胜利海上埕岛油田埕北208块储层预测及砂体描述

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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胜利海上埕岛油田埕北208块储层预测及砂体描述

                        ,张文慧

中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院 山东 东营 257000

摘要:埕岛油田埕北208块储层储层埋藏深、厚度小,横向变化快,加之地震资料品质相对较差,分辨率较低,储层预测描述难度大,制约了开发方案设计。针对这些问题,开展了储层预测及砂体描述研究,以期为该区块产能建设提供相应参考。

关键词:埕岛油田;埕北208块;储层预测;砂体描述

1研究区概况

1.1区块位置

胜利海上埕岛油田位于渤海湾南部的极浅海海域,与陆上的桩西油田、埕东油田、五号桩油田相邻。构造位置位于济阳坳陷与渤中坳陷交汇处埕北低凸起的东南端。该油田的西南以埕北大断层与埕北凹陷相邻,向北、向东分别倾伏于沙南凹陷和渤中凹陷,其东南为桩东凹陷。埕北208块位于埕岛油田西北部,面积约6km²,距离埕岛主体西北区4DA平台2.1km,本次研究目标所在区水深约15m。

1.2地层发育特征

1.2.1地层层序及含油层系

埕北208块钻井揭示地层自下而上依次为新近系馆陶组、明化镇组、第四系平原组地层。本区主要含油气层系为馆陶组上段,岩性为灰绿色粉砂质泥岩和灰色、灰白色中细粉砂岩互层沉积。

1.2.2地层对比划分

根据埕岛油田馆上段地层划分结果,以沉积学理论为指导,通过与主体已开发区统层对比,建立了本区馆上段大层和小层对比格架,确定馆上段有三个比较稳定的标志层。在标志层的控制下,根据岩电组合及沉积旋回特征,考虑油水纵向分布特点,对馆上段储层进行了大小层划分。把馆上段分为7个砂层组,(1+2)~6砂层组为主力含油砂组。(1+2)~6砂层组按沉积时间单元细分为30个小层;7砂层组未细分小层。

1.2.3地层发育规律

在地层划分对比的基础上,通过绘制连井剖面,进一步研究地层的发育规律。从近东西向的连井剖面可以看出,方案区地层主要有以下发育规律:

(1)馆陶组上段地层发育较完整,没有断缺或剥蚀的现象;

(2)地层分布较为稳定,井间地层厚度变化不大,平均地层厚度475m。

1.3构造特征

本区构造研究采用地质、地震和测井三种信息相结合的方法。地层对比与地震解释相互补充、修正,在工作站上人机联作进行构造和断裂系统研究。

方案区构造是埕岛主体构造向西北方向的延伸,是在前第三系潜山背景上发育起来的大型披覆构造,整体构造相对较为简单,整体北西走向,西南高,东北低,受埕北断层控制,形成了形态较完整的半背斜构造。

埕北断层的胜海2~胜海4段是该区的南界断层,走向北西,延伸长度大于15km,倾向南西,在埕北208块馆上段落差50~100m,向东南方向变小(附表3-8)。各层地层与断裂系统发育自上而下相似,具有一定的继承性。

埕北208块构造较简单,地层平缓,地层倾角约3.3°,构造高点位于胜海2井附近,西南高,向北东方向变低。

1.4储层特征

1.4.1储层沉积类型

研究区馆上段储层沉积发育和整个埕岛油田基本一致,测井相显示自然电位曲线为典型的箱型以及下粗上细的正旋回特征。由早期的辫状河冲积平原沉积(7砂组)逐渐演变为晚期的曲流河冲积平原沉积(1+2~6砂组),包括河道、堤岸、冲积平原三种亚相。综合埕岛油田区域沉积特征以及方案区具体的沉积相标志,确定方案区馆上段1~6砂组沉积类型为曲流河沉积。

1.4.2储层岩性特征

根据本区及邻区取心井的分析化验资料,馆上段砂岩主要为长石粉砂岩,砂岩疏松,平均最大粒径0.16mm,平均粒度中值0.13mm。风化蚀变程度中等,分选性中等,磨圆度以次棱为主,胶结类型以孔隙式为主。矿物组分中石英含量42%~46%,平均44.2%,长石含量为39.2%,岩屑含量平均10.6%。岩矿特征反映馆上段储层岩石成岩作用弱,其矿物成分成熟度和结构成熟度均较低。

