塔河油田三叠系哈Ⅰ-1油层组储层预测研究.pdf

塔河油田三叠系构造位于塔里木盆地东北坳陷区沙雅隆起阿克库勒凸起南坡地层自下而上发育柯吐尔组、阿克库勒组和哈拉哈塘组 哈拉哈塘组段地层埋深为 且自上而下依次发育 套有利储层砂体即、砂体 其中:砂体紧贴于炭质泥岩标志层下厚度多小于 岩性为细 中砂岩油气显示丰富多口井见工业油气流评价潜力较高但圈闭落实难度大 砂体的岩性为粉 细砂岩平面上分布不稳定 砂体的厚度为 岩性为含泥砾的中 粗砂岩为构造型圈闭 砂体的岩性为含砾中 粗砂岩未发现油气显示 本次研究将针对塔河油田 区南哈拉哈塘组段 号(哈)薄砂体开展储层预测及岩性圈闭分析拟为后期确定有利目标区提供参考 研究区概况哈 油层组储层发育厚度为 该区域油气较为富集平面分布较为零散 根据上返测试结果 井、井初期分别获得工业油气流、表明该储层具有一定的储量规模和上产潜力由于塔河油田 区储层发育厚度较薄因此无法通过地震标定得到明显的砂体响应特征其地震剖面如图 所示 提取振幅属性进行分析其结果如图 所示 可以看出强属性区呈片状分布且中西部属性异常区与实钻井储层的特征差异较大不能反映砂体展布特征因此预测和识别储层的难度较大 为进一步明确目标砂体的展布特征和有利区域本次研究将对哈 油层组出油砂体的沉积微相进行预测分类 研究区沉积特征及沉积微相划分.沉积特征.沉积环境阿克库勒地区三叠系沉积盆地位于沙雅隆起带、南部斜坡和前隆后缘盆地边缘属库车前陆盆地系统 在印支运动早期由于南天山快速隆升位郭瑞等:塔河油田三叠系哈 油层组储层预测研究于其南部的库车坳陷受构造负荷影响快速沉降而形成前陆坳陷沙雅隆起演化为与前陆坳陷盆地密切伴生的前缘隆起带及隆后盆地边缘 在三叠系沉积期塔河油田 区位于沙雅隆起带的南斜坡上属前陆盆地系统的前隆斜坡带 在中晚三叠世塔河油田北部新和、轮台等断隆在持续挤压构造背景下不断隆升逐渐成为重要物源区 该断隆南部受构造负荷的影响快速沉降在塔河油田形成北高南低的古地形自北向南依次发育辫状河三角洲沉积体系、滨浅湖 深湖沉积体系、湖底扇沉积体系 图 塔河油田 区南地震剖面图 塔河油田 区南哈 层位平均绝对振幅 研究区三叠系层序划分为 个三级层序标准序列自下而上依次为、和 塔河 区南三叠系哈 油层组出油砂体位于 层序中的低位体系域侵蚀沟谷发育辫状河及其三角洲沉积.岩心特征塔河 区南取心资料显示研究区内三叠系哈拉哈塘组中:泥岩的颜色均为灰色或深灰色砂岩的颜色主要为浅灰色其次为灰色和黄灰色水体较浅或氧化环境中所形成的岩石颜色为浅色和氧化色这表明沉积背景可能为近岸浅水的沉积环境哈 岩心垂向上呈现明显的正韵律特征:上部主要为中 粗粒长石岩屑砂岩常见炭屑纹层发育水平层理和交错层理下部为砂砾岩粒径较小(多为 )存在冲刷痕迹反映出河床滞留的砾石沉积背景 总体上沉积旋回为下粗上细的正旋回具有河道沉积特征.岩性特征整理取心井(井)的岩心薄片鉴定资料(见表)并加以分析结果表明哈拉哈塘组上统泥夹砂段砂岩的岩性均为细粒或中 细粒长石岩屑砂岩 砂岩的主要成分是石英次要成分是岩屑和长石砂岩的粒度主要是细粒其次是中粒和粗粒 胶结物的主要成分是方解石次要成分是高岭石、白云石胶结类型主要是孔隙式其次是凝块 孔隙式此外砂岩分选性为中 好磨圆度为次棱角状、次圆 次棱角状、次圆状研究区岩石矿物的主要成分是石英次要成分是岩屑和长石总体成熟度较高 岩石粒度在不同区位存在差异多为细粒或中粒砂岩未发现泥质粉砂岩这表明沉积期具有较强的水动力条件和能量低位体系域的砂体粒度累计概率曲线多为两段式(一段为跳跃总体另一段为悬浮总体)且滚动组分不发育反映了中等强度牵引流沉积特征图 所示即典型的河流相累计概率曲线特征其中跳跃总体占 以上倾斜角为 分选性中等偏好郭瑞等:塔河油田三叠系哈 油层组储层预测研究表 取心井(井)岩心薄片鉴定结果井段岩性颜色砂岩成分主要成分次要成分砂岩粒度胶结物成分砂岩分选性砂岩磨圆度.