（石油与天然气工程专业论文）徐家围子油田葡萄花油藏特征研究.pdf

大庆石油学院工程硕士专业学位论文 徐家围子油田葡萄花油藏特征研究 摘要 狳家围子油田储层发育差，砂体规模小，分布零敷，是受徽幅度黻、断层及岩性等因素影响 形成的复杂油藏，油水分砟复杂，含油有利区多数分布在继承性发育的断裂带匕1 9 9 s 年首批完钻 1 9 口，其中锺蛹曹匣j l e 井5 口，厚度小于2 米囊卿氐效井9 口，钻爿：摩功率仅为7 3 7 ，低岛阱比饲6 4 3 。 本文综台应用地震地质分析方法，从糙、断层发育情t g , 岩性预测结果和油藏舸图相带 图、蔫井、录井、备甜由及i v r y i 等魄尉瞅果相缗色应用油水层解释、有效厚度、孔隙度、含 油饱襁嚏晰难，以探井、评仃卜井、取荟井、试油、试采贸陷拼孺嗡 请哳，采用动静绦台分析对 有蝴区琵厅评价，按有种含油区妇 分标准确定徐家日子向斜* 猜i 类葡愀区1 9 个，类 有利含油区1 0 个，类有利含油区1 0 个另外，在研究区范围内，发现芳2 3 等7 个区块也具 有自踊啊秘 前景在此基础t ，采用地震蟾质 日结合的方法寻找含油富躯，进步纯化了井 位设计，优化井位钻井成功率为l ，全区钻井成功率提高了2 2 2 个百分点，低效井比例降低了 2 8 暑个百分点。通过对采油强度低、水驱控耕控度较低区块进行细分调整不吸水或注水强度较低 的层，注水量由8 5 m 3 d 增加到1 7 0 m j d ；高含水层注水量由9 5m 玩减少到5 5d 魍 关键词：徐家围子油田；地震：构造解释；岩性预测；优化井位 竺堕坚 l k m d y o f p n t a o h m n 贸岫曲栅翟黼6 c 州山岫g 出硼知恻删m t 袖憎蛐h a b s t r a c t 啦l l i 蝴黼z i 把霸即啻虹m a k b d 印m 匾锄吐a b a f 翱咀b o 母a n d 盘缸鞴抛畦i t i s a 唧b 【n 鬻n , o i rw h i c ha f f v c t ：db y 面啪嘧叩咖嘲眠；缸衄瑚蝴d w a c 灯a n d 砸曩 t h e o i l 锄d 、棚d i 曲i h j 幽n i s 唧i 目【a n d l h v 删印嘶叫衄哼0 丑m 面。d 嬲击m 妇地a t t h v 缸血 础w h i c hi s 碉蒯曲喇b p m 即l h a sb e e d d l k d1 9 佩地盘嘶如1 9 9 5 ，a m o n gm 咖，a n d 缸 g n l o 曲锄由n e d w e l l 喵5 地咖b 冒0 f b w e 位c t w 酣w 曲m e 曲j 吐艏s k s s f l - m 2 m 岫啪s 9 , t h e s u c c e s s f u l 舳o f w 叫出峨懈吣7 3 瓢恤劬面l a w e 瞰砌w a s 6 4 3 h t h i s 即锵叩p 嘲n l e 嘲血孕o i a j g i c 锄a 呐m e t h o da n d 群p k 面t h e 甜诋锄呔l 鹤 p o l 蕊时a n d0 ds a l u r a i mw 曲稠胁b e dw t 曲c o m b i n e dw i t h 妇懿曲幽啮越s u c ha s 曲 咖蛐峨a n d 血血d c 刚0 p 艘鸭蝴d o 目p i i 曲豳硝舯打肚m 单i 】h a s e b e l t m a p 1 0 眦峨 脚删锄幻删缸鼬加如吨嘲肫l 咖妇s 眦a n d d y n 础锄呐啦 翻p i l 晌w 咀却阿涮l 。呲h o l e , 嘲a n d l x o d u c m g t e s t t o d o t h e 由岫州山碰 嘲d 吨b 位击v i 捌x u r m w d z i s y n a hd e v e l o p e d1 9c l a s sif a v o r a b l e 胡z o n e s , 1 0c l a s s 锄a - a b l eo g 锄瞄硼d1 0c l a s s 盘v e r a b l e 硼卸啦“) i k 押f 虹能f o u n dm 越f m 9 2 3 童dt h eo 出酋7b l o d zh a d 鼬嘲唧妇删蛐妇9 吐口f m 母b 删蚰唧m 蜥耐蛐w 曲蜘曲 伽m r o m 帕, s m 即血a 删瓶w e 蛐呷血由酣也cv t e l l l 撕出睫n 缸舶蒯鹏o f 蛐击吨懈l ( d , c h 她s u c c e s s f u l l 曲0 f 血舭确i 酬笠瓢恤嘶0 f 蛔懒 州l 蛔蹦羽2 8 3 t h r o u g h 鲥删脚砑l 倒岫b l o c k so f k ) w 衄即蛐柚目姆僵l o w 、憎d r i v ec o n t r o ld e 粤缸硒鲥f l o w 瞳o f m - i m l 咖咖so fl o w 啸畸妇岫3 i n m s s c df r o m8 5 m 3 db 1 7 0 m 3 d , m l di h et 画e c o o n 血w 魄o f 蛔出m 吨蚰蛐蛔皤脚如m 鳄 查墨互苎! 