井震结合下的精细地层对比在塔河油田YT2井区的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-07-05
/ 3

井震结合下的精细地层对比在塔河油田YT2井区的应用

张福榕

(中石化华东石油公司华美孚泰公司,江苏 南京 210000)

[摘要]针对塔河油田YT2井区三叠系中油组注水开发阶段出现窜层现象,利用测井在纵向分辨率的优势、地震在横向具有可追踪的优势,结合井震结合标定技术、地层体切片技术,对工区精细地层对比划分。通过井震结合标定技术可以看出不同方向的河道沉积时间有差异,通过地层体切片技术可以清晰地看出不同方向的河道的沉积及演化过程。最终经过井震结合将中油组划分为四期河道,此外还应用油田开发过程中的示踪剂试验对划分方案进行验证,该套方案可清晰地解决原认为的注水窜层的现象,为进一步的油藏描述及开发奠定了基础。

[关键词]井震联合标定 地层体切片 地层精细对比 示踪剂;

YT2区块位塔里木河北岸,三叠系中油组河道砂具有埋藏深、河道窄、砂体偏薄的特征[1]。基于前期的地质认识及河道砂油藏描述技术所刻画的地质模型不能较好的反应河道砂油藏的真实地质情况。目前河道砂在油田开发过程中凸显出来的问题已经严重制约了开发效果,具体表现在:地层对比不精确,河道期次不统一,隔夹层纵横向分布不清晰,注采井组水窜风险日益增大,水驱规律有待进一步提高认识,为了进一步加快塔河油田碎屑岩注水开发的进程,进行了大量的基础研究工作,精细地层的划分与对比在地质研究中是最基础也是最重要的工作,只有建立完善YT2区块内的统一分层,解决多期河道叠置,横向摆动频繁,无统一油水界面的现状,才能正确地认识剩余有分布特征,为进一步的合理地进行开发奠定基础[2]

1、地质概况

根据目前已钻井揭示,YT2区块三叠系地层按其沉积特征可分为三个组,自上而下依次为哈拉哈塘组(T3h)、阿克库勒组(T2a)和柯吐尔组(T1k)。哈拉哈塘组分为哈二段和哈一段,其中哈二段底部为炭质泥岩分布稳定,厚度7-8米,高伽马、低阻,特征明显,是全区标志层,哈一段中下部以厚层箱型砂体为特征;阿克库勒组根据岩性组合自上而下依次为阿四段、阿三段、阿二段和阿一段,阿四段为砂泥互层沉积,阿三段为目标层段,主要发育稳定的砂岩,阿二段主要为泥岩沉积,全区普遍发育,阿一段为厚层块状砂岩为特征;柯吐尔组是以泥岩为主夹薄层砂岩的组合。其中YT2区块阿三段(中油组)为细粒长石岩屑砂岩,埋深4413-4313m,视厚度10.5~21.5m。

2、井震结合精细地层对比划分河道期次

2.1 井-震目的层标定

地震合成记录是地震解释模型技术中应用比较广泛的一种,也是层位标定、油藏精细描述等工作的基础,是把井资料转化为地震信息的纽带。本次标定主要选取地震资料相对较好、测井质量较好的直导眼井或者斜导眼垂深井。从井资料看出,三叠系地层与其下伏石炭系卡拉沙依组地层存在明显的岩性、电性差异,为区域不整合界面;三叠系顶部稳定泥岩与侏罗系底部稳定的砂砾岩段也具有明显的岩性、电性差异。三叠系地层本身存在多套砂岩段与泥岩段交替的韵律组合,岩电特征差异明显的界面也容易形成较为稳定的地震反射界面。YT2井区中油组河道砂位于T46Z2-T46Z层界面之间,中油组砂体厚度一般在2-30米之间,砂体相对较薄,在合成记录上显示在较稳定的波峰至波谷之间。

2.2 井-震联合地震剖面分析

地震层位标定是连接地质、测井和地震资料的有效方法[3]。赋予地震反射同相轴地层时代含义,一般认为不同的地震反射同向轴代表的沉积时间不同。充分结合地震资料,开展井震联合精细地层对比,从而识别井间河道砂体的对应关系,综合划分中油组河道砂沉积期次,确定小层。此次地震剖面选取了不同河道上的探井,观察不同河道的河道砂在井-震联

