制，断层和岩性使油、水关系复杂化。 汪家屯气田北块为一个背斜构造，构造主体即是气藏主体。由于气田内构造隆起幅 度不高，地层倾角很小。地层的倾向除了在气田四周主要受构造隆起的影响外，在气田内 部则主要受断层的影响。 单井油气水纵向分布受油气来源控制，总体上是上油、中气、下水。油气集中分布 在扶余一组的上部，而其下的气水分布主要有以下几种形式：全部纯气：上气下水或 中间夹气水同层；上下为气层中间有水夹层；上下为水层中间夹气层；全井为水层。 扶余油层的气水平面分布具有一定的规律性，平面上构造的高部位气柱高，向翼部气柱高 度逐渐减小，边部变为水。由于受断层、岩性影响，整个气田没有统一的气水界面，总的 趋势是气田北部的气底比南部低。 杨大城子油层的气水平面分布规律性不强，受断层、岩性影响，天然气主要分布在 那些断至t 3 及其以下继承性发育断层附近，或与这些断层有关的断层附近。汪1 3 - 1 5 汪气卜4 井一带为纯气区，升6 4 一汪1 3 1 1 井一带为气水同层区，升6 5 6 7 井一带为纯 水区( 如图卜8 、图卜9 ) 。 i ：l1 i l f ； f 彗鼙聪 = = 扶-f ，：l - q 一i 吲 i 羊搴； 、一一 謦 ：二ft ； i e ! = 5 p 一革涮一一；l i 趣；魔：产 窿 ! 一 j； l 毒 rz解； l 珂4 h； 曼上一 ：鞲 fj 、ll lr i 嗣 暖。 = 辚 。譬夏1 苇 弋1 。 j 运塞= 一 忐 卜骣 於 e l 一 p 气； 晕：- f r j ” r f 霉： _ 国、d 冒d 圄 q ! ：芑，岫) 图卜8 汪家屯气田升气卜1 井一升6 2 井气藏剖面图 f i g 1 8 s 1 1 、v e l l s 6 2w e l lg a sp o o lc r o s ss e c t i o nd i a g r a mo f w a n g j i a t u ng a sf i e l d ( 3 ) 气藏类型以构造气藏为主，具小型构造一岩性复合型气藏特征 第1 章 汪家屯气田地质特征 气田构造位于松辽盆地北部中央坳陷区深层有利生气区一三肇凹陷内，且为基岩隆起 上长期继承性发育的构造。因而具有优先捕获天然气的优势。从目前的钻井、试气、试采 资料分析：构造