劉新輝 陽建平 袁蔚 王勇 陳東 劉美容
中國石油塔里木油田公司勘探開發研究院
柯克亞氣田西八段砂體及有利區地震預測
劉新輝 陽建平 袁蔚 王勇 陳東 劉美容
中國石油塔里木油田公司勘探開發研究院
塔里木盆地西南部柯克亞氣田的主力含油氣層新近系西河甫組八段為一套辮狀河砂泥巖沉積,儲層非均質性較強,屬于巖性控制的凝析氣藏,預測砂體的空間展布已成為該氣藏開發調整的瓶頸。為此,在理清研究思路的基礎上,開展了如下工作:應用高分辨率層序地層學對比技術進行了西河甫組小層劃分;以三維地震資料為基礎,進行精細層位標定確定砂體(儲層)的地震響應特征;遵循等時原則1×1加密解釋到砂層組;利用儲層反演和三維可視化技術追蹤河道砂體的分布范圍;借助開發井豐富的動、靜態資料,采用綜合研究方法對砂體進行匹配分析,預測出了有利砂體的分布范圍。實際應用結果表明,該研究成果在西八段凝析氣藏的開發調整中取得了明顯效果,為該區河道砂體追蹤預測提供了研究方法和技術手段。
塔里木盆地 柯克亞氣田 新近紀 儲集層 精細標定 地震勘探 反演 預測
位于塔里木盆地西南坳陷南緣的柯克亞氣田新近系西河甫組八段埋深介于3 700~3 800 m,厚度介于90~110 m,為構造背景上巖性油氣藏。儲層受沉積相帶和成巖作用控制[1],平面分布不均,橫向變化較大,各井間含油性差異大。河道主體砂巖含油性好,產量高;河道側翼砂體變薄、物性變差、含油性差。主力氣層以細砂巖為主,孔隙度介于9.0%~14%,滲透率變化大,平均滲透率介于10~51.5 mD,屬中、低孔—低滲砂巖儲層[2]。由于儲層非均質的影響,開發效果差。2009年對該區重新采集了三維地震,并針對目標進行了保幅處理。研究充分利用新采集三維地震資料,結合已鉆井錄井、測井及生產動態資料開展了砂體的預測研究。
2.1 研究思路
研究的主要目的是預測柯克亞西八段的河道砂體展布。西八段垂直物源方向地震剖面上地震反射多呈透鏡狀或丘狀反射(圖1),反映出河道砂體窄,橫向變化快的特點。同時鉆井資料表明單砂層厚度較小(5~ 30 m),砂體定量描述難度大,經多次試驗確定了研究思路:在沉積微相與精細地層對比基礎上,對出油井的油層組進行精細層位標定,確定河道砂體的在地震剖面的響應特征,利用EPS儲層反演預測技術進行反演,進一步識別砂體的分布特征,結合地震資料追蹤河道砂體的分布范圍,應用三維可視化技術對有利地質體精細刻畫,并通過井間對比,對井鉆遇的砂體進行外延,確定有利河道砂體的寬度和縱向延展方向。研究過程中充分運用以點帶面和多井動、靜態資料相結合的方法開展綜合性的研究。

圖1 垂直物源方向地震剖面圖
2.2 高分辨率層序地層對比
為了建立更為精細的地層格架,本區在井震結合氣層組劃分對比的基礎上,根據沉積旋回對小層進行了劃分對比[3],為西八段的精細研究提供了條件。
通過小層對比將西八段自上而下劃分為7個小層,每個小層厚度一般在介于5~30 m,氣層主要分布在第3~7小層內(圖2)。

