楊梅(勝利油田有限公司勘探開發(fā)研究院斷塊油田開發(fā)研究室, 山東 東營 257000)
河31復(fù)雜斷塊油藏三維地質(zhì)建模及思考
楊梅(勝利油田有限公司勘探開發(fā)研究院斷塊油田開發(fā)研究室, 山東 東營 257000)
現(xiàn)河莊油田河31斷塊斷裂系統(tǒng)復(fù)雜、低序級斷層發(fā)育,該斷塊地質(zhì)模型的建立過程中,斷點與斷層匹配難、井斜等問題的存在,使建模過程困難化。在前期精細研究和解釋的基礎(chǔ)上,利用三維建模技術(shù),實現(xiàn)了地質(zhì)模型的建立,將油藏地質(zhì)特征定量描述出來,為數(shù)值模擬、開發(fā)方案優(yōu)選提供了依據(jù)。
復(fù)雜斷塊;地質(zhì)模型;建模難點;思考與體會
油藏地質(zhì)模型是將油藏的各種地質(zhì)特征在三維空間分布及變化定性或定量描述出來的地質(zhì)模型,它是對油氣藏的類型、幾何形態(tài)、規(guī)模、內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)、儲層參數(shù)和流體分布等地質(zhì)特征的高度概括,油藏地質(zhì)模型是油藏綜合評價、數(shù)值模擬、開發(fā)方案優(yōu)選的基礎(chǔ)和依據(jù)。
現(xiàn)河莊油田河31斷塊區(qū)位于東營凹陷中央隆起帶西端中部,地層北高南低,傾角8°-13°,涉及含油面積10.4km2,地質(zhì)儲量2473萬噸,油藏埋深1750-2470米,工區(qū)內(nèi)共有各類井267口,直井133口,斜井91口,側(cè)鉆井38口,水平井4口,更新井2口,取心井4口。
(1)斷層多,低序級斷層發(fā)育。河31斷塊被北部、南部和中間三條主斷層切割形成相對封閉的反向屋脊式斷塊油藏,內(nèi)部低序級斷層較為發(fā)育,共九條斷層。斷層多,特別是低序級斷層多,斷距較小,模型斷層斷距似斷非斷,需要手工斷開。
(2)斷點多,河31斷塊共對出411個斷點,平均單井鉆遇1.52個斷點。斷點多,對于建立斷層模型而言,即是優(yōu)點也是缺點,優(yōu)點是:使我們能夠更加精細的刻畫斷層;缺點是:斷點與斷層匹配的難度大。
(3)井多、斜井多,直井存在井斜。區(qū)塊共279口井,大角度斜井和側(cè)鉆井共129口,而且很多直井也存在井斜問題。精確描述斷層的時候,很多井都是老井,沒有井斜資料或者井斜資料不夠準確,致使斷點位置不準確,導(dǎo)致斷點與斷層模型匹配困難,影響構(gòu)造模型、儲量擬合和剩余油描述。
(1)數(shù)據(jù)準備、加載和檢查 按照建模的要求,認真整理單井數(shù)據(jù)、分層數(shù)據(jù)、測井數(shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)等。在建模過程中,加載一類數(shù)據(jù),檢查一類數(shù)據(jù),每做一步,都進行檢查。對于出現(xiàn)問題的數(shù)據(jù),多方面認真檢查錯誤。
(2)斷層模型的建立 對于復(fù)雜斷塊油藏構(gòu)造建模的關(guān)鍵就是如何正確建立油藏內(nèi)部縱橫交錯的復(fù)雜斷層。斷層模型的建立從已知確定的井點資料、地震資料及對比成果出發(fā),給出確定的油藏構(gòu)造幾何形態(tài)。
針對該塊建模對策:①對于小斷層多,低序級斷層發(fā)育的特點,建立斷層模型時,選用利用構(gòu)造面手動生成斷層模型,然后結(jié)合地質(zhì)對比的結(jié)果,來刻畫斷層。②針對斷點多,對于主斷層,利用斷點做出斷面圖,然后利用斷面圖生成斷層模型,然后,利用地震解釋資料來精細調(diào)整斷層。③由于井斜影響,當斷點與斷層模型匹配不上的時候,檢查井斜是否存在問題,可以通過測陀螺來糾正井斜不準確的問題,如果無法測陀螺,對于實在與斷層吻合不好的斷點,舍棄或者不考慮。