堕三堡曼主主些兰堡堡苎 m 3 d 1 0 5 5 m 3 d 1 畸w 呻kx u , r m w e i z i o i l f i 龇3 d s e i s m k ：轴删a 北面：l i 血l l o 秽妇嘣；0 p 血出血 w e l l 矗 i n 大庆石油学院工程硬士专业学位论文 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发 表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作 了明确说明并表示谢意 ；嘲魄 学位论文使用授权声明 本人完全了解大庆石油学院有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论 文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于非 赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅有权将学位论文的内容编入有 关数据库进行检索有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后 适用本规定 7 学位论文作者签名： 日期： 苏 s 、| d 导师签名： 日期： 创新点摘要 创新点摘要 1 综合应用地震地质分析方法，从构造、断层发育情况、岩性预测结果和油藏剖 面图，相带图、测井、录井、试油及m d t 等地腑结果相结合，建立切实可行的 预测含油有利区的方法。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 id ! 选题意义 第1 章引言 徐家围子向斜区是三肇地区较大的生油凹陷o ，周边的升平油田、宋芳屯油田、 肇州油田经过多年的钻井开发以及并网加密调整、注采系统调整和注水结构调整，储 层发育相对较好的主体区块已相继投入开发，进一步挖潜的潜力越来越小，在老油田 内寻找新的有利含油区的难度越来越大。因此有必要进行地震地质综合分析，在丰富 向斜成藏理论研究基础匕，结合试油、试采及生产动态资料，进行构造分析、岩性预 测、砂体展布及油水分布规律研究、产能评价、成藏规律研究，从而优选有利含油区， 增加新的石油探明储量，对于保持原油稳产，实现油田可持续发展具有重要意义。 1 2 地震资料在油田钻井及开发的应用现状及发展方向 地震信息具有覆盖面广，可提供无井区l 三l l 及井问地质信息的优势，因而成为油藏 描述中不可缺少技术之肛帕 在勘阕纠刻卿匪技术主要包括进行构造解释的技术；地震地层学技术确定沉积体 系的分布及划分地震相：地震岩性学技术进行储层横向预测，确定储集体形体及分布、 标定砂体深度及厚度、估算孔隙度、预测岩性变化；地震烃类检测技术可预测含油气 伊。 在开发阶段利用开发地震技术，即高分辨率三维地震解释技术、地震层析技术、 多波多份量解释技术、垂直地震剖面技术、振幅炮检距分析等对储层进行井河及井外 地区的储层静态描述及动态监测，查明构造细微变化及油、气、水层分布嘲。 因而无论是勘探阶段还是开发阶段，地震技术都发挥着及其重要的作用。但地震 技术需井资料结合才能做出符合实际的描述。这技术的弱点在于分辨率较低。多解 性强，目前主要用于勘探阶段的油藏描述。但随着储层地震学的发展，地震解释在开 发阶段也将显示其举足轻重的作用。 就地震方法本身而言，不论是用于勘探函蝴于开发，其目的都是相同的本质 上都是想利用地震资料来把油藏描述清楚，在油气田经营管理的各个阶段中，地球物 引言 理都能扮演重要的角色，只是不同的阶段其侧重点略有不同而已。 在开发前的勘探阶段，从第一口有藏开发井之后开始描述道确定评价井估算储量 都要求地震提供可靠的构造图，同时要求能测定储层范围与厚度变化。 在初期开发阶段，往往要求建立起三纠龇翥模型，并且用油藏数值模拟方法拟定 开发方案。此时既要求大量布设钻井，又要减少干井，般要作三维地震，v s p 等以 便进步确定及落实构造特点旧在开发的中后期，随着勘探程度的加深，以及钻井数 量的增多，往往需要调整开发方案，或者利用地震重复观测寻找剩余油的分布，同样 需要将地震资料同岩芯、测井、录井等数据进行综合研究。在强化开采阶段，为提高 采收率，油田往往采用注采( 注水) 或热采( 主要是针对稠油层进行火烧或注蒸气、热 水等) 。当储层为非均质结构时，为了取得预期的效果往往需要事先对f j 者：层作更为细致 的探测研究，或利用地震方法直接进行油藏动态监测，以便适时地观测强化效果，提 供调整依据 从上面的叙述中不难看出，地震勘探贯穿于油气田勘探开发开采的始终，并为油 气田开发开采提供必要的指导。油气田开发开采又为地震勘探提供了可靠的验证依据， 准确可靠的钻井资料又是地震参数和岩石物性参数连接的桥梁。 目前国外开发地震工作；在油藏静态描述方面己取得了较大的进展。在油藏动态 监测方面，也只是刚刚起步，现在正处在试验阶阮到目前为止，己在美国，加拿大， 泰国等几个不同国家的不同油田上分别进行了稠油热采动态监测的试验工作，并取得 了成功纠“。 我国开发地震工作是从舳年代中后期开始的，首先是在总公司组织下由胜利、江 汉、中原油田、石油勘探开发科学研究院、石油大学、西安石油学院和江汉石油学院 对油藏描述进行了公关，与此同时，大庆、大港和四川等油田也相继开展了研舡作 叫m 。