圖2 西八段的地層旋回與劃分圖
西八段砂體主要是辮狀河道砂體和辮狀分支河道砂體,垂向上巖性自下向上變細,由多個小的正、反旋回組成。SP、GR測井曲線表現為箱形、鐘形和鋸齒形。
2.3 西八段砂體的空間雕刻
2.3.1 砂體的精細解釋
砂體的層位標定。對砂體的精細層位標定是在油層組標定的基礎上進一步深入進行的。將合成地震記錄與井旁地震道疊合,對比砂體與地震波組特征,使合成記錄與地震剖面特征吻合程度達到最佳,即準確地標定砂體在地震剖面上的位置[4]。鉆井標定分析,西八段內部主力層標定在地震剖面上西八段的中下部,即西八段底界的波峰上面靠近波谷的位置。因此,西八段中下部主力層在地震剖面上追蹤解釋為波谷位置。
砂體追蹤。在東西向連井地震剖面上(圖1),西八段內部存在多個橫向不連續的反射同向軸。由于本區物源主要來自南面[2],地震剖面橫切河道,這些不連續的反射同向軸反映了河道砂體的特點。
結合沉積、測井資料以及井標定分析,連井剖面上這些不連續的反射同向軸是同一組砂體的反映。從垂直物源方向的東西向連井地震剖面上看:西八段分布5段不連續的同向軸(S1~S5),通過井標定,這些不連續的同相軸為西八段含油砂體頂界的波谷反射(圖1)。通過1×1的精細解釋,可以追蹤這5個不連續同向軸的邊界,并刻畫出砂體的微構造。
2.3.2 多方法砂體預測
地震屬性分析技術。本次砂體研究中主要提取均方根振幅地震屬性。依據對砂體的追蹤解釋,開小時窗提取均方根振幅屬性并利用均方根振幅屬性進一步研究落實河道砂體分布變化特征[4-5]。從柯克亞氣田西八段均方根振幅屬性平面圖(圖3)中可以清楚地看到強振幅(暖色)呈條帶狀或局部小片狀分布特征,這一特征與用井點數據繪制的儲層厚度平面分布圖吻合較好,即呈條帶狀強振幅區是儲層的發育區。從同一條連井的地震剖面和儲層對比剖面圖看,井間儲層展布穩定的地方,標定在地震剖面上同相軸連續,井間對比儲層不穩定的地方,標定在地震剖面上的同相軸也不連續;井間對比儲層減薄,產量變差的井,標定在地震剖面上的同相軸雖然連續,但變窄能量變弱,界限模糊。因此利用地震振幅屬性可以追蹤砂體的平面分布范圍和微構造形態。

圖3 西八段中下部均方根屬性平面圖
地震反演技術。采用測井約束反演技術對西八段滲透性砂巖進行預測。首先是對地震資料的分析和處理,通過對該地震純波數據進行了頻譜分析,可知該區地震資料主頻低、頻帶窄、視主頻大約20 Hz、速度為2 500 m/s,可以滿足30 m左右的砂層組級別的預測。為了提高地震數據的精度,使之與測井資料頻率更加匹配,對地震數據進行了2倍的重采樣,采樣率變為1 ms[5-7]。其次對測井資料的分析和處理,柯克亞西河甫組測井曲線表現為低電阻率,SP曲線負異常、低速、高聲波時差特征。通過大量不同測井曲線間的交匯分析,認為聲波時差曲線(DT)對區分砂、泥巖效果明顯,能夠滿足區分儲層和非儲層的要求,高聲波時差,低速代表好的儲層。DT作為模型的地質約束條件,進行波阻抗反演,預測砂巖有利儲層。由交匯圖分析還可以看出,西七—西八段的聲波時差值在205~ 260μs/m,波阻抗在9 800~11 800(g/cm3)/(m/s)之間的為滲透性砂巖(圖4、5、6),為后面的砂體雕刻提供了門檻值。為了消除井曲線的高頻噪聲,對反演的DT曲線進行了中值濾波,以降低井點頻率。

