大井距條件下曲流河沉積水平井測井相識別
——以L 油田為例

汪 巍，郭敬民，孫恩慧，李 博，張小龍

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300452）

儲層巖性、巖相識別與劃分是油氣勘探開發的基礎和關鍵，對油氣藏的分布具有較為顯著的控制作用[1]，其常用的識別手段為利用測井資料來評價或者解釋，統稱為測井相識別[2]。自Maill[3]提出河流相儲層構型概念以來，依賴于50.0 m 左右小井距鉆穿井的測井資料識別曲流河內部構型方面取得大量的研究成果[4-5]。目前海上河流相油田主要采用350.0～400.0 m 的大井距開發[6]，井型為水平井，鉆井成本 高。隨著海上越來越多的水平井投入開發，特別是進入開發中后期，急需要對水平井精細管理達到穩油控水的目的，水平井測井相識別則顯得尤為重要。

曲流河沉積中點壩、廢棄河道、側積夾層、末期古河道均為主要構型要素，其中點壩、廢棄河道、側積夾層在前人的文獻中均有描述[4]，本文中末期古河道主要指某一沉積時期保留下來的具有較完整河道形態的最后一期河道，不同于一般為“牛軛狀”的廢棄河道。孟鵬通過水平井資料進行過關于廢棄河道識別的探討[7]，其核心思想為在單河道劃分及識別的基礎上，排除砂體切割疊置現象，利用電性資料識別廢棄河道。但是，受水平井軌跡、測井響應幅度、砂體非均質性等影響，廢棄河道、末期古河道、側積夾層電性上存在多解性。目前，國內外尚未見到相關方面的報道，需要建立一套水平井測井相定量識別標準。以渤海海域L油田曲流河沉積S 砂體為例，從品質較好的地震資料出發，利用相干切片及振幅屬性融合技術結合井資料來確定整個砂體點壩、廢棄河道、末期古河道等沉積微相；其次，在測井資料歸一化基礎上，考慮水平井軌跡，通過平剖結合、井震結合確定水平井測井相，通過電性交匯確定適合海上油田的曲流河沉積廢棄河道、末期古河道、側積夾層識別的定量標準。

1 S 砂體沉積微相特征

L 油田主要層位為新近系明化鎮組，儲層以曲流河為主。主力砂體為S 砂體，平面分布穩定，局部發育低滲條帶，為統一油水界面的邊水油藏，油柱平均高度7.0 m，均采用水平井開發，較少的探井和過路井揭示，整體上為較典型的泥巖背景下的砂巖沉積，橫向上呈明顯的“厚-薄-厚”的特征，部分區域下伏疊置砂體，點壩測井曲線為典型的鐘形或箱形，廢棄河道底部砂體厚2.0～4.0 m，錄井顯示其主要填充淤泥，測井曲線為指狀或塔松狀[8]（圖1）。

地震頻譜寬度為10～110 Hz，主頻為60 Hz，分辨砂層厚度為7.0 m，由于S 砂體處于低幅度構造，廢棄河道、末期古河道與點壩存在高程、厚度差異，利用Sobel 算子的時間相干切片能有效地刻畫廢棄河道及末期古河道展布特征[9-10]，振幅屬性通常顯示強異常，與砂體發育相關性最大[11]。圖1 為時間相干與振幅屬性的融合切片，黃色區域代表點壩砂體，藍色的完整條帶為末期古河道，在砂體中部發現一 條近南北走向清晰高彎度的末期曲流河，東邊末期 古河道雖然被晚期斷層切斷，亦能看出延伸情況，通過切片掃描發現這些末期古河道均經過了廢棄—改道—形成的完整過程。將過路井投到融合圖上，符合率高，K2、K4、K5 井鉆遇廢棄河道，地震呈弱反射特征；K3、K6 井均位于黃色點壩區域，地震軸呈強反射特征；K1、K10 井位于砂體中部末期古河道，地震反射特征顯示，末期古河道兩邊點壩厚度和高程存在差別，地震軸產狀出現明顯變化（圖2）。