进入9 0 年代以来，油藏描述工作已经普遍受到重视，正在广泛开展深入研究， 工作水平已有了明显的提高，技术队伍也初具规模，并且己取得了批高水平的成果， 为勘探水平和经济效益的提高发挥了显著的作用，并且初步建立了各具特色的油藏描 述方法。但就总体而言我国尚处在油藏静态描述阶段。 在我国东部，油田地质条件复杂，勘探难度日趋增大。采用油藏描述方法之后， 不但把新发现的有藏尽快搞清楚了，也使些勘探工作长期进展不大的地区有了迅速 的突破。在西部地区开始就比较广泛地开展了油藏描述工作。 胜利油田对牛庄洼陷岩性油藏进行了卓有成效的描述，描述砂体弘个、面积 1 9 l7 l f ，钻探成功率9 4 ，可望建成年生产自甚力5 0 万t 。在王家岗油田，自1 9 6 5 年开 2 大庆石油学院工程硬士专业学位论文 始s b 探到1 9 7 4 年发现该油田后，直没有进展。进入9 0 年代后，通过采用油藏描述 方法，在干井包围的裂隙中能够成功地寻找宽仅2 0 0 m 左右的油藏，找到的储量是前 1 5 年的5 倍。其中王1 0 2 构造，从勘探到开发钻井3 8 口，成功率i o w a 。胜利油田利 用地震资料设计巷道水平井开发不整合油藏已经具有非常高的水平l “。 辽河冷东油田自1 9 7 2 年冷1 井见油后，直到1 9 8 7 年勘探进展缓慢，延续了1 6 年，钻井成功率仅3 7 ，应用油藏描述方法后成功率提高到7 5 。冀东高尚堡复杂断 块油田高1 0 4 - 5 井区，通过开发地震研究工作，布设了1 4 口开发井，在已完钻的1 3 口井中，均见油层，成功率为1 0 0 0 4 ，而且老井在相同油层重帮商料由，也获得工业油 流，控制储量为3 1 2 万l 大庆宋芳屯油田是个受岩性、构造及断层等多种因素控制的复杂油田。自1 9 8 6 年开展开发地震工作以来使缛该油田钻井成功率由过去的s o o 提高到9 0 ，而且低效 的比例也明显降低了 上面的几个实例足以证明油藏描述方法在勘探中能够的作用是重要的，经济效益 是显著的。 目前我国在油藏描述的方法技术上，各主要油田结合勘探时闻已经初步建立了一 套合适合本地区油藏描述的方法、软件、工作流程和标准规范， 在油藏形态描述方面，已经据有了套高分辨率= 维和三维地震采集方法，v s p 也得到了推广应用，地震资料处理方法和水平也有了很大提高，这切为开发地震工 作的顺利进行奠定了基础。 早找准油藏层位方法e ，除莉用常规钻并分层数据，合成地震记录和v s p 对比层 位外，还开始采用更为直接的道积分或合成声波蔫井层位对比方法在构造图编制、 构造对油气控制作用研究，以及查明复杂断裂构造的能力等诸方面都已具有了较高的 水平。 在地层沉积描述方面，除了可利用地震和钻井资料分析地层层序、分布、超覆、 弱蚀、厚度和岩性变化外，地质、测井和地震三学科的沉积相研究都已有了长足的进 步。 引言 在储集体性能描述方面，精确的划分岩性求取有效厚度、孔隙度、含油饱和度和 渗透率仍然靠岩心观测和岩j 0 实验方法 现俐蠛法自纣巴常规界面型反射剖面反演成岩层型测井剖面，窦撇与井孔资 料的直接连接对比，对具有一定厚度的储集体进行成功的圈定。地震“薄层厚度的估 算精度已达到1 0 以下，地震估算孔隙度的绝对误差约为2 ，在可能的条件下，还能 i 对含油饱和度及渗透率的平面变化做出粗略的预羽十1 1 。 在油气藏与油气分布描述方面，地麓窿醚撷i 技才罐有利地质条仁f 下，可用来预 测油气分布范围睢1 9 1 但由于大多数油气藏在地震匕并没有显示出明显可见的特征， 近几年正在试验用模型识别技术预测不同类型的油气藏分布范围。 在储量计算方面，我国己积累了一定的储量计算工作经验和计算方法，完成了大 量的油气田的储量计算工作，制定了储量规范，按t 述方法提供的资料基本上可傲到 在少井情况下，在计算机e 实现油气储量计算。 总而言之，尽管芷开发地震的研究与应用方面取得了一定的进展，但我国的开发 地震工作尚处于初级阶段，还需要积极努力，巩固、发展和不断完善 随着三维幽夏：采集、地震处理和解释技术的快速发展与日臻完善，基于时j 唾三维 地震观测的四维地震技术已经从试验骱段发展到了普遍的应用时期，这是四维地震技 术蚀卷发展的萤赶标誊嘲。1 9 9 8 年s e g 年刽骼啉论文新开辟了“四维地刀p 砖栏发 表的论文大多是成功的四维地震应用实例；在跹盼会议期间还召开了“四维地震采集 与处理 ，的专医讨论会。因此，可以认为良好的投资回报率已经使4 d 地震技术得到工 业界的认可嗍 根蚓酣佯著漱道的许多四维地震的应用实例，可以归纳出四维的应用效果主要 体现在如下方面： ( 1 )查明死油区位置，辨别出未开采的地l 方 ( 2 ) 更新开发方案，降低或缩短关井时间。 ( 3 ) 可预测作业难度，避免开采进程受阻 大庆石油掌院工程硬士专业学位论文 ( 4 ) 可以增加可采储量，提高采收率，加快成本回收，提高投资回报率。 世界七油田的平均采收率只有3 5 左右，大部分储量分布在死油区”内，工业界 普遍认为三维地震技术能使投资回报率提高2 5 - - - 3 0 ，它能够提高开发井的* 命中 挈 用少量的井采出更多的石油，从而减少大量钻井费用。四维地震在三维地震基础 e 进步获得宝贵的时间来延迟地震差异信息，经测井资料和开发史信息标定可识别 出泻油模式和死油区位置。