湖相灘壩砂巖油藏儲層預測研究

欒春華 中石化勝利油田分公司地質科學研究院，山東 東營 257015

湖相灘壩砂巖油藏儲層預測研究

欒春華 中石化勝利油田分公司地質科學研究院，山東 東營 257015

東營凹陷南斜坡沙四段廣泛發育著灘壩砂沉積，由于灘壩砂巖油藏分布規律復雜、單層厚度薄、儲層橫向變化快，造成儲層預測難度大。研究中運用古地貌恢復，總結出灘壩砂的分布規律，在古地貌分析的指導下，應用頻譜掃描技術，結合儲層特征選取有效的參數，預測灘壩儲層的橫向展布。在正理莊油田樊131塊應用儲層綜合預測方法，部署方案取得了較好經濟效益。

灘壩砂巖；古地貌；儲層預測；調諧能量

前言

近年來，勝利油區湖相灘壩砂油藏的勘探不斷取得重大突破。但由于灘壩砂巖油藏隱蔽性強、儲層橫向變化快、單層厚度薄，造成儲層預測難度大，影響了該類油藏的開發，因此，探索灘壩砂巖儲層描述技術，具有重要的實用價值。

1 地質概況

濟陽坳陷灘壩油藏主要分布在純梁，樁西，現河地區，下面以灘壩砂最為發育的純梁地區作重點解剖。

1.1 沉積環境：湖泊中的灘、壩主要見于湖泊邊緣或湖中局部隆起周圍，屬于濱淺湖環境的特殊、獨立的沉積體系。灘壩砂體向岸與沖積扇、河流等沉積體系相接，側向與三角洲等淺水環境沉積體系相鄰，向湖逐漸與淺湖、半深湖、濁積扇等較深水沉積體系過渡。

純梁地區純下旋回沉積時期，緩坡帶大部分地區屬于濱淺湖區，南坡西段發育來自魯西隆起、廣饒凸起及西邊青城凸起的沖積扇等近岸淺水砂體，這些淺水砂體經湖浪改造形成廣泛分布的灘壩沉積。

1.2 地層及儲層：純梁地區沙四上純上地層是一套較深水湖相褐灰色油頁巖、深灰色泥巖、灰質泥巖的穩定沉積。純下地層是一套濱淺湖相灰色、淺灰色砂泥巖互層沉積，為灘壩砂巖儲層主要發育段，埋深2800～3400米。

壩砂為中厚層細砂巖或粉砂巖，單層厚度一般大于4m，反粒序明顯，自然電位曲線上為高—中幅指狀。壩砂儲集性能較好，孔隙度平均值13.8%，滲透率平均值6.9×10-3um2。 灘砂為粉砂巖，泥質、灰質粉砂巖與泥巖的頻繁互層，砂層多但厚度薄，自然電位曲線上為相對低值的起伏。灘砂儲集性能較差，孔隙度平均值9.7%，滲透率平均值0.5×10-3um2（如圖1）。

2 灘壩砂地震地質條件分析

2.1 灘壩砂巖儲層分布規律復雜: 灘壩砂巖儲層分布受構造運動、氣候變化、物源供應、古地貌和湖水動力條件等綜合因素控制,分布規律復雜。純梁地區灘壩砂總體上呈卵形或條帶狀平行湖岸線分布，在薄層灘砂廣泛發育的基礎上，局部發育有厚度較大的壩砂，儲層平面變化大。

2.2 灘壩砂體縱向為砂泥薄互層，砂層多，單層厚度小，一般在1～6米左右，單層橫向變化快。

2.3 由于儲層埋藏深，2800～3300米左右，純下地層頂部為一套廣泛分布的高阻油頁巖，受油頁巖的屏蔽影響，地球物理技術預測灘壩薄互層砂體存在很大困難。

在研究中探討了多種地球物理技術：

2.3.1 灘壩砂的地震反射特征研究:地震剖面上砂體發育時，波形較亂，產狀較緩，主頻減小，波形變胖，局部地區有弱波反射的特點，但這還不足以在地震剖面上識別灘壩砂體。

2.3.2 常規地震屬性研究: 由于油頁巖為強反射,且地層中灰質和白云質含量重導致異常反映,而真正的灘壩砂發育區并沒有反映出來。

2.3.3 波形分類: 波形分類法利用地震道的形狀及波形特征對某一時窗的地震數據進行隧道對比，細致刻畫地震信號的橫向變化。研究初期，利用波形分類對砂體進行預測，誤差較大，預測顯示儲層較差的地區鉆遇了較厚的油層，如：144鉆遇13米油層、5-1鉆遇10.8米油層，142-3-x8鉆遇13米油層。

