復雜斷塊地質跟蹤提高鉆井成功率方法研究
——以海拉爾油田為例

韓 雷

（大慶鉆探地質錄井一公司，黑龍江大慶163000）

1 概述

海塔盆地為復雜斷陷盆地，多期構造運動造成斷層多，斷裂系統發育，具有以下特點：構造復雜，斷層發育，斷塊規模小[1]，剝蝕、斷失嚴重，小斷層識別難，目的層易斷失；巖性復雜，儲層類型多，砂體橫向變化快，油層對比及儲層預測難；儲層物性差，產能差別大；油藏類型多，儲層巖性復雜，部分井層油水關系復雜，電性解釋難。這些特點導致在開發過程中，儲層評價和油層測井識別難，各斷塊油水界面認識不清，開發難度大。針對上述地質難點，需要開展提高鉆井成功率方法研究，確保復雜斷塊開發鉆井效果。在地質與地震相結合基礎上，應用豐富錄井和測井資料，開展油層精細對比方法研究，識別斷層展布，尤其是斷距小、延伸規模較小的斷層；根據完鉆井資料，開展儲層預測和油水分布規律研究[6]，并將新鉆井區儲層特征、油水分布特征等方面與方案預測進行對比；最后通過地震預測、完鉆井資料和試油資料來指導井位運行，完善電性標準。通過調整井位運行達到優化鉆井，提高了鉆井成功率，取得了較好的應用效果。

2 鉆井地質跟蹤提高鉆井成功率方法

2.1 制定鉆井地質跟蹤思路

由于鉆井區塊多且分散，部分開發方案設計與儲量評價同步，加大了實施風險。在地質研究進一步深化的基礎上，通過地質、測井、地震、試油、錄井等資料綜合分析，對鉆井運行方案按照“主體先行，分步實施，宏觀控制，及時調整”的鉆井運行原則，進行井位運行方案系統研究。開發鉆井過程中，一方面提前介入，抓好新區塊前期研究；另一方面加強現場跟蹤研究，合理制定井位運行順序，努力做好現場鉆井跟蹤調整；同時地質、地震、測井、錄井等多學科相結合，互相滲透，勘探與滾動開發融為一體，具有針對性、適用性和有效性的攻關，采取斷塊間滾動接替、斷塊內滾動開發、上下油層立體兼顧的開發部署方法，落實一塊、開發一塊、準備一塊。

實施開發鉆井前，分油組細化構造圖、實施分區塊儲層預測，對次級標志層構造成圖，落實設計井位。在地質研究成果基礎上，根據地質認識程度，建立不同區塊優先級別，對鉆井區塊進行排序，同一區塊內劃分首批實施、第二批實施和緩鉆井區，分塊分批安排鉆井運行次序，總體部署，編制鉆井地質跟蹤思路（圖1）。優選出開發井位優先實施，以方便滾動研究認識，降低風險。

2.2 新鉆井區油藏地質再認識

2.2.1 確定3種地層缺失類型

在海塔盆地盆地邊緣和相對隆起區，三級層序界面變化為下切或削蝕局部剝蝕區，向洼陷區過渡為整合接觸。研究發現，由于地質條件異常復雜，剝蝕、斷失、超覆普遍存在，導致與之相應的地層缺失類型。通過井震結合，確定3種主要地層缺失類型：斷失導致的地層缺失、構造抬升導致高部位地層剝蝕—上部地層缺失、地層超覆導致構造高部位下部地層缺失。

圖1 鉆井地質跟蹤思路

2.2.2 精細構造解釋

實施開發鉆井前，鉆井前分油組細化構造圖、實施分區塊儲層預測，對次級標志層構造成圖，落實設計井位。針對海拉爾盆地地震標志層不明顯、小斷層解釋難、構造解釋精度低等問題[3]，在開發鉆井過程中，結合區域沉積特點，通過精細井震結合，充分利用三維地震的水平切片技術、斷棱探測技術、譜分解技術、相干數據體斷層識別技術對斷層的分布[9]，尤其是小斷層、小幅度構造的分布細節進行了仔細分析研究，實現由點到線、由線到面的空間立體綜合解釋，建立了斷層的三維空間模型（圖2）。在解釋過程中，利用完鉆井資料，對該地區南屯組油層重新進行層位標定，深化油藏地質研究，由只能識別斷距20m以上的小斷層，提高到可識別斷距12m的小斷層，使構造解釋精度提高1%。