此外，分析四维地震的差异信息就能追踪储层中流体前缘 位置，这洋可以预溉矸j 蝴中所发生的变化，从而延长生产井的寿命或加快开，览进 程，提高采收宰。据预测，四维地震存基芭三维地震基眦上使投资回报率再增加3 0 , 6 。 随着地震检测技术整体水平的提高，借助地震资料良好的空阃显示力，参与油藏 特性描述与开采措施监测，提煳艮以外储层形态和特性与变化信息的作法，已经成 为当前油田开发中必不可少的重要手段之一地震资料所能提供的储层形态分布、孔 隙空同分布、特性参数分布和内部非均质性分布等信息，是储层横向预测的关键和油 藏描述的主要信息源，也是后期确定剩余油分布钓陨的基础资料，而通过连续或重复 测量方式获德的基础资料，是在油藏开采期问，监测势问乃至整个开采区域流体运移、 非均质效应和增产措施波及效果的主要信息源，他们结合油藏描述结果，能够圈出开 采波及区或死油区，辅助修改增产措施实施计划和指导加密井布井，解决剩余袖开采 问题。 井阉地震属于开发阶段使用的地震方法之一。目前正在逐步完普、走向成熟。由 于受现有罄涨能和成墩水平等因素的限制，要求井闻地震作业现场必须具备高密度 井网，因此目前这项技术主要用于开发程度较高或濒i 瓶废弃的油田，着重解决井间油 藏静、动态特性描述和确定剩余油分布等问题。由于并何地震数据采集方式的特殊性， 使烈蝴处理后获得的地震资料具有很强的分辨能力，在解决匕述问题的效果方面， 要明显由于其他地震方法 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 第2 章徐家围子油田地质概况 2 1 徐家围子油田地质特征 徐家围子油田区域构造位置处于松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷北部升平鼻状构造 向南倾没端延伸的徐家围子向斜西坡，三肇凹陷是大庆长垣与朝长阶地之间的个二 级负向构造单元，是松辽盆地主要生油凹陷之一。由三个正向三级构造单元，即宋芳 屯、模范屯、升平鼻状构造和四个负向三级 勾造单元，即徐家围予、升西、永乐、杏 山向奈i 构遣组成。 徐家围子油田钻遇的地层从上到下依次为第四系、第三系泰康组、白垩系上统明 水组、四方台组、白垩系下统嫩江组、姚家组、青山口组及泉头组地层，本区缺失第 三系大安组、依安组地层。申报石油探明地质储量的目的层为葡萄花油层，属于白垩 系下统姚家组姚段，相当于大庆长垣p i ”层，油层埋藏深度1 6 0 0 m 左右，地层厚度 3 0 4 5 m ，为套夹持在大段黑色泥岩中的砂泥岩组合 葡萄花油层岩性为灰色、灰绿色泥岩、灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、 棕灰色油斑泥质粉砂岩、粉砂岩和灰棕色油浸、富含油粉砂岩，呈不等厚薄互层。属 于三角洲前缘亚相沉积，与下伏地层呈假整合接触。其上的萨葡夹层为套紫红色、 灰绿色泥岩夹透镜状粉砂岩，是葡萄花油层良好的盖层；葡萄花油层底界以灰绿色粉 砂岩与青山口组顶部套含介形虫化石、具页片状水平层理的深灰色、紫灰色泥岩接 触，电性特征明显；声波时差曲线在葡萄花油层顶底界有明显的梯状变化 2 2 构造、断层特征 徐家围子油田位于三肇凹陷的中心部位，升平鼻状构造向南倾没端，徐家围子向 斜的西坡。其形态为由北北东向和北北西向展布的大断层交叉切割形成的地垒、地堑、 单斜相间的断块构造。最高点位于油田北部徐2 0 - 3 0 井附近，海拔深良1 3 7 5 m ，最低 第2 章徐家圈子油田地质概况 点位于徐8 4 - 2 8 井东南部，海拔深度1 4 5 5 m ，构造高差8 0 m ，该地区中、小断层发育， 均为正断层，呈北北东向和北北西向展布，最大断距6 0 0 m ，最大延伸长度8 k i n 据1 4 0 口井统计，钻遇断点井数9 9 口，钻遇断点1 1 8 个，其中断距小于1 0 m 的 断点7 6 个。 2 3 储层发育特征 2 3 1 储层顶、底界标志 徐家围子油田葡萄花油层，相当于大庆长垣p 1 1 - 3 油层，属于白垩系下统姚家组姚 段，为套夹持在大段黑色泥岩中的砂泥岩组合，与下伏青山口组有明显的区别 岩性匕，葡萄花油层下部的灰色、灰绿色、紫红色泥岩与青山口组的黑色泥岩有明显 的界面；电测曲线上，葡萄花油层电阻率曲线为锯齿状，而青山口组电阻率曲线平直， ， 声波时差曲线与上下围岩相比呈明显的低值( 般将其半幅点作为葡萄花油层顶底界 的分层标志) 。 2 3 2 储层层组划分及沉积特征 为了迸步研究葡萄花油层的单砂体特征，我们将葡萄花油层划分成2 个砂岩组 8 个小层，该区p 1 4 层底部为灰绿色杂紫红色泥岩，大多具水平层理，电测曲线显示低 值。故p 1 4 层底部作为翅盼匕、下砂岩组的辅助$ 示准层。p i i p 1 4 层为匕砂岩组，1 1 5 p 1 8 层为下砂岩细，并编制小层对比的骨架剖面图徐家围子油田葡萄花油层地层厚度 平均3 5 7 m , 并由北向南逐渐减薄，北部4 5 m ，南部3 0 m 。受长垣东侧第四条水系第 分支的作用，形成三角洲内外前缘相沉积。8 个小层自下而上层层超覆，形成水进 式三角洲p l i - 2 层平面演变相序完整，为三角洲分流平原根三角洲内前缘相三角 洲外前缘相。