合地震剖面上的反映。位于南北与东西向河道交汇处的YT2井发育的河道砂在地震剖面上位于中油组层界面中下部,代表了中油组中晚期河道。东西横向河道的YT2-1井及YT2-22井发育的河道砂在地震剖面上位于靠近中油组层界面下部,代表了中油组在晚期河道。纵向河道的S1102井发育的河道砂靠近中油组层界面顶部,代表了中油组早期河道。整体表现为不同方向的河道在在中油组地层体位置不同,在一定程度上表示不同方向的河道沉积时间有差异,为不同时期,不同期次沉积的河道砂。东西向河道为工区最早期的一条河道;工区东部南北向河道为中油组中期河道,工区西部南北向河道为中油组最晚期的一条河道。

2.2 地层体切片属性分析

地层体切片是一个“体”的概念, 是建立两个或多个等时层界面的三维地震数据体上,揭示的是在同一个地质年代范围内地层集合的空间变化,切片在纵向上有厚度的概念,是将数据体切片成为等时间间隔的子体, 通过观察子体的变化,来研究不同沉积时间沉积体的相对变化特征[4]。此次研究主要是以T46Z2-T46Z层界面之间为地层体,将地层体等时间切片为20个子体,以此来观察研究区中油组的地层振幅属性信息的平面展布情况。从图中可以清晰地看出,中油组发育多期次的河道砂,不同方向的河道砂随着不同时间的子体演绎着河道的发育史,从河道的形成,振幅属性相对较弱,到河道发育至壮年时期,振幅属性逐步增强,再到河道到晚期,振幅属性再次变弱直至消失。总体上可以看出,YT2井区不同方向的河道为不同期次的河道。结合测井曲线特征及开发动态分析,认为东西向河道为第一期河道砂,在中油组顶反射界面向下19ms切片中,可以清晰看到此时YT2区块仅在东西向发育了一条河道,在中油组顶反射界面向下12ms切片中,可以看到工区自东向西呈现出一条完整

的河道,为东西向河道鼎盛时期,在中有组顶反射界面向下5ms切片中,东西向河道意见逐渐萎缩。过YT2井南北向河道为第二、第三期河道砂,在中油组顶反射界面向下14ms切片中,可以看到工区过YT2井的南北向河道已经初具雏形,在中油组顶反射界面向下7ms切片中,可以看到工区东部的南北向河道切片砂体属性最强,是该条河道的鼎盛时期,在中油组反射界面向下4ms切片中,该条河道已经开始逐渐萎缩消亡。过YT2-23井南北向河道为第四期河道砂,这条河道为工区西部一条南北向河道,在中油组顶反射界面向下10ms切片中,该条河道已经初步形成,在中油组顶反射界面向下5ms切片中,该条河道在工区显示最强属性,到了壮年时期,在中油组顶反射界面向下1ms切片中,该条河道已经在逐渐消失,这也是工区中油组时期最晚期的一条河道。

3 井震结合精细地层对比划分

3.1河道内部隔夹层特征

根据成因,隔夹层一般来说可以分为泥岩、物性隔夹层(本区发育钙质隔夹层)。泥岩隔夹层受沉积环境控制,是沉积产物;物性隔夹层是砂体在成岩作用时期形成的超低孔低渗的胶结条带,是成岩产物。研究区中油组河道砂两者皆发育,泥岩隔夹层受沉积环境控制,主要体现在河道期次之间,如YT2-23HZ井,第二期、第三期河道不发育,以泥岩沉积为主,测井曲线特征表现为高伽马、高自然电位。钙质隔夹层主要体现在河道内部,多发于在各期次河道顶部,测井曲线特征表现为低伽马,自然电位明显出现负偏现象,声波时差变小。在底水油藏开发初期,隔夹层能够有效抑制底水锥进,但开发后期也往往表现为地层能量不足,供液能力下降的特征,注水增能成为一种有效的开发手段。隔夹层参数的影响则是底水油藏注水开发的重要组成部分。因此,正确地层对比,搞清隔夹层分布是后期开发的重要基础工作。