1.4.3储层物性特征

研究区馆上段无物性分析资料,因此参考邻区胜海201块、胜海2块和埕岛油田主体西北区资料进行分析。根据胜海201块取心井的分析化验资料,胜海201井馆上段43砂体共有9块岩样进行孔隙度分析,平均值为33%,有6块样品进行渗透率分析,平均为1315mD。馆上段44砂体共有3块岩样进行孔隙度分析,平均值为37.4%,有3块样品进行渗透率分析,平均为4358mD。馆上段5砂组共有11个孔隙度分析样品,平均孔隙度为36.8%,有2个渗透率分析样品,平均渗透率为1215mD。胜海2井6砂组共有17块样品进行孔隙度分析,平均孔隙度为31.1%,有16块样品进行渗透率分析,平均渗透率为1117mD。根据埕岛油田主体西北区馆上段物性统计结果,馆上段(1+2)~6砂组平均孔隙度为31.9%,平均渗透率为2089mD,分析化验及测井解释结果均表明馆上段储层为高孔、高渗储层。综合分析认为,埕北208块位于胜海201块与埕岛油田主体西北区的连接带,储层发育具有继承性和相似性,馆上段储层埋藏浅、压实差,胶结疏松,储层物性较好,属高孔、高渗储层。

1.5储层发育特征

埕岛油田馆上段储集层属曲流河或辫状河正韵律沉积砂岩,横向变化大,特别是5砂组和6砂组河道侧向迁移快,摆动频繁,储层横向连通性差,对比关系复杂,多为相互独立的含油砂体。河道亚相中的曲流砂坝是曲流河在发育过程中随着河床的不断迁移和河流的不断改道形成的曲流河沉积中的主要储集体,在时间和空间分布上具有不连续性特征。从井点以及井间储层分布特点来看,储层具有以下分布特点。

(1)储层发育程度较差,薄层多。

研究区曲流河的走向为南北向,各砂组的富集带有差异,纵向上自下而上储层发育程度逐渐变差,5砂组和6砂组储层发育程度基本一致,储地比分别为0.43和0.47;而(1+2)~4砂组储层发育程度相对较差,平均储地比不足0.2。

(2)近南北方向,砂体延伸范围较大。

受沉积相的控制,砂体展布以近南北方向、条带状为主,沿该方向,砂体有一定的延伸范围。

(3)近东西方向,井间储层连通性差,平面分布范围小。

从胜海2~埕北4C-4井近东西向储层发育示意图可以看出,砂体平面井间连通性差,多为孤立砂体,与周边井不连通。

1.6油层发育特征

埕北208块馆上段钻遇油层的井共8口,共钻遇油层232.8m/46层,平均单层油层厚度5m。根据井点及井间油层发育情况,馆上段油层发育具有以下特点:

(1)油藏埋藏较浅,含油井段长。

埕北208块油藏埋深-1160~-1370m,中深为-1265m,纵向油层多,含油井段长210m。

(2)油层厚度差别大,主力油层较为突出。

油层厚度差异大,馆上段(1+2)~4砂组油层厚度较薄,馆上段52和55油层厚度较大是研究区主力含油砂体,其中馆上段52小层埕北208A-2井最厚14.4m,55层埕北208A-3井最厚15.1m,砂体含油高度约50m。

(3)油层平面分布范围小,井间连续性差。

从埕北208A-4—埕北208A-3井馆上段油藏剖面图可以看出,方案区油层平面上井间连通性较差,除主力含油砂体连续外,其余砂体均为孤立的含油砂体。

(4)受油源断层控制作用明显。

馆上段油藏以河流相沉积的砂体为储集体,多条长期继承活动的基底断裂、区域不整合面以及馆下段输导层为油气运移提供了良好通道,油气分布受岩性、构造双重控制。埕北断层是研究区油气运移的主要通道,对成藏起着主控作用,位于构造高部位的埕北208井距埕北断层近,油源条件好,且位于构造高部位,油层多,砂体厚;而位于构造相对低部位的胜海202井,距断层较远,虽有储层发育,但厚度薄,油层单一,多为水层。方案区为多条曲流河交汇沉积,储层为多个河道砂体叠置沉积,井间储层及油层连续性差。