2.3.4 測井約束反演：由于地震資料頻帶限制以及油頁巖的屏蔽影響，基于原始地震資料的測井約束反演預測儲層存在一定的困難。

3 灘壩砂油藏儲層預測技術

圖1 高89井沙四上亞段單井相圖

中深層灘壩砂巖儲層預測難度大，前人嘗試了多種方法。近年來，針對東營凹陷南斜坡沙四段初步形成了高分辨率層序地層研究確定層系、斷坡分析找區域方向的研究思路。但這對于灘壩砂巖油藏新區方案編制還是論據不足。在新區方案研究的探索中，初步形成了綜合運用古地貌恢復和頻譜掃描技術預測灘壩儲層的新技術。

3.1 古地貌恢復預測灘壩發育區帶：

古地貌是灘壩形成的主控因素之一，在波浪的傳播過程中，由于折射作用，不規則的海(湖)底地形能夠引起波浪的輻聚和輻散，波向線輻聚帶發育灘砂壩，灘壩砂體一般在湖岸帶附近、鼻狀構造、水下高地周緣及湖灣轉折處分布。利用地震資料的構造解釋，結合地質鉆井，通過地層回剝壓實、剝蝕量校正，恢復出灘壩沉積時期的古地貌。

圖2 正理莊油田樊131塊沙四上純下古地貌圖

純梁地區的灘壩砂發育區位于金家鼻狀構造，從區域范圍來看就是灘壩發育區。在樊131塊結合地質鉆井資料總結出灘壩砂巖在古地貌上的分布規律如圖2所示。

3.1.1 整體上，儲層在中(為主)高處發育；最深處,儲層發育普遍較差：137、141、138、131位于較深部位，儲層發育較差，142、142-5、146、145位于較高部位，灘壩砂體相對發育。

3.1.2 灘壩砂巖在寬緩平臺處、鼻狀構造處,構造轉折帶發育： 134鼻狀構造處砂體發育。

3.1.3 同沉積斷層的下降盤砂體相對發育：同沉積斷層下降盤的5-1鉆遇 12砂體厚度16米，上升盤的 142-3鉆遇12砂體厚度6.1米；上升盤的138鉆遇12小層2.2米，下降盤142-5鉆遇12小層砂厚10.2米。

3.2 頻譜掃描技術預測灘壩儲層：

3.2.1 頻譜掃描技術簡介:E P S T M image優點是針對薄儲層采用分頻技術，解決了橫向快速變化油氣藏的勘探開發難題。主要用于揭示地層地貌、地質體邊界、儲層厚度的相對關系。

頻譜成像技術將地震數據從時間域轉換到頻率域，突出了高頻段信號，相對提高了地震資料的“主頻”,經分頻處理后，其最大分辨率為最大有效頻段范圍內地震波波長的1／4 λ。

3.2.2 Eps頻譜成像技術應用：在古地貌的指導下，運用頻譜成像預測儲層。頻譜成像可以得到多種屬性體，圖3是調諧能量分布圖，從圖中可以看出：大斷層干擾了地震反射(5-1井，142-20井)，誤差較大，但整體的條帶分布還是清晰并與鉆井相符，141、20、138和137位于綠、黃綠區域，其砂體厚度較小。

綜合運用古地貌恢復及頻譜成像技術進行儲層預測，定性描述了灘壩砂儲層發育區，指導了開發方案的部署。

圖3 樊131塊調諧能量分布圖

3.3 應用效果

通過儲層預測發現了新的含油區塊，在樊142井區部署開發方案，動用地質儲量：477×104t.樊131塊原有井10口，根據儲層預測，設計井位80口井，完鉆38口并投產，當年建產能57萬噸.結合地質資料,預測與實鉆比較相符,鉆井成功率100%。

4 結論

4.1 由于受地震資料頻帶限制、且灘壩砂為薄互層，又受高阻油頁巖遮擋，利用常規地震屬性研究、波形分類、測井約束反演術都難以識別有利灘壩儲層。

4.2 古地貌上，灘壩砂巖在寬緩平臺處、鼻狀構造處,構造轉折帶發育；砂體在古地貌的中、高部位發育，在最深處發育普遍較差。

4.3 頻譜掃描技術將地震數據體從時間域轉換到頻率域,提高對薄儲集層的橫向分辨能力。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.008