張志超

（森諾科技有限公司，山東 東營(yíng) 257000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

TNB 構(gòu)造帶總體為一大型NEE 轉(zhuǎn)NE 向的隆起-凹陷格局，其北側(cè)為米倉(cāng)山前緣推覆構(gòu)造帶，東北側(cè)為大巴山前緣弧形推覆構(gòu)造帶，南鄰川中平緩構(gòu)造帶，北西與米倉(cāng)山前緣凹陷帶相接，東南與通江凹陷帶相連。該構(gòu)造帶為多期次、多方向構(gòu)造疊加而成，使構(gòu)造帶受到了不同程度的干擾與改造。構(gòu)造帶軸長(zhǎng)90～100km，閉合面積937～738km2，閉合幅度1800～2000m，背斜兩翼基本對(duì)稱，總體為北翼緩，南翼陡。被NW 向斷裂分割形成三段：西段為南陽(yáng)場(chǎng)斷鼻構(gòu)造，中段為涪陽(yáng)壩斷塊構(gòu)造，東段為黑池梁斷鼻構(gòu)造。HB氣田位于TNB 構(gòu)造帶南陽(yáng)場(chǎng)斷鼻構(gòu)造上，為一個(gè)北東、南西兩側(cè)被斷層切割的斷背斷塊圈閉。

2 構(gòu)造精細(xì)解釋

2.1 地震資料品質(zhì)分析與評(píng)價(jià)

HB 氣田三維地震面積在430km2左右，位于通南巴背斜構(gòu)造帶，主要為侏羅系地層所覆蓋，激發(fā)和接受條件較好，因此大部分地區(qū)所獲地震資料品質(zhì)較好，具體表現(xiàn)為從淺到深波組之間關(guān)系清楚，各反射層波形特征穩(wěn)定，且同相軸連續(xù)，能全區(qū)對(duì)比追蹤。

根據(jù)三維地震資料品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表1)，前期對(duì)地震主要反射層按三類標(biāo)準(zhǔn)逐層進(jìn)行了品質(zhì)評(píng)估，認(rèn)為HB氣田嘉二氣藏三維地震資料，在構(gòu)造主體范圍內(nèi)品質(zhì)普遍較好，大部分地區(qū)為Ⅰ類品質(zhì)；西南端受小規(guī)模斷層資料品質(zhì)略下降，為Ⅱ類品質(zhì)；東北端受控區(qū)基底斷層影響，資料品質(zhì)下降較為嚴(yán)重，為Ⅱ類或Ⅲ類品質(zhì)；構(gòu)造兩翼受構(gòu)造幅度較大及南翼基底斷層影響，資料品質(zhì)下降較為嚴(yán)重，大部分為Ⅱ類和Ⅲ類品質(zhì)。

表1 含氣區(qū)三維地震資料品質(zhì)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

2.2 前期地震地質(zhì)層位標(biāo)定與構(gòu)造解釋分析

前期對(duì)測(cè)井曲線較全的9 口井進(jìn)行了合成地震記錄標(biāo)定，從層位標(biāo)定結(jié)果總體看，合成記錄與地震反射層位對(duì)應(yīng)關(guān)系良好，符合規(guī)范要求，效果較好。

通過(guò)合成記錄標(biāo)定，易于嘉陵江組地層地震反射波組的對(duì)比與追蹤，其中，嘉五段和嘉四段地層巖性以厚層石膏為主夾白云巖、灰?guī)r，層速度較低，與上覆雷口坡組底部白云巖和下伏嘉三段厚層灰?guī)r均可形成強(qiáng)反射。嘉二段地層上部有較厚層石膏與上覆嘉三段底部灰?guī)r可形成較強(qiáng)反射。嘉二段中、下部砂屑白云巖與下伏嘉一段大套泥灰?guī)r有較好的反射界面，形成較強(qiáng)能量反射波。嘉一段內(nèi)部巖性變化均勻，無(wú)很好的反射界面，因此呈現(xiàn)弱反射波組特征，由于地層厚度大，弱反射波由2～3 個(gè)低頻弱相位組成(近100ms)。

