解 偉
(中石化勝利油田分公司 地質(zhì)科學(xué)研究院,山東 東營 257000)
國外某油田精細(xì)地質(zhì)研究
解 偉
(中石化勝利油田分公司 地質(zhì)科學(xué)研究院,山東 東營 257000)
在地質(zhì)特征研究的基礎(chǔ)上,利用層序地層和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,分析了研究目的層裂縫的發(fā)育規(guī)律和影響因素。受區(qū)域壓扭作用影響,區(qū)域上發(fā)育北東和北西方向兩組影響裂縫的地應(yīng)力,形成了以北東方向?yàn)橹鞯母呓嵌攘芽p。不同巖性儲層裂縫發(fā)育也有差異,砂巖較礫巖裂縫發(fā)育。在利用巖芯和FMI資料描述分析裂縫的基礎(chǔ)上,通過FMI刻度常規(guī)測井的方法分析裂縫發(fā)育段在常規(guī)測井曲線上的特征,構(gòu)建了適合于本地區(qū)的裂縫強(qiáng)度指示曲線。在地質(zhì)認(rèn)識基礎(chǔ)上,建立了裂縫三維地質(zhì)模型。
地層對比;裂縫強(qiáng)度指示曲線;三維地質(zhì)模型;區(qū)域斷裂
本油田自1976年開始就有勘探鉆井,但一直沒有取得進(jìn)展。產(chǎn)層為古近系Em層及白堊系Kc層。截至目前,區(qū)內(nèi)完鉆直斜井17口,水平井13口。
2.1 地層層序及含油層系
自下而上依次鉆遇了中生界和新生界地層,其中中生界白堊系、新生界古近系為主要含油層系。白堊系和上覆古近系地層均為不整合接觸,古近系Em和Ea之間為平行不整合接觸。
2.2 地層對比標(biāo)志
經(jīng)綜合對比,目的層段確定5個(gè)地層對比標(biāo)志,依此開展地層對比。其中對比標(biāo)志1和對比標(biāo)志2為輔助地層對比標(biāo)志。目的層的地層對比標(biāo)志主要為對比標(biāo)志3-5。
對比標(biāo)志3:為Em層頂部對比標(biāo)志。由于該界面為區(qū)域上的平行不整合,上部Ea層為厚層的泥巖、砂質(zhì)泥巖,下部Em層為砂泥巖組合,在電性上表現(xiàn)為Gr的突然降低和Rt等電阻曲線的快速抬升。
對比標(biāo)志4:Em和Kc組的分界,為區(qū)域上的角度不整合,在多數(shù)井上表現(xiàn)為巖性突變。從電性上看,Kc組巖石密度較Em組大,自上而下表現(xiàn)為Gr的進(jìn)一步降低和Rt等電阻曲線的抬升。
對比標(biāo)志5:Kc組和下伏地層的分界,也是區(qū)域上的角度不整合。在構(gòu)造高部位下伏地層為基底,巖性由砂礫巖和砂巖突變?yōu)榛鹕綆r,電性特征不明顯,一般表現(xiàn)為Rt等電阻抬升。在構(gòu)造低部位下伏地層為砂礫巖和砂巖組合,巖性同Kc組類似,但泥質(zhì)含量明顯升高;在電性上Kc組以齒狀箱型為特征,但Gr和Rt曲線幅度變化不大,下伏地層曲線為高低起伏的齒狀和指狀,變化劇烈。
2.3 地層對比及劃分
Em層為辮狀河沉積體系,根據(jù)基準(zhǔn)面升降可以將其劃分為基準(zhǔn)面上升體系域和基準(zhǔn)面下降體系域。Kc層遭受剝蝕之后地層沉降、Em開始接受沉積,早期局部發(fā)育礫石沉積,受盆地沉降影響水體整體較深,呈現(xiàn)砂泥互層和泥包砂的沉積特征。Em沉積晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)趨緩,水體穩(wěn)定、砂體發(fā)育。
在標(biāo)志層的控制下,根據(jù)縱向上沉積旋回和巖性變化特征,考慮油水層縱向分布特點(diǎn),對研究區(qū)直井和斜井進(jìn)行了地層對比和劃分。Em層內(nèi)部,自上而下發(fā)育A-D四個(gè)砂體。