(3)地層模型的建立 針對井少的工區(qū),需要加入虛擬井,來控制構(gòu)造趨勢。針對層薄、尖滅區(qū)大的特點,采取以下幾點措施:①泥巖層補層,一般在斷層附近、尖滅區(qū)地帶,井控程度較低的地帶容易出現(xiàn)穿層顯現(xiàn),為了防止地層的穿層現(xiàn)象,整理數(shù)據(jù)的時候,需要對泥巖層補層,合理控制隔夾層和砂體的形態(tài)與分布。②質(zhì)量控制,做砂體頂面圖、砂體厚度圖和夾層厚度圖的時一定要檢查數(shù)據(jù),檢查厚度散點數(shù)據(jù)是否存在奇異值;對于砂體厚度圖,為了提高模型精度,使模型與地質(zhì)認識一致,最好用小層平面圖中尖滅線控制,把尖滅線轉(zhuǎn)換成點添加到厚度散點中,使厚度圖等值線不突變。針對層多的特點,建立層面模型時,首先選取幾個相對穩(wěn)定的層作為控制層,得到控制層的層面模型,為了提高模型的精度,對于斷層落差小,不能自動斷開,手動調(diào)節(jié)每個小層與每條斷層的上下兩盤的交線。層面模型建好后,再利用厚度疊加的方法得到其它層的層面模型。
(4)屬性模擬 儲層三維建模的最終目的是建立能夠反映地下儲層物性(孔、滲、飽、凈毛比)空間分布的參數(shù)模型。屬性模擬在沉積相的控制下模擬,更能反映不同相帶儲層物性的空間變化規(guī)律,在數(shù)據(jù)統(tǒng)計規(guī)律分析的基礎(chǔ)上,采用序貫高斯隨機方法,引用小層厚度作為協(xié)約束條件,以代替相約束控制屬性空間變化特征,對測井解釋和巖心資料解釋的物性參數(shù)進行空間內(nèi)插和外推。該方法在儲層參數(shù)預(yù)測時確保了預(yù)測結(jié)果在井點處忠實于井數(shù)據(jù),在井點以外則根據(jù)儲層參數(shù)的空間變化規(guī)律、參數(shù)的分布概率等進行儲層參數(shù)的預(yù)測,建立了屬性模型。
(5)模型評價 根據(jù)斷塊的特點,結(jié)合地質(zhì)研究的結(jié)果,分斷塊或者分層確定油水界面。河31斷塊模型計算的儲量與地質(zhì)計算儲量相比,誤差為1.25%。全區(qū)累油的實際劈產(chǎn)結(jié)果為134.13×104t,數(shù)模的計算結(jié)果為132.99×104t,相對誤差為0.85%。2011年3月河31-49測得靜壓為12.99MPa,數(shù)模計算的全區(qū)平均壓力為13.4MPa。單井擬合結(jié)果中,81%的井擬合的較好。
①構(gòu)造模型的建立是復(fù)雜斷塊油藏重點,特別是低級序斷層在模型中的準確刻畫。②在地質(zhì)模型建立過程中,井、震結(jié)合,提高構(gòu)造模型的精度,降低地質(zhì)模型的不確定性。③精細刻畫斷層時,一定要注意斷層與分層數(shù)據(jù)之間的位置關(guān)系,不要串塊,為以后的數(shù)值模擬打好基礎(chǔ)。④建模過程中,每一步都要做好質(zhì)量控制,使做出來的地質(zhì)模型與已有地質(zhì)認識一致。
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[2]崔廷主,馬學(xué)萍.三維構(gòu)造建模在復(fù)雜斷塊油藏中的應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì),2010,31(2):198-205.
楊梅(1982- ),女,漢族,山東菏澤人,工程師,主要從事石油地質(zhì)的綜合研究工作。