王 艷
(中國石油遼河油田分公司 勘探開發研究院, 遼寧 盤錦 124010)
哈薩克斯坦NB油田是中石油海外中亞地區公司的主力生產區塊之一,位于哈薩克斯坦西部,里海的東北岸,構造上位于北烏斯丘爾特盆地的北布扎奇隆起區,為一近東西走向的大型短軸斷裂背斜,圈閉面積125 km2,幅度約70 m。開發目的層為侏羅系和白堊系,含油面積97 km2,地質儲量3.06 億t,屬于大型高孔高滲邊底水普通稠油油藏[1]。目前NB油田已投入開發超過40年,處于快速上產階段的后期,如何發揮其資源潛能,并最大限度地解決產量遞減是油田面臨的首要問題。2010年之前,油田的開發目標主要集中于油田高部位,而忽視了構造低部位勘探開發的研究。近年來,隨著主力區塊的開發難度不斷增大,對外圍區塊勘探開發的需求逐漸彰顯,所以急需對外圍區塊的地質條件重新進行精細研究。
NB油田背斜構造高部位的Ⅵ區、Ⅶ區、Ⅸ區和Ⅹ區是以往勘探開發的主力區塊,其它區塊都歸屬為外圍,特別是本次研究區Ⅰ區。由于Ⅰ區前期一直沒有部署評價井,開展該地區的滾動勘探將面臨以下困難:1)井控程度低,可利用鉆井資料少;2)構造部位低,油水關系更為復雜,部署風險大;3)受沉積相控制,儲層厚度薄,橫向變化快,增大了有利砂體的預測難度。
外圍雖然可利用鉆井和試采資料少,但從沉積特征、生儲蓋組合、油氣成藏規律上與油田主體部位具備一定的相似性。在主力區塊研究成果的基礎上,通過其相似性和相異性的分析,利用外圍現有資料,多種勘探技術手段相結合,采用“勘探→開發實踐→滾動評價→擴大實踐”的滾動勘探開發理念,是實現外圍勘探突破現實有效的方法[2]。
NB油田主要發育三類斷裂:近東西向斷裂、北東向斷裂和北西向斷裂。近東西向斷裂和北東向斷裂規模大,發育時間早,且多期活動,是控制構造和油氣聚集的主干斷裂。北西向斷裂一般規模較小,多發育于白堊紀晚期,造成構造復雜化。F1斷層為近東西向的逆沖斷層,平面延伸距離長,Ⅰ區位于NB油田的北部,F1逆沖走滑斷層的下降盤,工區面積5.6 km2。以往研究中,由于地震資料品質差,誤認為F1斷層與F19斷層是相交的,油氣主要排烴期要晚于斷裂的最終定型期,斷裂主要起封堵作用,得出了Ⅰ區不具備形成工業油流的基本地質條件的錯誤認識。
近年來,由于地震處理技術水平的不斷提高,在對該地區三維地震資料重新處理后,資料品質得到了很大的改善,斷點特征更為明顯。發現F1斷層在東部表現為逆沖斷層,在西部F1斷層發生反轉,表現為走滑正斷層,向西斷距逐漸減小,直至消失,與F19斷層并不相交,所以,Ⅰ區和Ⅱ區之間并沒有斷層封堵,砂體是相通的。Ⅰ區的侏羅系發育一個微幅度斷鼻構造,而白堊系則表現為南高北低的單斜(見圖1)。

NB油田侏羅系和白堊系巖石類型簡單,均為砂泥巖互層。侏羅紀發育三角洲平原亞相,可進一步分為分支河道、陸上天然堤、決口扇和沼澤四種沉積微相。白堊紀水體加深,潮汐及波浪對沉積作用增強,為三角洲前緣沉積,可進一步分為水下分支河道、河口砂壩、河道間、天然堤和前緣席狀砂五種沉積微相。物源區為北部的隆起區,Ⅰ區更靠近物源,河道較窄,沉積類型主要為分支河道與河道間沉積。通過地震屬性分析和反演結果認為,相帶之間的屬性雖然有變化,但并不是特別明顯的突變,這是沉積時發生多期水體震蕩,多期河道疊加的結果。所以,加強儲層的分析預測,是該地區滾動勘探開發能否成功的關鍵。
