解 偉
(中石化勝利油田分公司 地質科學研究院,山東 東營 257000)
國外某油田精細地質研究
解 偉
(中石化勝利油田分公司 地質科學研究院,山東 東營 257000)
在地質特征研究的基礎上,利用層序地層和地質統計學方法,分析了研究目的層裂縫的發育規律和影響因素。受區域壓扭作用影響,區域上發育北東和北西方向兩組影響裂縫的地應力,形成了以北東方向為主的高角度裂縫。不同巖性儲層裂縫發育也有差異,砂巖較礫巖裂縫發育。在利用巖芯和FMI資料描述分析裂縫的基礎上,通過FMI刻度常規測井的方法分析裂縫發育段在常規測井曲線上的特征,構建了適合于本地區的裂縫強度指示曲線。在地質認識基礎上,建立了裂縫三維地質模型。
地層對比;裂縫強度指示曲線;三維地質模型;區域斷裂
本油田自1976年開始就有勘探鉆井,但一直沒有取得進展。產層為古近系Em層及白堊系Kc層。截至目前,區內完鉆直斜井17口,水平井13口。
2.1 地層層序及含油層系
自下而上依次鉆遇了中生界和新生界地層,其中中生界白堊系、新生界古近系為主要含油層系。白堊系和上覆古近系地層均為不整合接觸,古近系Em和Ea之間為平行不整合接觸。
2.2 地層對比標志
經綜合對比,目的層段確定5個地層對比標志,依此開展地層對比。其中對比標志1和對比標志2為輔助地層對比標志。目的層的地層對比標志主要為對比標志3-5。
對比標志3:為Em層頂部對比標志。由于該界面為區域上的平行不整合,上部Ea層為厚層的泥巖、砂質泥巖,下部Em層為砂泥巖組合,在電性上表現為Gr的突然降低和Rt等電阻曲線的快速抬升。
對比標志4:Em和Kc組的分界,為區域上的角度不整合,在多數井上表現為巖性突變。從電性上看,Kc組巖石密度較Em組大,自上而下表現為Gr的進一步降低和Rt等電阻曲線的抬升。
對比標志5:Kc組和下伏地層的分界,也是區域上的角度不整合。在構造高部位下伏地層為基底,巖性由砂礫巖和砂巖突變為火山巖,電性特征不明顯,一般表現為Rt等電阻抬升。在構造低部位下伏地層為砂礫巖和砂巖組合,巖性同Kc組類似,但泥質含量明顯升高;在電性上Kc組以齒狀箱型為特征,但Gr和Rt曲線幅度變化不大,下伏地層曲線為高低起伏的齒狀和指狀,變化劇烈。
2.3 地層對比及劃分
Em層為辮狀河沉積體系,根據基準面升降可以將其劃分為基準面上升體系域和基準面下降體系域。Kc層遭受剝蝕之后地層沉降、Em開始接受沉積,早期局部發育礫石沉積,受盆地沉降影響水體整體較深,呈現砂泥互層和泥包砂的沉積特征。Em沉積晚期構造運動趨緩,水體穩定、砂體發育。
在標志層的控制下,根據縱向上沉積旋回和巖性變化特征,考慮油水層縱向分布特點,對研究區直井和斜井進行了地層對比和劃分。Em層內部,自上而下發育A-D四個砂體。
從地層對比剖面上看,沿構造長軸方向,工區中部地層發育穩定,向南西和北東方向地層減薄,主要是受基底抬升影響,下部地層不發育,上部新地層直接超覆在基底和老地層之上。沿構造短軸,地層發育狀況整體變化不大。中塊地層發育完整,向北塊高部位地層減薄。
Kc層內部以低Gr和高電阻、齒狀不規則反射為特征;局部砂泥巖段呈齒狀箱型和指狀反射。結合縱向巖性發育特征和開發特點,Kc層作為一套層系,不再細分。
3.1 裂縫產狀特征
統計結果顯示3口井共有218條裂縫,其中49條開啟裂縫,開啟縫所占比例約為1/4。裂縫傾角40°以上,以高角度縫為主。
由于天然裂縫是影響儲層物性和產能的主要因素,因此主要針對天然裂縫進行了分析。3口井的統計顯示裂縫走向主要為南西-北東方向,其次為北西-南東方向,裂縫主要傾向為北西-南東方向,傾角集中在70°以上。
3.2 裂縫密度
各井FMI資料統計裂縫發育段:C5(礫巖):3293-3417,裂縫密度:0.07條/ft;B2(砂巖段):3273-3450,裂縫密度:0.16條/ft;E8(砂巖段):3158-3224,裂縫密度:0.17條/ft;A1:3375-3603(FMI未見裂縫)。
以上統計結果表明,裂縫發育程度直接受巖相的影響:砂巖裂縫發育程度高,礫巖裂縫發育程度低。砂巖段的裂縫發育密度是礫巖段裂縫發育密度的2-3倍。
利用FMI成像測井資料判別裂縫,無FMI的則根據成像刻度常規的方法,研究裂縫在常規測井曲線上的特征,然后利用這些特征劃分其它井的裂縫發育段,裂縫發育段在成像測井圖像上顯示為正弦波形,在常規測井資料上顯示聲波測井出現跳躍現象,密度降低,中子增大,電阻率降低,深、淺電阻率出現幅度差。
鑒于這個原理,通過“FMI刻度常規”的方法分析裂縫發育段在常規測井曲線上的特征,構建了適合于本地區的裂縫強度指示曲線用于定量地識別裂縫發育段。見公式(1-1)所示:

RDS——裂縫強度指示曲線
Rt——深電阻率
Rxo——淺電阻率
以此為基礎確定了區內9口鉆井的強度曲線,由于資料限制重構曲線不能定量描述裂縫發育的絕對特征,只是相對的、定性的指示某一井段裂縫的發育特征,以期為后期開發提供借鑒和指導。
裂縫的定量表征是研究的重點和難點,要直觀準確的了解裂縫發育特征還需要進行三維地質建模。從前人研究和目前的技術水平看,裂縫三維地質建模難度很大,對資料的精度和完整程度都要很高的要求。
通過FMI、巖芯、露頭和區域資料獲取裂縫的產狀、密度等基礎信息,利用FMI刻度常規曲線確定裂縫在三維空間的發育規律建立裂縫的骨架模型。并通過動態信息確定裂縫的開度、有效滲透率等參數,建立裂縫的屬性模型。
解偉(1984-),男,山西運城人,碩士,助理工程師,從事開發地質學及油藏描述工作。