p d - 8 层平面相序不完整，为三角洲分流平原相三角洲内前缘相滨湖 浅水相 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 由于该区水动力能量弱，砂体多为断续条带状、透镜状、小片状分布，北部方向 性较强，呈南北向延伸，砂体的长度6 0 0 - 2 7 0 0 m ，般1 0 0 0 m ，砂体的宽度3 0 0 - 2 0 0 0 m ， 般6 0 0 m 。据已完钻的1 4 0 口井统计，砂岩和有效厚度钻遇率最高的为p 1 2 、3 、4 、5 层，最低的为p 1 8 层( p 1 8 层南部尖灭) ，其中新增储量区徐2 0 - 3 0 区块处于北部，p 1 3 、 p 1 4 、p 1 7 、p 1 8 层钻遇率较高，徐6 8 - 1 8 区块p 1 8 层尖灭，1 1 3 层钻遇率低些；徐7 8 - 2 4 区块p 1 2 、3 、5 层钻遇率要高些。 2 3 4 储层发育特征 据已完钻的1 4 0 口开发井统计，单井平均砂岩厚度6 4 2 m ，单井平均有效厚度3 i m ， 表中可以看出p 1 2 、3 、5 层有效厚度超过0 s m ，因此，为主力油层p 1 2 ，3 、5 层从 新增储藿的3 个区块弗：看，北部的徐2 0 - 3 0 区块有效厚度较发育，单劣_ 平均有效厚：度 4 3 m ，徐7 8 - 2 4 区块次之，徐6 8 - 1 8 区块最差，单井平均有效厚度仅为2 8 m 。 2 4 储层物性与岩矿特征 储层岩性以硬砂质长石砂岩为主，石英3 0 长石3 8 、岩屑1 9 。胶结类型以 孔除接触式、接触孔隙式、再生孔隙式为主。胶结物以泥质为主，粘土矿物成分 以蒙脱石绿泥石混合层为主( 4 2 ) ，其次为高岭石( 3 3 8 ) 、伊利石( 2 2 8 ) 。蒙 脱石绿泥石混合层包缚颗粒表面，形成内衬式孔隙，次生石英及高岭石堵塞部分喉 道。储层物性差，平均有效孔隙度2 2 2 0 $ ，空气渗透率2 2 3 1 x 1 0 - 3 。m 2 ，泥质含量8 6 ， 分选系数2 3 5 ，粒度中值0 1 4 8 m m ，为中孔中渗透储层 2 5 油藏特征 据统计，含油面积内共有2 1 个微幅度构造，因此认为该油田是被众多微幅度构造 控制的岩性油藏，目微幅度圈闭高度小，仅为l o 1 5 m ，圈闭面积般为o 1 k m 2 从地震资料全三维解释构造图上可以看出，徐家围子油田在以岩性圈闭为主的油 第2 章徐家围子油田地质概况 藏内。微幅度构造主要控制油水分布，但由于断层、岩性的作用又形成了多种类型的 油藏 一是岩性断层油藏：如徐2 0 - 3 0 井区，虽然微幅度构造圈闭有利，圈闭幅度高为 5 0 m ，但由于该井区受东西嚼条翱唷擞断层切割影响，出现了上水下油的分布状况。 = 是岩性油藏：如徐6 2 - 4 4 井区，锚幅度构造圈闭幅度为3 0 m ，圈闭幅度与地层 厚度接近。但由于该井区砂岩不发育，致使徐6 2 - 4 4 井单井有效厚度仅为0 6 m ，造成 地质报废。 三是岩性构造油藏：如徐l 徐3 井区，微幅度构造圈闭幅度多数仅有1 5 m 左 右，小于地层厚度，单井垂向表现为上油、中同、下水的油水分布格局，1 ：q 5 层以下多 发育同层或水层。如该井区徐6 4 - 3 4 井位于构造变低部位，p 1 5 、6 、7 层以下多发育同 层或水层。 综上，徐家围子油田位于三肇凹陷升平鼻状构造向南倾没端延伸音口位，未形成隆 起幅度高及圈闭面积大的构造，而是由众多微幅度构造形成的油藏群，向时受微幅度 构造、断层及岩性等因素影响形成多种类型的油藏，致使油水分布复杂化。 2 6 油层压力和温度 从1 7 口井2 5 层地层温度嬲料来看，地层温度在6 2 2 - 7 0 之阈抛温梯度在 3 8 4 - 4 3 l c m 之间，平均地温梯度在3 9 3 c m ，属正常地温梯度。 该油田葡萄花油层试油2 2 口井3 7 层，从2 0 口井2 0 层压力测试资料来看，油层 压力变化范围在1 3 3 6 - 1 5 3 m p a 之问，压力系数变化范国在0 8 3 - 0 9 5 之间，平均o 3 7 ， 属于欠压油藏。 2 7 流体特性 徐家围子油田地面原油粘度1 7 0 - 3 5 5 m p a s ，凝固点3 3 - 4 l ，相对密度 0 8 5 6 0 - 0 8 6 6 2 1 m 3 ，含蜡量1 9 1 - 2 8 7 ，含胶量1 2 3 1 7 6 地层原油饱和压力4 7 m p a , 粘度7 6 m p a s ，体积系数1 0 8 6 ，原始气油比2 0 5 m 3 t 。地层水为重碳酸钠型( n a h c 0 3 ) ， 4 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 总矿化度8 6 诈1 0 r 7 4 2 田鲫，氯离子含量3 勉- 4 3 1 6 m g 1 。 2 8 油藏开发特点 1 9 7 6 年在整体解剖三肇凹陷的评价过程中，在徐家围子地区钻狳1 井，该井葡萄 花油层试油，提捞获得2 3 t d 的工业油流。