圖1 S 砂體時間相干與振幅屬性融合切片

2 水平井測井相

目前，砂體核心區域已部署3 口水平井，分別為K7H、K8H、K9H，前期測井曲線數據均已進行了歸一化、去噪處理。由于受井軌跡影響大，重點利用與地層結構匹配性高的波阻抗反演資料，此外水平井探邊AziTrak 資料能探測最遠5.0 m 范圍內的地層導電邊界，識別泥巖邊界[12]，對排除軌跡對水平井測井相影響具有突出的優勢，在識別過程中加以輔助。按照水平井所處位置與沉積微相的關系可以分為三類，第一類位于單點壩之內近似于斜穿點壩，如K7井（圖3），探邊工具揭示井軌跡一直位于點壩之內，點壩測井特征表現為自然伽馬低值、電阻率高值；第二類為井軌跡橫穿廢棄河道的井，如K8H 井，地震剖面顯示橫向分布穩定，在中部揭示了一段76.0 m 的高自然伽馬、低電阻率段，地震剖面表現為弱反射、錯斷等特征，水平段測井相表現為兩端為點壩中間為廢棄河道的特征（圖4）；第三類水平鉆遇末期古河道，古河道沉積特征與點壩沉積相似，只是儲層頂部物性稍差，僅依靠地震剖面或探邊工具很難區分，一旦水平井橫穿末期古河道，需要參考時間相干與振幅屬性的融合切片進行綜合判斷。以K9H 為例（圖5），該井軌跡波阻抗反演剖面與地層匹配關系好，水平段前端由于位于正韻律儲層頂部，自然伽馬值較高；融合切片顯示，水平段中部為點壩，在中后部可能鉆遇末期古河道，和時間相干與振幅屬性的融合切片位置一致，末端由于軌跡出儲層而物性較差。

圖2 過K10 井軌跡垂直末期古河道波阻抗地震剖面

圖3 過K5H 井軌跡波阻抗反演地震剖面

圖4 過K8H 井軌跡波阻抗反演地震剖面

圖5 過K9 井軌跡波阻抗反演地震剖面

3 水平段測井相定量標準

水平井測井相識別是非均質性研究的重要基礎，近幾年，海上油田大規模使用水平井開發新技術，但是水平井含水上升快，產量遞減迅速，需明確水平段的地質特征，從而有針對性的提出穩油控水措施[13]。為了便于水平井開發管理，有必要建立適合L油田油層段內統一的定量電性標準。目前海上油田針對水平井使用較多的為隨鉆測井系列[14]，其中自然伽馬和電阻率是兩條必備的測井曲線。通過水平段近19 200個樣本點自然伽馬和電阻率交匯點分析，得出油層段廢棄河道、側積夾層及點壩的定量識別標準（表1）。表1 揭示了廢棄河道和側積夾層明顯有別于單一點壩的典型特征，廢棄河道泥質含量高，自然伽馬值高，電阻率值低，類似純泥巖，寬度40.0～92.0 m；側積夾層厚度較薄，與地層界面斜交，平面寬度0.7～4.6 m，與大慶杏樹崗油田實際水平井巖心側積夾層厚度較為一致[15-16]，測井曲線自然伽馬呈尖峰狀，受圍巖影響電阻率幅度介于純泥巖及廢棄河道之間。

表1 S 砂體油層段水平井測井相識別標準

K7H 井在水平段末端自然伽馬曲線出現幾組尖峰，電阻率曲線出現較小回返，表現為點壩側積體內部的泥巖夾層，即側積夾層。同樣K9H 井水平段中部也表現出自然伽馬曲線呈一系列尖峰，其平面間距常小于50.0 m，按照上述識別標準很容易確定其為側積夾層。

4 結論

采用Sobel 算子的時間相干切片與振幅屬性融合技術確定砂體沉積微相，為水平井識別測井相奠定了基礎；水平井測井相識別受井軌跡影響較大，采用與地層結構匹配性高的波阻抗反演資料和水平井探邊資料較大地提高了其可靠性；利用電阻率和自然伽馬曲線交匯建立適合海上油田的曲流河沉積廢棄河道、末期古河道、側積夾層及點壩的定量識別標準，形成地質-測井沉積模式，為后期水平井油藏管理打下了基礎。