细粒长石岩屑砂岩浅灰色石英岩屑、长石.方解石好次棱角状、次圆状.中 细粒长石砂岩浅灰色石英岩屑、长石.方解石、高岭石中次棱角状.中 细粒长石岩屑砂岩 浅灰色石英岩屑、长石.方解石中次棱角状.中 细粒长石岩屑砂岩 浅灰色石英岩屑、长石.方解石中次圆 次棱角状.细粒长石岩屑砂岩浅灰色岩屑石英、长石.方解石好次棱角状.细粒长石岩屑砂岩浅灰色岩屑石英、长石.方解石、白云石好次棱角状.中粒长石岩屑砂岩浅灰色岩屑石英、长石.方解石好次圆 次棱角状.细粒长石岩屑砂岩浅灰色岩屑石英、长石.方解石好次圆 次棱角状图 井三叠系哈 小层砂体粒度累计概率曲线.测井相首先提取自然电位曲线特征如幅度大小、形态、接触关系和组合特征等然后结合其他测井解释将地层剖面划分为有限个测井相并利用岩心资料加以验证最后利用测井资料描述地层沉积相根据塔河 区南实钻井的测井资料确认其自然电位曲线有钟形、箱形、舌形和线形(见表)无漏斗形()钟形曲线 出现钟形曲线表明水流能量逐渐减弱或物源供应越来越少其韵律特点为顶部渐变、底部突变向上变细 这反映了河道侧向迁移的正粒序结构且多为点坝或河道充填沉积 此类典型井如 井()箱形曲线 出现箱形曲线表明沉积过程中在物源充足、水动力稳定条件下快速堆积或环境稳定 顶底界面均为突变接触反映出沉积过程中物源供给丰富和水动力条件相对较强的背景且多为辫状河道砂体沉积的产物 此类典型井如 井()舌形曲线 舌形曲线上、下均为渐变形通常砂体厚度不大 这表明受到多种因素的影响其整体背景的水动力条件相对较弱或快速变化且多为天然堤、决口扇及指状砂坝沉积产物 此类典型井如 井()线形曲线 线形曲线垂向上的变化幅度不大表明其处于相对较平静的沉积环境(如潜至深湖相沉积)物源供给严重不足且以细粒沉积产物为主 此类典型井如 井表 塔河 区南哈 储层测井相模板典型井形态幅度接触关系微相解释钟形中幅顶部渐变、底部突变 分流河道箱形中高幅顶底突变分流河道舌形低幅顶底渐变天然堤线形无变化河道间湾.物源方向为深入研究沉积体系并获得高精度的沉积相平面图还需进一步认识研究区的物源方向 塔里木盆地北部三叠系沉积多形成于印支运动期间其间准格尔板块与塔里木板块发生碰撞南天山洋闭郭瑞等:塔河油田三叠系哈 油层组储层预测研究合南天山造山带形成南天山的南部形成库车前陆盆地 研究区正好位于库车前陆盆地前陆隆起带的南部斜坡上所以主要物源方向为由北向南在此根据砂体成熟度判别研究区的物源方向砂体成熟度可用长石、岩屑的含量总和与石英含量的比值来表示比值越大砂体成熟度越低 根据研究区哈拉哈塘组砂体成熟度平面分布(见图)确认工区东北和西北方向为薄砂体储层的物源方向图 哈拉哈塘组砂体成熟度平面分布.沉积微相划分对研究区钻井岩心、录井资料、薄片鉴定资料及测井曲线进行分析识别出塔河油田盐边三叠系哈拉哈塘组 段小层组的沉积体系为辫状河三角洲沉积体系发育浅水环境下三角洲内前缘亚相以分流河道、河道间湾微相为主 其中辫状河道沉积粒度粗多为平行层理常含植物碎屑 纵观其辫状河流沉积韵律特征明显为下粗上细的沉积序列可识别出水下分流河道、水下天然堤和河道间湾微相不发育河口坝 储层预测.储层预测技术.