對(duì)嘉二段來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部白云巖頂、底兩個(gè)穩(wěn)定的反射軸全區(qū)均易追蹤，也是嘉二段灘體預(yù)測(cè)的重要層系。通過(guò)對(duì)嘉二段白云巖層頂、底兩個(gè)地震反射層進(jìn)行了精細(xì)的層位解釋，利用均方根速度進(jìn)行構(gòu)造成圖，并利用井實(shí)鉆數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，最終得到HBC 嘉二段深度構(gòu)造平面圖，并依此進(jìn)行開發(fā)水平井-HJ201H 井和HJ202H 井的部署和地層深度預(yù)測(cè)。

2.3 構(gòu)造分析及優(yōu)化調(diào)整

新鉆井HJ201H 井實(shí)鉆情況表明，雷口坡組及其上陸相地層實(shí)鉆深度與設(shè)計(jì)深度吻合較好，嘉四五段底實(shí)鉆深度較前期預(yù)測(cè)深度明顯偏淺。通過(guò)分析認(rèn)為，誤差造成的原因是由于嘉四五膏鹽厚度變化造成的(圖1)，從HB2 井到HB1 井，由于嘉四五膏巖厚度大幅度減薄，導(dǎo)致HB1 井嘉四五速度異常，平均速度較區(qū)域速度值異常偏大，由HB1 井時(shí)深關(guān)系約束進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換造成了該區(qū)附近嘉四五底變淺(表2)。

圖1 過(guò)HB2 井-HB1 井區(qū)嘉四五地層時(shí)間厚度變化示意圖

表2 HB2 井-HB1 井-HJ201H 井嘉四五段平均速度分析表

通過(guò)開展HJ201H 井二開測(cè)井作業(yè)，對(duì)該井進(jìn)行了井震標(biāo)定，合成記錄與地震反射層位對(duì)應(yīng)關(guān)系良好，利用該井及HB2 井、HB101 井、HB1-1D 井等進(jìn)行約束，對(duì)HB 氣田嘉陵江組重新進(jìn)行了時(shí)深轉(zhuǎn)換，完成了嘉二底構(gòu)造圖修編，并對(duì)HJ201H 井靶點(diǎn)深度進(jìn)行了優(yōu)化、調(diào)整。實(shí)鉆證實(shí)，優(yōu)化后的靶點(diǎn)深度與實(shí)鉆地層較吻合。

優(yōu)化后，HB 氣田嘉二段底構(gòu)造整體形態(tài)與前期基本一致，在HBD 構(gòu)造南部(HJ201H 井區(qū)附近)有所抬升。

3 構(gòu)造模型評(píng)價(jià)

構(gòu)造建模是油氣藏三維地質(zhì)建模的基礎(chǔ)，構(gòu)成了油氣藏在空間中的基本格架。三維構(gòu)造模型主要由三維斷層模型和三維層面模型組成。構(gòu)造模型的建立主要內(nèi)容包括三部分：速度模型的建立、斷層及層面模型的建立和三維網(wǎng)格化地層模型的建立。構(gòu)造模型的建立還需要結(jié)合研究工區(qū)的地質(zhì)資料，并主要針對(duì)HB 氣田嘉二段已鉆井區(qū)建立地質(zhì)模型。

3.1 構(gòu)造應(yīng)力分析

由于TNB 地區(qū)經(jīng)過(guò)多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，該地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力認(rèn)識(shí)難度較大，且資料較為匱乏。目前僅可以通過(guò)HB104 井的成像測(cè)井資料進(jìn)行研究分析(圖2、圖3)，HB104 井鉆井誘導(dǎo)縫走向?yàn)楸蔽魑飨?，成像精?xì)解釋結(jié)果表明，HB 氣田嘉二段最大水平主應(yīng)力方向?yàn)楸蔽魑飨?00°～110°。