從地層對比剖面上看,沿構(gòu)造長軸方向,工區(qū)中部地層發(fā)育穩(wěn)定,向南西和北東方向地層減薄,主要是受基底抬升影響,下部地層不發(fā)育,上部新地層直接超覆在基底和老地層之上。沿構(gòu)造短軸,地層發(fā)育狀況整體變化不大。中塊地層發(fā)育完整,向北塊高部位地層減薄。
Kc層內(nèi)部以低Gr和高電阻、齒狀不規(guī)則反射為特征;局部砂泥巖段呈齒狀箱型和指狀反射。結(jié)合縱向巖性發(fā)育特征和開發(fā)特點(diǎn),Kc層作為一套層系,不再細(xì)分。
3.1 裂縫產(chǎn)狀特征
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示3口井共有218條裂縫,其中49條開啟裂縫,開啟縫所占比例約為1/4。裂縫傾角40°以上,以高角度縫為主。
由于天然裂縫是影響儲層物性和產(chǎn)能的主要因素,因此主要針對天然裂縫進(jìn)行了分析。3口井的統(tǒng)計(jì)顯示裂縫走向主要為南西-北東方向,其次為北西-南東方向,裂縫主要傾向?yàn)楸蔽?南東方向,傾角集中在70°以上。
3.2 裂縫密度
各井FMI資料統(tǒng)計(jì)裂縫發(fā)育段:C5(礫巖):3293-3417,裂縫密度:0.07條/ft;B2(砂巖段):3273-3450,裂縫密度:0.16條/ft;E8(砂巖段):3158-3224,裂縫密度:0.17條/ft;A1:3375-3603(FMI未見裂縫)。
以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,裂縫發(fā)育程度直接受巖相的影響:砂巖裂縫發(fā)育程度高,礫巖裂縫發(fā)育程度低。砂巖段的裂縫發(fā)育密度是礫巖段裂縫發(fā)育密度的2-3倍。
利用FMI成像測井資料判別裂縫,無FMI的則根據(jù)成像刻度常規(guī)的方法,研究裂縫在常規(guī)測井曲線上的特征,然后利用這些特征劃分其它井的裂縫發(fā)育段,裂縫發(fā)育段在成像測井圖像上顯示為正弦波形,在常規(guī)測井資料上顯示聲波測井出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象,密度降低,中子增大,電阻率降低,深、淺電阻率出現(xiàn)幅度差。
鑒于這個(gè)原理,通過“FMI刻度常規(guī)”的方法分析裂縫發(fā)育段在常規(guī)測井曲線上的特征,構(gòu)建了適合于本地區(qū)的裂縫強(qiáng)度指示曲線用于定量地識別裂縫發(fā)育段。見公式(1-1)所示:
RDS——裂縫強(qiáng)度指示曲線
Rt——深電阻率
Rxo——淺電阻率
以此為基礎(chǔ)確定了區(qū)內(nèi)9口鉆井的強(qiáng)度曲線,由于資料限制重構(gòu)曲線不能定量描述裂縫發(fā)育的絕對特征,只是相對的、定性的指示某一井段裂縫的發(fā)育特征,以期為后期開發(fā)提供借鑒和指導(dǎo)。
裂縫的定量表征是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn),要直觀準(zhǔn)確的了解裂縫發(fā)育特征還需要進(jìn)行三維地質(zhì)建模。從前人研究和目前的技術(shù)水平看,裂縫三維地質(zhì)建模難度很大,對資料的精度和完整程度都要很高的要求。
通過FMI、巖芯、露頭和區(qū)域資料獲取裂縫的產(chǎn)狀、密度等基礎(chǔ)信息,利用FMI刻度常規(guī)曲線確定裂縫在三維空間的發(fā)育規(guī)律建立裂縫的骨架模型。并通過動(dòng)態(tài)信息確定裂縫的開度、有效滲透率等參數(shù),建立裂縫的屬性模型。
解偉(1984-),男,山西運(yùn)城人,碩士,助理工程師,從事開發(fā)地質(zhì)學(xué)及油藏描述工作。