通過對比分析了多種地震屬性提取方法[2-6](自動增益控制、貸通濾波、瞬時屬性、變密度等),結果顯示變密度顯示技術在下白堊統主力單砂體的地震響應特征最為明顯。該砂體在地震屬性上表現為強振幅的特點,橫向連續性差,說明了河道較窄并且變遷較為頻繁。利用這一地震反射特征,首先建立過完鉆井的骨干識別剖面,橫向追蹤單砂體的平面分布,實現全區內的單砂體的橫向分布預測。然后利用沿層地震屬性提取實現單砂體的縱向分布預測和平面顯示,地震平面屬性的提取是指根據儲層在地震時間域上的位置調節屬性提取時間域范圍,對各種地震屬性參數和顯示色標不斷調整,優選具有代表性的地震屬性和色標在平面上的分布特征,預測目標區儲層分布特征,并實現儲層的橫向和縱向顯示[7]。通過單砂體的追蹤結果與地質圖件疊合分析,預測出單砂體在平面上的分布規律[8],該地區主力單砂體明顯受沉積微相控制,厚度穩定,平面上呈條帶狀展布。
NB油田縱向上發育侏羅系、白堊系兩套含油氣系統,以往的研究中,一直認為侏羅系和白堊系油氣藏均只受構造控制,因此忽視了斷下盤的潛力。通過構造的重新落實、儲層的地震識別,重新剖析了油氣藏類型、成藏特征及主控因素。
侏羅系構造活動較強,除F1大斷裂之外,還發育馬尾狀正斷層,對油氣藏起封堵作用,油氣藏主要受構造條件控制,主力區油氣富集于背斜高部位,油氣層相對較厚,單層平均19.8 m,具有統一的油氣水界面,油水界面為-480 m,所以侏羅系為構造油氣藏。而Ⅰ區的油氣富集于斷鼻的高部位,受相帶控制,砂體多成層狀分布,油層上下都被不滲透巖層分隔,并具有邊底水,油氣藏類型主要為層狀邊底水油氣藏。
白堊系構造活動較弱,除F1大斷裂發育之外,還發育由一系列雁列式小斷層,斷層斷距小,延伸距離短,經生產井證明對油氣基本不起遮擋作用,巖性對油氣的富集成藏起主要的控制作用,油氣既在背斜的高部位富集,又富集于背斜低部位的有利砂體中,所以白堊系油氣藏為構造-巖性油氣藏。全區白堊系油氣層相對較薄,油氣層厚度一般5~25 m,平均13.8 m,上下盤厚度差異不大,也比較容易對比,白堊系油氣層主要受儲層控制,油氣水關系比較復雜,各區塊沒有統一的油氣水界面。同時由于巖性、物性變化,含油氣砂體四周被非滲透巖層和水層所包圍[9],油氣水呈不規則狀態,因此白堊系油氣藏以層狀和不規則油氣藏為主(見圖2)。

通過對NB油田Ⅰ區地質條件的綜合分析,在微幅斷鼻構造的高部位部署了3口評價井,均處于上白堊統K2-A1砂體發育的部位。從鉆探的結果來看,NB21054井在侏羅系鉆遇油層2 m/1層,在上白堊統鉆遇K2-A1油層6.7 m/2層,K2-A1油層全部射開,初期日產油31.5 t/d,峰值時45 t/d,生產130 d,累產油3 674 t。NB11052和NB11055井在上白堊統也相繼鉆遇預測厚度的油層,取得設計產量。在開展了針對K2-A1含油砂體的識別和追蹤研究后,獲得了這三口評價井的成功部署,并為Ⅰ區帶來了35口可部署開發井位。
無論是勘探還是開發,儲層的研究日益顯得越來越重要,像I區斷下盤這樣的巖性油氣藏,在NB油田外圍還有很多。對NB油田這種小規模巖性油氣藏的精細勘探,一方面說明該地區儲層研究技術正在完善和成熟,另一方面,也說明從孤立出油點入手,通過地震儲層預測技術的應用,可以精細刻畫巖性油氣藏分布,可以預言,隨著地震儲層預測技術的不斷進步,將是NB油田深化勘探和尋找新型勘探目標必要的配套技術。