2.2.3 有效儲層預測

海拉爾盆地儲層間各向非均質性較強，不整合面控藏[5]，只憑傳統的地震屬性分析技術來預測砂巖厚度難以達到理想的效果，因此儲層預測方法主要采用地震波形分類、地震反演和地震多屬性分析。根據各斷塊的儲層響應特征，提取不同的屬性，實施分區塊個性化有效儲層預測。針對砂礫巖發育，但水層不發育的特點，采用波阻抗反演+序貫高斯配置協模擬反演；針對砂巖儲層，油水同層發育的特點，采用波阻抗反演+電阻率重構反演。通過測井曲線與儲層敏感性分析，得知本區砂巖厚度與振幅和波阻抗數值的相關性較大，運用地質統計學方法對砂巖厚度進行了計算，得到本區儲層厚度平面預測圖，根據儲層厚度平面預測圖[8]。通過對新井資料進行處理和分析，增加地質再認識，重新進行井震聯合反演，并結合地震屬性分析技術綜合進行儲層預測，對新一輪井位的優選提供預測結果和風險性評估。

2.2.4 小斷塊油藏油水層識別

海拉爾油田受多期構造運動改造，儲層相變快、連續性差，對油水分布規律認識不足，受構造、斷層、巖性等因素的影響，油水分布復雜，全區無統一的油水界面[4]；該區含油飽和度低，油氣顯示級別不高，油水層的電性特征不明顯；由于泥質含量高，該區井眼環境影響較大，使部分測井信息對于地層的反映失真，增加了測井定量評價的難度。采用深側向與自然電位組合圖板對標準層附近的薄差油水層解釋精度較低，這給新區下一步鉆井運行及射孔方案編制帶來較大困難。

圖2 三維地層切片及構造空間模型

針對新鉆井地區測井解釋難點，測井、錄井、試油、提撈相結合，分區、分層位研究油水分布規律，有效控制低效井。以儲層“四性”關系研究為基礎，為完善電性標準及識別油水層，依據開發井、探評井試油資料，結合投產井生產動態，通過對典型油水層的測井響應特征進行研究，為保證井位運行順利，對部分開發井典型層位試油，編制了開發井試油方案。并對重點井層通過提撈試采等方式，分析測井響應范圍，找出敏感性測井資料[7]及油水層的典型測井響應特征，分別建立油水層解釋標準，突出含油性的測井響應信息，提高了油水層識別精度，并實現了偏油、偏水同層的有效識別。

通過上述分析，解決了部分區塊電性解釋標準符合率低的難題，實現油藏認識由復合油藏向小斷塊油藏，油水關系由表象上的復雜到相對簡單的認識突破，油水層解釋更符合實際，油水界面更為清晰，同時發現了新潛力。

2.3 加強鉆井跟蹤，確保鉆井成功率

加強隨鉆分析，形成制度，在每輪井完鉆后，強化跟蹤調整，完鉆一輪校正一次頂面構造；每完鉆一口井，及時開展有利砂體預測研究，利用地震預測井間砂體發育狀況，對邊部儲層落實不清井，及時緩鉆井位；充分利用錄井、試油、撈油等資料，刻畫油水分布規律，對疑難層油水落實不清，及時井壁取芯、加測特殊測井、射孔提撈，指導井位運行，確保開發鉆井效果。

2.3.1 完鉆一輪井，校正一次頂面構造

方案實施過程中，井震結合，開展精細構造及斷層解釋，對構造斷層特征加深認識。在前期解釋成果基礎上，井震結合聯井統層，應用新完鉆井分層數據口口井制作地震合成記錄，并進行了油層組層位標定，重新校正主力油層頂面構造，以提高構造解釋精度。