2储层预测

埕北208块储层预测采用2012年新出站的三维地震纯波资料,测网密度25m×25m,目的层频带宽度10~60Hz,主频为40Hz。该区目的层为馆陶组上段埋深约1000~1500m的浅层,发育多期河道砂体,其剖面结构存在着明显的物性差异,即储层(砂岩)的速度和密度,尤其是含油砂岩的速度明显低于围岩(纯泥岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩)速度。加之砂岩与泥岩均不存在灰质成分,质地较纯,岩性较单一,成岩作用不强,砂岩储集物性好。因此,地震剖面上的波阻抗界面往往代表着砂泥岩地层的分界面。在合成地震记录标定及层位解释的基础上,利用属性分析和测井约束地震反演技术对砂体进行了追踪与描述。

2.1井震关系分析

结合研究区及邻区完钻井(埕北208、埕北209、胜海201、胜海202、埕北203)的地层划分结果,对完钻井进行地震合成记录标定。地震合成记录标定及子波提取是交互进行的。在进行标定时,先选用雷克子波做合成地震记录,进行一定程度的地震标定,然后在目标层附近切取时窗,通过多道地震记录自相关统计的方法由地震资料得到一个常相位初始子波,得到合成记录,然后再提子波再标定,直至得到相关系数较高的合成地震记录。标定结果显示(1+2)1、(1+2)4、33、35+6、41+2、52、55+6、61,砂体分别对应一套地震反射轴。

在合成记录标定的过程中,对储层发育情况与地震反射特征之间的对应关系进行了分析。根据埕北208、埕北209井及附近胜海202、埕北203、埕北4C-4等井的测井声波时差、密度等资料统计,研究区泥岩为高阻,砂岩为低阻,砂岩顶部与波谷相对应。统计地震轴强弱与井上各层储层厚度之间的关系可知:厚度0~6m的储层地震反射偏弱,6~10m的储层地震反射为中强或较强反射,大于10m的储层地震反射强。油层的反映大多为强反射。因此该区纯波地震资料对储层和油水有一定的反映。

2.2属性分析

在构造解释的基础上,提取各砂体的属性研究砂体分布。由于目的层井震对应关系总体较好,振幅类属性总体能够反映层砂体特征。经比较分析,均方根振幅、最大振幅、最大能量、瞬时振幅属性能够在平面上描述除(1+2)4砂体之外的其余砂体的展布形态,并在一定程度上刻画砂体内部的细节。而(1+2)4小层由于振幅总体偏弱,振幅类属性分析效果差,因此提取其他多种属性进行分析,经过优选,平均波谷值能够较好的反映该层砂体展布特征。

2.3测井约束地震反演

在构造约束控制下,利用Jason软件对该区进行了稀疏脉冲地震反演。反演处理范围为INLINE:838~1463,CDP:1330~1700,面积144.5km2。反演的深度范围约为1000~1750ms。反演的过程包括声波资料的分析、子波提取及合成地震记录的制作、模型建立、反演参数选取等。

声波资料是测井约束地震反演处理的基础资料,由于测井时间、测井系列、测井人员的不同,均能引起测井系统误差(基值漂移),这就需要对声波曲线进行标准化处理。一般选择研究区域内分布稳定的标准层对测井曲线进行归一化处理。通过对反演区域内的井声波曲线进行分析,各井声波曲线基值基本一致。

用解释层位作为约束建立初始模型,选取正极性、长度为100ms的常相位子波作为反演子波进行反演计算,得到波阻抗数据体作为结果输出。

3砂体描述

结合前面属性分析结果,对各砂体顶底进行解释。参考原始地震资料,以同向轴的横向强弱变化大致控制砂体的边界,同时参考属性分析结果把握砂体整体形态、刻画内部细节,再结合反演结果确定砂体厚度。埕北208块共解释了8套储层11个砂体,分别绘制了其顶面构造图、砂体厚度图。