从而发现了徐家围子油田葡萄花油层具有 工业价值 1 9 7 9 年开始逐渐加强对徐家围子油田的详探评价工作，到1 9 8 1 年底，完成了 2 4 x 4 g l a n 的地震测网，钻探井7 口( 徐l 、徐3 、徐5 、徐l o 、徐1 1 、徐1 2 、升2 3 ) ， 其中徐1 、徐3 、升2 3 井试油5 层，3 口井均获得工业油流。徐1 0 井未试油，但从 现场录井资料看，含油显示很好。到1 9 8 5 年底，完成了徐1 4 徐1 8 区块0 5 x ll a n 测 网地震精查，测线长4 6 1 6 k m ，完钻3 口弼时祭井( 徐1 4 、徐1 8 、徐1 9 ) ，3 口井均试 油，共试油3 层，其中徐1 4 、徐1 8 井获工业油流，徐1 4 井产量最高，射开有效厚度 2 8 m ，气举日产油2 7 9 t 。徐1 9 井为水层，日产水9 0 1 m 3 ( m f e ) 。到1 9 8 9 年底完成 了全油田0 s x ll l 的二维卿师e 勘i 探，1 9 9 2 年l o 月- 1 9 9 3 年3 月在诳又完成了面元 2 0 x 4 0 m 的深层三绷捌埽e 茜b 探，面积为1 9 7 k m 2 。 1 9 9 5 年通过地震地质研究，在徐家围子油田徐1 8 - 升2 3 井、徐1 徐3 井及徐1 0 井断块内设计开发井1 7 4 口淇中首钻井1 7 口开发摆啼井5 口，正i 常井及缓喀肼1 5 2 口。1 9 9 5 年1 1 月完钻1 9 口井。其中士畦蜩对鼹废井5 口( 开发皇! 制井1 口，茵钻井4 口) 钻井成功率仅为7 3 7 ，单井有效厚度立0 m 的低效井9 口，占6 4 3 ，据已下套管井 统计，单井平均舍油砂岩及有效厚度分别为3 6 m 和2 7 m ，钻井效果不理想。 ， 由于徐家围子油田储层发育差，砂体规模孙、分布零散，属受微幅度构造、断层 及岩性等因素影响形成的复杂油藏，致使油水分布复杂，钻井成功率较低，给油田钻 井开发带来较大的难度。为了提高钻井成功率，主要做了以下地质特征研究工作。 首先，对三维地震资料进行了精细的解释，寻找微幅度构造及有利的含油富集区 原三维地震资料的采集处理是针对深层的。为了提高地震资料的分辨率，应用三维地 第2 章徐家围子油田地质概况 震资料对葡萄花油层重新进行了目标处理，并采用全三维解释技术进行解释，其核心 是层面积自动追踪对比，并在此基础七综合倾角图、时差图，沿层时问切面、水平切 面和垂直地震剖面等图件解释三维地震资料，最后用5 m 等高线成构造图，使微幅度 构造更加清晰。 其次，寻找有效的砂岩预测方法提高砂= 岩预测精度。为了更好地利用地震资料进 行岩性预测，对地震资料进行了三次处理，主要应用了地震_ 致性反褶积，二次剩余 校正及小波变换技术，经重新处理后，过井道与已知井合成记录吻合更好，剖面特征 清晰，t 1 1 视5 贿了极大改善，在重新处理的三维地震资料基础e ，采用关联度分析、 神经网络及沿层滑动时窗地震特征频率相关分析等方法进行了岩性预测，预测精度有 了较大的提高。 另外，应用地震地质相结合的方法，寻找含油富集区，优选钻井区块。复杂地 区单地震资料有效储层预测结果的钻井符合率仅能达s 0 左右，为了提高钻井成功 率，必须在精细构造解释的基础匕加强沉积特征和成藏条件的研究，结合地震地 质资料，进行综合储层预测 6 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 第3 章储层精细构造和岩性信息研究 徐家围子地区从t 世纪6 0 年代开始勘探，先后进行了重力、磁力和电法勘探 2 0 0 1 2 0 0 2 年对杏山、汪家屯升平、兴城北、肇州等1 1 个三维区块2 3 0 1 6 k m 2 的 中浅层进行了连片处理和解释，进步落实了葡萄花油层的小断层、微幅度构造特征， 并搞好岩性预测，为寻找有利含油区提供了更为准确的资料。 3 1 精细构造解释 地震构造解释工作主要利用i 皿d m a r k 解释系统，采用剖面解释与全三维体追踪、 雕刻交互等方式完成。 3 1 1 层位标定 利用该区开发井资料多及勘探开发程度高的优势，对研究区t l l 反射层位进行 精细标定，制作了地震工区范围内4 1 0 口井的合成地震记录，合成记录相位特征与剖 面符合程度较高，如图3 - 1 所示在地震剖面上1 1 - 1 波组为连续性好、易书散；对比 的中强波峰，视a 9 盔2 0 - - 5 0 h z ，主频在加i k 左右，反射时问为1 0 2 0 - - - 1 2 4 0 m s 7 第3 章储层精细构造和岩性信息研究 在精确标定层位的基础e ，在过井剖面上建立解释骨干模型，然后进行全三维解 释。断层解释及组合除采用常规方法外，还运用波形变面积和彩色变密度剖面显示、 水平时间切片、相干分析、三瞬体辅助分析、削面解释与三维组合解释、可视化解释 技术等，以剖面解释为基础，平面组合与三维显示结合，合理确定断层的走向、倾向 和廷伟长度。在断层盼平面组合方面，根据 l 埙应力规律分析。确定区内断层的基本 走向。通过对比追踪过程中断面的闭合情况，分析断层的平面组合。通过互相检验， 历解释、组合的断层符合士哇哼觑律见图3 - 2 3 1 3 成图方法及精度 通过对比分析地质分层与构造图读取深度，统计出葡萄花油层顶面构造图的绝对 误羞剜船争；晃差，通过褫韵占爿；验汪构造精度较高，最大相对误差0 4 9 ( j 牛1 4 - 0 8 2 井) ，最大绝对误差_ 63 4 m a 牛1 4 - 0 8 2 井) 符合精细构造解释的精度要求。