2.3.2 滾動砂體預測，指導井位運行

密井網下井震結合，通過開展井約束下的地震滾動儲層預測，對測井相重新組合，重新畫相圖，研究有效儲層發育規律，鉆機向扇體有利部位移動調整。

2.3.3 合理確定完鉆井深

針對海塔盆地復雜斷塊油藏斷層發育、砂體厚度變化大的實際，在開發鉆井過程中，地質人員加強現場跟蹤研究，合理制定井位運行，努力做好現場鉆井跟蹤調整，為確保不漏掉油層，靈活執行方案設計，對部分井完鉆井深適當調整。以霍3-3區塊為例，由于霍3-3區塊北部地區主要以南一段儲層為主，底部布達特儲層錄井有顯示，但是通過霍50-50、霍51-49兩口井布達特層段試油，均為水層，于是在鉆井跟蹤過程中，只要鉆穿南一段，進入布達特層就完鉆，從而節約了無效進尺。提前完鉆26口井，節約進尺1822m。通過現場地質跟井，合理確定完鉆井深，及時調整井位，指導鉆機運行。

3 應用效果及推廣應用前景

通過“落實一塊，部署一塊，實施一塊，認識一塊”開發思路，結合地質、地震、測井、錄井等多學科綜合研究，摸索完善了一套復雜斷塊開發鉆井地質跟蹤技術，指導了海拉爾油田新鉆井區塊井位運行，鉆井取得了好的效果。2016年，在新鉆井區塊共設計16個方案115口井，截止目前已完鉆59口，鉆井成功率100%，緩鉆井位15口，同時，在鉆井跟蹤過程中，利用開發井密井網優勢，滾動外擴部署了62口井位，增加了動用地質儲量。

該項目在鉆井過程中總結的經驗和技術，對海拉爾盆地復雜油藏開發鉆井有一定的指導意義，通過新鉆井區塊高效鉆井，加快了儲層有效動用，為類似油藏有效開發積累了經驗，可推廣到國內類似復雜斷塊油田及其他待開發區塊，指導開發鉆井，確保實施效果。該成果對海塔盆地快速增儲上產有重要作用。

4 結論及認識

（1）通過開發鉆井實踐，認識到海塔盆地構造極其復雜，最小斷距不足8.0m，最大斷距超過200m，斷塊間構造落差在21.0～603.0m；斷塊破碎，最小不足0.1km2。鉆井前后對構造、斷層認識變化大，前期地震預測與完鉆井誤差較大，相對誤差一般在1%～5%。

（2）海塔盆地由于受多物源、近物源快速沉積和斷層的影響，導致儲層橫向變化快，通過實際資料表明，部分井區有效儲層厚度在0.6～60.0m。在方案實施過程中必須通過滾動鉆井方法，隨鉆跟蹤預測技術才能有效地指導小雜斷塊油藏井位運行，降低方案實施的風險，是一個實踐-認識-再實踐的過程。

（3）由于海塔盆地儲層巖性復雜，具有“三低、一高”特征，即：低孔、低滲、低含油飽和度和高束縛水，加上斷層復雜，導致全區沒有統一油水界面，平面上單一砂體油層和水層間互分布，縱向上油水界面差異高達500m，但就單一斷塊單一砂體而言，油水界面分布仍然符合上油下水、上油下干的一般油水分布規律。

（4）宏觀的規律性，局部的差異性，單體的不確定性，初始狀態的多元性，決定了油藏描述是一個“實踐、認識、再實踐、再認識”的過程，不斷深化構造、儲層和油水分布認識是斷塊油田滾動開發的前提。

（5）總結油田開發以來的鉆井地質跟蹤及調整做

Abstract：The Gaotaizi reservoir in Qijia area is the key layer of dense oil exploration in Songliao Basin.In order to find the main phase of dense oil distribution,by the comprehensive application of 12 well cores and Alarge amount of geophysical data,Gaotaizi法，汲取經驗教訓，形成一套適應于海塔油田特殊地質條件下的鉆井地質跟蹤方法，使鉆井成功率始終保持在95%以上，減少因快速上產大面積鉆井運行風險大難題，并在實際鉆井過程中加以豐富和完善，為海塔油田把好鉆井關，多打優質井。

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