馆上段(1+2)1小层:有井钻遇砂体1个,该砂体3口井钻遇(埕北208A-3、埕北4DA-6、埕北4DB-5),该砂体靠近西北区,砂体呈南北向展布,构造高点位于断层附近,向东北方向变低。砂体厚度较大,一般在12-16m左右。

馆上段(1+2)4小层:有井钻遇砂体1个,该砂体有2口井钻遇(埕北208A-2、埕北208),该砂体在西部埕北208A-6井尖灭,砂体沿北西-南东向展布,砂体构造上西南高、东北低,构造高点位于断层附近。砂体厚度偏薄,一般在4~6m。

馆上段33小层:有井钻遇砂体1个,该砂体有2口井钻遇(埕北208A-1、埕北208),该砂体呈条带状,构造上西南高、东北低,构造高点位于断层附近。砂体沉积中心位于河道中心部位,最大厚度约6m。

馆上段35+6小层:有井钻遇砂体1个,对应于埕北208井7、8号层,该砂体分布范围较小,砂体构造上西南高、东北低,构造高点位于断层附近。砂体厚度小,一般在4m左右。

馆上段41+2+3小层:包括3个砂体,有井钻遇砂体2个,预测砂体1个,①埕北208井41+2实钻砂体,对应埕北208井9、10号层,该砂体呈条带状、沿北西-南东向展布,构造上西南高、东北低,砂体厚度不大,一般2~4m,埕北208井钻遇砂厚4.2m/2层;②埕北208A-2-胜海202井42+3实钻砂体,该砂体有3口井钻遇(埕北208A-2、埕北208A-4、胜海202),整体上呈带状、沿南北向展布,构造趋势为西南高、东北低。砂体厚度小,一般在4~6m,③预测砂体43,该砂体位于埕北断层两个分支交汇处,构造上南高北低,构造高点位于断层附近,砂体厚度一般2~6m。

馆上段52小层:有井钻遇砂体1个,也是本区主力含油砂体,该砂体有5口井钻遇(埕北208A-1、埕北208A-2、埕北208A-3、埕北208、胜海202),此砂体是本区分布范围最大的砂体,沿近南北向展布,砂体构造上西南高、东北低,构造高点位于断层附近。砂体沉积中心位于河道中心部位,砂体厚度较大,最大厚度约16m。

馆上段55小层:有井钻遇砂体1个,该砂体有3口井钻遇(埕北208、埕北208A-2、埕北208A-4),该砂体是本区主力含油砂体之一,砂体沿南北向展布,构造上西南高、东北低,构造高点位于断层附近。砂体沉积中心位于河道中心部位,厚度较大,最大厚度约12m。

馆上段55+6小层:有井钻遇砂体1个,该砂体有3口井钻遇(埕北208A-3、埕北208A-1、埕北4DA-6),该砂体沿北东-南西向展布,构造上西南高、东北低,构造高点位于断层附近。砂体厚度中心位于埕北4DA-6井附近,最大厚度约16m。

馆上段61小层:有井钻遇砂体1个,该砂体有5口井钻遇(埕北208A-6、埕北209、胜海201B-19、胜海201B-4、胜海201B-2),该砂体在埕北209井区,砂体沿北东-南西向展布,构造上西南高、东北低,构造高点位于断层附近。砂体厚度中心位于埕北209-胜海201B-4井附近,最大厚度约8m。

4预测结果评价

本块探井资料较少,试油不充分,没有试采井,存在以下风险:埕北208块地震资料显示,厚油层对应较强反射,薄油层、干层和水层反射较弱;横向储层发育存在交叉叠置现象,导致横向反射不连续,交叉串轴现象明显。波阻抗反演是目前储层预测的有效方法之一,但不能从根本上解决地震资料的多解性问题,因此储层预测结果存在一定的风险性。

参考文献:

[1] 李伟. 基于分频融合地震属性的曲流带预测与点坝识别:以渤海湾盆地埕岛油田馆陶组为例[J].古地理学报.2018,13(01):1020-1028.

[2] 岳大力,吴胜和,刘建民.曲流河点坝地下储集层构型精细解剖方法[J].石油学报,2007,28(04): 99-103.