如表3 - l 为 徐家围子地区代表井的精细解释构造图误差表 8 大庆石油学院工程磺士专业学位论文 ( 1 ) 构造趋势明显具有西高东低、南北高、中间低的趋势。以徐家围子向斜和升 西向斜为构造低点，向四周逐渐抬升形成升平鼻状构造、宋芳屯鼻状构造、肇州鼻状 构造见图3 _ 3 、图3 - 4 9 第3 章储层精细构造和岩性信息研究 图3 3 徐家围子向斜葡萄花油层顶面陶造图图3 4 徐家围子向斜断裂系统图 ( 2 ) 中小断层发育。从葡萄花油层顶面构造图上可以看出，本区葡萄花油层中小 断层比较发育，断层颏噎? 醐为2 4 条，l n 2 ，肇州油田的断层发育程度最高，断层频度 为4 2 条，i 击，区内断层均为正断层。断距般在2 0 5 0 m ，延伸长度l 4 1 a n ，倾角 在4 p 艘间。 ( 3 ) 断裂条带性特征明显本区发育延伸方向不同的六组断裂，主断裂走向以n e 向和n n w 向为主，其中向斜中部的n n w 向断层断距最大，可达5 0 m 以上，。完全断 开了葡萄花油层，断裂的条带性比较明显，这些断层把地层切割为x d 不同的断块、 形成地垒和地堑相问分布的构造格局，平面t 呈交叉分布，条带与条带之间往往表现 为地垒特征。条带内部表现为地堑特征，地堑内部发育有系列雁行式或阶梯式的小 断层。徐家围子向斜发育组n n w 向断裂带和两组n e 向断裂带区域 勾：髫i 寺征研 究表明，前者为组继承性多期活动的断裂目具有左旋走滑性质，后者为伴生断层， 平面呈辫状。前者切割后者成不对称的交叉断层，这使得徐家围子向斜不是个构造 简单、高点单一的单纯向斜构造。这种断裂构造特征使向斜中心部位发育滚动背斜、 1 0 大庆石油学院工程磺士专业学位论文 断鼻、断块等多种构造圈闭，断层伴生的背斜及鼻状构造走向与断层走向呈约4 矿夹 角，这些构造圈闭为向斜斜坡部位形成构造因素为主的油气藏提供了有利场所 ( 4 ) 古构造特征。徐家围子向斜是在继承深层古杏山向斜基础上长期发育的向斜 构造，周边鼻状构造也以徐家围子向斜为中心呈环状分布。嫩二段沉积前，葡萄花油 层顶面以徐家围子向斜为沉降中心，最低点位于徐2 1 井附近，与周边鼻状构造高差 6 勇吐四方台一明水组沉积前，葡萄花油层顶面构造形态与嫩二瓣前格局基本一 致。经过第三纪末期构造运动，徐家围子向斜面积扩大，逐步演化晚蛔今的构造格局。 3 2 精细岩性预测 3 2 1 储层顶测方法选择 本区葡萄花油层为砂泥岩薄互层，单砂层厚度般在l - 4 m 之间，由于受地震频带 宽度的限制，基于普通地震分辨率的直接反演方法，精度和分辨率都不能满足油田开 发的要求。而基于模型的地震反演技术，以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成 分补充地震有限带宽的不足，可以获得高分辨率地震地层波阻抗资料，为薄砂层油藏 精细描述创造了条件，因此该区均采用基于模型的反演方法。其数学原理脚僦是： 假设地层由n 层组成，则实际地震记录t ( i ) 为： tc i ) = z r ( i ) w 旺吓( j ) + l l 忉( i ) j - 1 l ，2 ，3 ，一，n( 1 ) 这里，r 为地层的真正反射系数，w 为地震子波，n ( i ) 代表测量噪音 褶移粥戳为： n m ( i ) = z 曩dc i ) w 陋( j ) + l 】 j - n # 】，2 ，3 一，n( 2 ) ( 1 ) 式与( 2 ) 式的区别在于，实际地震记录t 的反射系数r 是地层的真正反射 系数，且舍有测量噪音n ( i ) ，而( 2 ) 式中的反射系数r d 是待求值 定义误差道：ec d - - - t ( i ) m ( i ) 第3 章话层糟细构造和岩性信息研究 则误差能量为： f f 盼( t m ) 7 ( t _ 旃) 其中：j 为陧差能量 t 为实际记录 m 办缴 这样，要求的目标函数j 使待求的波阻魔与实际地震资料发生直接关系，当j 足 够小时，便求出一个最佳地质模型，由此模型计算出的合成地震数据与实际地震资科 的误差能量最小，整个求解思路是采用共轭梯度法，通过迭代修改地质模型，逐次逼 近来求取波阻抗信息，得到的波阻抗，就是最终的反演结果圆 3 2 2 反演步骤 ( 1 ) 基础资料的准备及整理分析 在反演过程中进行分块反演、 均匀选井、测井曲线统一匹配处理、 各区块的三维地震资料归一化处 理，傲到各区块基础资料标准统一。 针对徐家围子地区主要目的层段葡 萄花油层特点，共选取了4 1 0 口井 的声波资料进行约束反演处理。由 - t - 每n 井的测井时间不同，所选用 的臣 _ 5 声波时差曲线校正前后对比圈 测井仪器的型号也不尽相同。加上井身结构及泥浆性质的差异，使得相同层段、相 同岩性的地层在不同井的测井曲线中的基值有所不同，需要对测井嚣 掳 进行归化 处理，对那些有较大偏差的测井曲线进行校正，得到了致性较好的测并数据如 图3 - 5 所示为_ 声啵时差曲线校正图。 ( 2 ) 子波估算及综合地震、地质标定 1 2 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 子波估算是地震反演中的关键问题之一，因为反演结果对子波的变化非常敏感， 子波的微小变化，都可能引起反演结果的较大改变。