圖2 HB104 井鉆井誘導(dǎo)縫

圖3 HB104 井鉆井誘導(dǎo)縫產(chǎn)狀圖

3.2 建立速度模型

速度模型不僅決定著構(gòu)造模型的精度，而且在運(yùn)用地震反演數(shù)據(jù)約束建模過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。HB氣田嘉二段儲(chǔ)層縱向上速度變化不大，應(yīng)用地質(zhì)分層和時(shí)間層面建立了速度模型。為了驗(yàn)證速度模型的精度，對(duì)嘉二二亞段底時(shí)間構(gòu)造圖進(jìn)行了時(shí)深轉(zhuǎn)換，表3 為嘉二二亞段底鉆井深度與速度轉(zhuǎn)換后深度的對(duì)比結(jié)果，殘差在2～14m 之間，誤差在允許范圍內(nèi)，認(rèn)為建立的速度模型精度滿足要求。

表3 嘉二底鉆井深度與速度轉(zhuǎn)換深度對(duì)比表

應(yīng)用建立的速度模型對(duì)地震反演數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換，如圖4 從時(shí)間域反演剖面上儲(chǔ)層表現(xiàn)為中高阻抗，主要發(fā)育在嘉二二亞段，總體上對(duì)儲(chǔ)層的基本輪廓有了一定的反映。如圖5 所示為時(shí)深轉(zhuǎn)換后的波阻抗深度域數(shù)據(jù)，可以看出水平井井軌跡沿著中高阻抗反射軸穿過(guò)，總體上具有較好的一致性，可以應(yīng)用深度域的波阻抗數(shù)據(jù)建立沉積相模型和儲(chǔ)層參數(shù)模型。

圖4 HB 連井時(shí)間域反演剖面圖

圖5 HB 連井深度域反演剖面圖

3.3 建立構(gòu)造模型

構(gòu)造建模包括兩個(gè)部分，即地層層面模型和斷層模型，工區(qū)西北部發(fā)育一條斷距較大的逆斷層，根據(jù)斷裂在嘉二段平面展布建立斷層模型，HB 氣田嘉二段發(fā)育兩套儲(chǔ)層，針對(duì)嘉二段儲(chǔ)層段建立地層層面模型。根據(jù)地震解釋和地質(zhì)研究成果，嘉二段的底在地震剖面上表現(xiàn)為穩(wěn)定的波谷，儲(chǔ)層主要發(fā)育在波谷和上波峰之間，嘉二段儲(chǔ)層主要發(fā)育在嘉二二亞段，上部膏巖儲(chǔ)層不發(fā)育，下部分別發(fā)育云坪和砂屑灘兩套儲(chǔ)層，為了更好地刻畫儲(chǔ)層特征，本次地質(zhì)模型的頂面為膏巖底面，地質(zhì)模型的底面為嘉二二亞段底。利用地質(zhì)分層對(duì)嘉二段膏巖底面、生屑灘頂面進(jìn)行校正與精細(xì)修編，建立模型頂?shù)椎臉?gòu)造趨勢(shì)面，并以此精確控制層面構(gòu)造變化，建立地層層面模型。

三維網(wǎng)格化是建立儲(chǔ)層模型的基礎(chǔ)，建立一定網(wǎng)格分辨率的等時(shí)三維地層網(wǎng)格模型，后續(xù)的儲(chǔ)層屬性模型及圖件可視化都將基于該網(wǎng)格模型進(jìn)行。平面網(wǎng)格大小視研究目標(biāo)區(qū)的地質(zhì)體規(guī)模及井網(wǎng)井距而定，設(shè)置平面網(wǎng)格50m×50m；垂向網(wǎng)格根據(jù)嘉二段測(cè)井解釋統(tǒng)計(jì)的儲(chǔ)層單層厚度(平均3m 左右)，劃分出11 個(gè)等分層，總有效網(wǎng)格數(shù)為930512。通過(guò)對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行質(zhì)量控制，不存在負(fù)向網(wǎng)格，滿足數(shù)值模擬對(duì)網(wǎng)格的要求。圖6 為HB 氣田嘉二氣藏構(gòu)造模型，發(fā)育東西兩個(gè)背斜構(gòu)造，整體東高西低，東部為大型逆斷裂形成的斷背斜，同時(shí)背斜被一條大型逆斷層切割。

圖6 HB 氣田嘉二氣藏構(gòu)造模型