3.2 地层划分对比结果

在井-震联合地震剖面、地层体切片属性分析及开发动态分析的基础上,将中油组划分为四期河道,利用测井在纵向分辨率的优势,将中油组小层细化为4个砂层组,6套单砂体,其中第一期河道发育2个单砂体,均以钙质隔夹层为顶(②号、③号隔夹层);第二期河道发育2套单砂体,4号单砂体以钙质隔夹层为顶(①号隔夹层)。

4 原划分方案与现分方案对比

原划分方案整体上主要以测井曲线特征为基础,结合开发动态分析,中油组河道砂共划分为3期河道。每期河道同时接受不同河道方向的物源供给,以韵律层为单位,划分为3期河道。现划分方案考虑地震标定、地层体切片及开发动态等资料,再结合测井曲线特征,将中油组河道砂划分为四期河道。不同方向的河道为不同期次,YT2-13、YT2-8X仅发育第一期河道砂,位于河道交汇处的YT2井发育了一、二、三期次河道砂,位于河道交汇处的YT2-23井发育了一、四期河道砂。

5 示踪剂对地层对比的验证

示踪剂试验是为了分析注入的流体在井间的运动轨迹,在注入井中注入相互溶解的示踪剂携带流体,然后再注水驱替这个示踪剂段塞,同时在周边开采井检测示踪剂[5-7],从而标记注入流体的运动轨迹。YT2井区已经进入高含水期阶段,油井在多层多方向见水,此次利用示踪剂来判断油井的主要来水方向、见水层位。示踪剂在一定程度上也能对地层精细对比方案进行验证。

YT2、YT2-3、YT2-9、YT2-6井为一注采井组,其中YT2井为一口注水井,射孔层位为上部地层,从示踪剂的监测响应情况来看,YT2-9井为低含水井,未见示踪剂,YT2-5井及YT2-6井见示踪剂响应,离YT2井更近的YT2-3井却未见示踪剂响应。原地层对比方案难以解释该现象,认为YT2-3井出现注水窜层现象。现地层对比方案可清晰分析该现象原因。YT2井为河道交汇处,射孔层位为第二期、第三期河道砂,YT2-3井仅发育东西向第一期河道砂。两者不属于同一小层,及钙质隔夹层的局部封堵作用,造成YT2-3井未见示踪剂响应。

后期再次对YT2-7注采井组进行了示踪剂试验,拟YT2、YT2-3、YT2-9、YT2-6井为一注采井组,拟YT2-7、YT2-5、YT2-9、YT2-25、YT2-3井为一注采井组。其中YT2-7井为注水井,射孔层位为上部层位,从示踪剂的监测响应情况来看,YT2-3井未见示踪剂响应,其余井皆监测到示踪剂响应。YT2-7井注水层位为第三期河道砂,YT2-3井仅发育第一期河道砂,两者不是同一小层,因此YT2-3井未见示踪剂响应。

6 结论

(1)以T46Z2-T46Z层界面之间为地层体,通过等时间切片可以清晰看出YT2井区三叠系中油组不同方向河道的演化过程。

(2)在小层精细对比中采用了井震结合的方法,利用测井在纵向分辨率的优势、地震在横向具有可追踪的优势,将中油组划分为四期河道、4个砂层组、6套单砂体。

(3)通过示踪剂试验,认为现地层划分方案更具有实用性,更趋向于符合实际地下地质特征。

参考文献:

[1] 陈叔阳,郑海妮,等.塔河油田三叠系河道砂体识别及高效井位部署[J].新疆石油地质,2018,39(2):224-229.

[2] 穆龙新,裘怿楠.不同开发阶段的油藏描述[M].北京:石油工业出版社,1999:1-6.

[3] 田晶莹,鬲寿和. 应用VSP资料进行地震特征波组的地质层位标定[J].石油物探,2000,39(4):100-106.

[4] 孙颖,卢异,等.地层(体)切片技术及其应用[J].天然气地球科学,2011,22(5):884-888.

[5] 姜瑞忠,马业,淡心广,等.用示踪分析技术评价油藏特征[J].石油大学学报(自然科学版),1996,20(4):40-44.

[6] 张毅,姜瑞忠,郑小权.井间示踪剂分析技术[J].石油大学学报(自然科学版),2001,25(2):76-78.

[7] 黄贞琴.示踪剂技术在油田开发中的应用[J].油气采收率技术,1996,3(4):39-43.