正确的子波估算是获得尚情度反 演结果的前提。对所有的子波进行加权处理，得到的子波为正极性子波，在有效频带 内基本为零相位见图3 6 瞰m 反演瑚 本反演系统是套基于模型的反演系统，为了减少反演结果的多解性，需要建立 尽可能接近实际地质情况的波阻抗约束模型。建立波阻抗模型的过程实际上就是在精 确可靠的标定和层位解释的基础e ，把地震信息与测井波阻抗信息结合起来的过程p 加。 工区的构造复杂，断层发育，根据反演需要，我竹在t l d 上部和下部分别解释了 两个反演控审哇j 昙t 1 1 呷和t l - 1 m ，以此三个反射解释层作为反演蒯空串幄。在j 嘲晕层 位的控制下，在葡萄花油层建立符合地质沉积规律的地厨淮架，然后根据所有标定好 的阻抗曲线，优化内插建立阻抗模型，获得集地震、地质、测井信息为体，含有丰 富低频信息和高频信息的全频带的波阻抗模型见图3 - 7 。 第3 章储层精细构造和岩性信息研究 ( 4 ) 电阻率反演 由本区的岩石物性和莰i 井曲线统计结果分析，本区砂岩中含有钙质，故单纯地依 靠传统的波阻抗反演很难达到储层横向预测的目的，而电阻率曲线是划分砂岩厚度和 有效厚度的关键，本次反演采用深三侧向电阻率曲线，由波阻抗和深三侧向电阻率的 交会图( 图3 - 7 ) 可以得到波阻抗与电阻率的关系式：r l 3 d = 3 4 6 9 8 e - 1 3 x i m p 2 + 4 1 7 8 0 3 e - 6 x i m p - k 1 4 7 9 2 1 相关系数为0 8 6 ，呐嵫式为依准，最终得到葡萄花油层 的三维深三侧向电阻率反演数据见图3 _ 8 。 1 4 图3 - 8 深三侧向电阻率与波阻抗交汇曲线 大庆石油学院工程硬士专业学位论文 3 2 3 储层预测结果 ( 1 ) 葡萄花油层砂岩厚度 葡萄花油层砂岩厚度变化大，砂体展布方向与沉积相致。总体趋势是北厚南薄、 但在西北角和东北角存在水区分布砂岩厚度变化范围在1 0 - 2 7 0 m 之间，由东北部升 3 1 - 2 1 、升3 8 1 6 等井区的2 2 0 - 2 7 0 m 之间，向中部减薄到徐1 2 、肇1 7 等井区的7 0 - 1 6 0 m 之间变化，又向南部减薄到肇州油田的2 0 - 1 0 o m 。 b 岩组p i i - 4 小层砂层厚度在0 3 1 6 1 m 之间。统计该区2 1 9 6 口各类钻遇葡萄 花油层的砂岩平均厚度4 3m ，砂岩钻遇率为9 5 9 ，北部升平油田和南部的肇州油田 砂岩h ：| 皎发育，般在2 - 1 1 o r e 之间。 下砂岩组p 1 5 - 9 小屈缈层厚度在0 - 1 7 6 m 之间。统计该区2 1 9 6 口各类钻遇葡萄陇 油层的砂岩平均厚度3 3m ，钻遇率为7 1 ，从预测的下砂岩厚度p l s - 9 平面图上看， 北部升平油田砂岩厚度比较发育般在2 - 1 6 0 m 之间。南部的肇州油田o - l m 之问，基 本缺失该层的储层。 ( 2 ) 葡萄花油层有效厚度 葡萄花油层有效厚度变化大，总体趋势是北厚南簿有效厚度变化范围在o - l g m 之间，平均为3 4 m 。 第3 章储层精细构造和岩性信息研究 上砂岩组有效厚度在0 - 1 3 1 m 之间，平均为2 2m 。下砂岩组有效厚度在0 - 1 4 m 之 问，平均为1 2m 。单砂体展布形态为小片状、条带状，厚度般0 6 - 2 a m 之间北部 _ 升平油田p 1 5 - 9 下砂岩组发育，有效厚度分枢自时鲁匀；宋芳屯油田砂岩厚度和有效孥度 主要发育在p i i - 6 层；徐家围子油田砂岩厚度主要发育在p 1 1 5 层，有效厚度主要发育 在p 1 2 - 5 层；肇卅油田砂岩厚度和有效厚度均发育在p 1 2 - 4 层。总体e 有北厚南薄，北 部层多，南豁层少的特点。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 第4 章徐家围子砂体展布特征及油水分布规律研究 4 i 徐家围子向斜区葡萄花油层砂体展布特征 从徐家围子地区以上各单元相带分布来看，i ) 1 1 - 4 层平面相序完整，即三角洲分流 平原梧一三角洲内前缘梧一三角洲外前缘相滨湖浅水相嘲。p 1 5 - - 9 层平面相序不完 整，即三角洲分流平原根三角洲内前缘柑滨湖浅水相。从各油田优势帽带看，桧 家围子油田和宋芳屯油田以三角洲内前缘槽外前缘相为主，升平油田以三角洲分流 平原祖内前缘相为主，肇州油田以三角渊外前缘裙滨湖浅水相为主见图4 1 、图 4 = 2 图4 = 1p 1 4 2 层沉积微相图 图4 - 21 6 层沉积微相图 依据地层厚度交化和岩石剖面结构睁2 i l ，三肇地区葡萄花油层如分为9 个小层， 分为上下两个砂岩组，各油田沉积单元趣 分对应关系见表4 1 。 第4 章馀家圈子砂体晨布特征及油水分布规律研究 裹4 _ 1 三肇地区与大庆长垣葡萄花油层小层划分结果对比表 杏树岗油田太平屯油田宋芳屯油田习平油田徐家围子油田肇州油田 砂岩组 小 砂岩组 小 砂岩组小层 砂岩组小层砂岩组小层砂岩组小层 层层 1 l1 1 相变 l 】( 局莉 相变相交 ll1ljl