圖4 西八段中下部波阻抗屬性平面圖

圖5 多井西七—西八段波阻抗與聲波時差交匯圖

圖6 多井西七—西八段自然電位與聲波時差交匯圖
2.3.3 有利砂體預測及分布
采用振幅屬性及測井約束地震反演預測技術開展砂體的研究,不但能刻畫出砂體的分布范圍還能有效地識別砂層組內部儲層物性和厚度的變化,對河道砂體追蹤預測更加準確。從該區波阻抗屬性圖上顯示K30井區屬于低阻抗分布區,其分布范圍和變化與均方根振幅圖變化范圍基本相似。但波阻抗屬性圖上對砂體的非均質性刻畫更清晰。
綜合各種資料對砂體進行分析,西八段中下部共追蹤、解釋砂體5個,分別定名為西八段的S1、S2、S3、S4、S5,落實了砂體的分布范圍(圖1、圖3、圖4)。通過變速精細成圖完成了柯克亞三維西八段中下部砂體頂面形態圖。結合每個砂體所鉆遇的井的生產動態,對識別的5個砂體進行了潛力評價。通過綜合分析認為S3砂體和S4砂體鉆遇程度高,資源量大,但S3砂體采出程度高,地層壓力較低,不易再部署調整井(圖5)。S4砂體采出程度低、地層壓力保持較好,可以部署1口調整井。S1、S2、S5砂體鉆遇程度低,是下一步滾動開發的潛力區。其中S5砂體分布面積大,強振幅、低阻抗特征明顯,儲層發育好,是油氣富集有利區域。
應用地震資料、儲層預測等技術和動、靜態資料緊密結合的綜合研究識別砂體技術,是油田開發中后期綜合調整研究的重要途徑,應用該綜合技術得到的砂體展布落實程度高,達到了準確預測河道砂體的目的。
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Seismic prediction of sand bodies and plays in the 8thmember of the western Xihefu Formation in the Kekeya Gas Field,Southwest Tarim Basin
Liu Xinhui,Yang Jianping,Yuan Wei,Wang Yong,Chen Dong,Liu Meirong
(Exploration and Development Research Institute of Tarim Oilfield Company,PetroChina,Korla,Xinjiang 841000,China)
NATUR.GAS IND.VOLUME 32,ISSUE 10,pp.31-33,10/25/2012.(ISSN 1000-0976;In Chinese)
The major hydrocarbon pay zones in the Kekeya Gas Field are a set of sandstones and mudstones of braided river facies in the 8thmember of the Neogene western Xihefu Formation,Southwest Tarim Basin,where the lithology-controlled condensate gas reservoirs have relatively strong heterogeneity.To accurately predict the spatial distribution of sandbodies is a bottlenecking problem in adjusting the development plan of this gas field.In view of this,the high resolution sequence stratigraphic correlation approach was first used to perform subdivision of the western Xihefu Formation.Then,the seismic response signatures of sandbodies(reservoirs)were determined through fine horizon calibration based on 3D seismic data.Seismic interpretation was refined(1×1)to single sand unit according to the principle of isochronism.Reservoir inversion and 3D visualization techniques were used to trace the distri-bution of channel sands.Based on the abundant dynamic and static production data of exploratory wells,an integrated method was applied to predict the distribution of favorable sandbodies.These methods were successfully used to trace and predict the distribution of channel sandbodies,providing a solid basis for adjusting the development plan of the condensate gas reservoirs in the 8thmember of the western Xihefu Formation.
Tarim Basin,Kekeya Gas Field,Neogene,reservoir,fine calibration,seismic exploration,inversion,prediction
劉新輝等.柯克亞氣田西八段砂體及有利區地震預測.天然氣工業,2012,32(10):31-33.
10.3787/j.issn.1000-0976.2012.10.007
中國石油科研與技術項目“高壓、超高壓氣田及凝析氣田高效開發技術”(編號:2010E-2103)。
劉新輝,女,1968年生,高級工程師;現從事油氣藏開發地質研究工作。地址:(841000)新疆維吾爾自治區庫爾勒市石化大道26號。電話:(0996)2172173。E-mail:liuxinhui-tlm@petrochina.com.cn
2012-06-25 編輯 韓曉渝)
DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2012.10.007
Liu Xinhui,senior engineer,born in 1968,is engaged in research of oil and gas field development geology.
Add:No.26,Shihua Rd.,Korla,Xinjiang 841000,P.R.China
E-mail:liuxinhui-tlm@petrochina.com.cn