地层切片对比地层切片对比的技术原理是:首先在层序格架内以 个等时层序界面为顶、底在层序内按照地层接触关系等比例内插一系列层面然后在变化的时窗内根据内插层面内的数据生成地震属性切片其结果更接近于等时沉积界面 针对哈 油藏选取标志层炭质泥岩和哈段主砂体这 个沉积稳定的等时层序界面作为顶、底根据地层接触关系生成内插模型并按层序厚度等比例分成连续的小层将地震数据体转换成层序数据最后提取地层时间切片(见图)通过图 可看出研究区内发育 条南北向古河道影像通过图 可看出河道影像内属性响应特征明显北部的属性强于南部北部储层的特征优于南部储层河道东西两侧基本无响应特征.等高程对比分流河道的特点是横向迁移摆动迅速、河床缺乏稳定性、侧积现象较为普遍 对于同一河道其同一时期沉积的顶面与标准层之间的高程必然基本相同而不同时期沉积的河道砂体顶面高程并不相同 因此以全区稳定发育的炭质泥岩为等时界面在相对等时的小层地层单元格架内利用高程差异对河道沉积时期予以明确在标志层顶拉平的条件下对东西向小层对比剖面进行分析可以看到 井和 井的河道砂体存在一定的高程差(见图)这表明在 井、井所钻遇的河道砂体发育时间有错叠沉积同步性欠佳 由于东部河道砂体接近于标志层所以认为东部河道沉积时期相对西部较晚在西部河道南北向小层对比剖面上可以看到实钻井的河道砂体距离标志层 左右无高程差(见图)在东部河道南北向小层对比剖面上可以看到钻遇井的储层均紧贴标志层无高程差(见图)由此可见南北向砂体应为同期的同条河道所沉积综上分析认为河道沉积由西向东横向迁移西部河道影像为古河道幼年期即初期河道流线东部河道影像为古河道末期河道流线郭瑞等:塔河油田三叠系哈 油层组储层预测研究图 塔河 区南哈拉哈塘组标志层时间切片图 塔河 区南哈 薄砂体对比郭瑞等:塔河油田三叠系哈 油层组储层预测研究.储层平面与砂厚预测根据上述分析末期河道流线实际上对应的是整条单一河道的最后一期活动水道 该水道的淤塞和消亡不仅代表了该河道沉积演化的终止也界定了该河道输砂历史平面扩展的最大边界 因此可根据初期、末期的河道流线边界对点坝砂体发育范围进行定性描述和刻画得到相控模式下更为精确的储层平面预测结果(见图)图 储层平面预测结果提取小时窗加以优选和分析结果表明研究区弧长、最大波谷这 个属性与砂厚之间均有着较好的相关性(见图)结合相律进行数据拟合对无钻井地区与有钻井资料地区的属性进行比对即可预测其储层厚度 实例应用分析由河道沉积演化过程可知河道内受侧向侵蚀作用影响的侧积点坝砂体发育其中以凸岸沉积范围为优质储层发育区而河道流线东、西侧储层不发育或弱发育对哈 储层的平面展布范围进行预测并部署了 井、井和 井其储层对比结果如图 所示 其中:位于河道流线内的 井钻遇 油气层位于河道流线外的 井砂体不发育呈现洪泛期天然堤特征 井因位于河道凹岸部位其目标砂体尖灭 由此可见实钻结果与预测结果完全吻合图 哈 砂厚与地震属性的相关性图 哈 实钻井平面展布及其储层对比郭瑞等:塔河油田三叠系哈 油层组储层预测研究 结 语针对塔河油田三叠系哈 油层组储层砂体厚度薄、横向变化快、地震资料分辨率低、储层无响应特征等特点从沉积模式、河道流线和属性拟合分析的角度研究其薄砂体储层的形态、边界及厚度预测问题 经过综合分析认为该储层具有典型的辫状河三角洲内前缘分流河道沉积特征 通过地层切片对比、等高程对比确认分流河道以点坝砂沉积为主以河道流线模式指导储层发育范围 与常规地震属性预测技术相比相控模式下薄储层预测技术的油气实践成果更加符合地质模型可在岩性圈闭落实工作中进一步推广目前区块地震资料分辨率和地震多属性预测技术尚不足以支撑对 厚薄砂体的刻画与识别因此建议进一步开展叠前储层反演技术攻关结合相控约束技术以提高储层预测精度参考文献 郭建华刘辰生朱锐.阿克库勒地区三叠系层序地层学及储集砂体成因类型.沉积学报():.张希明王恕一.塔里木盆地北部三叠系辫状三角洲砂体储集层非均质性研究.石油实验地质():.刘辰生郭建华.新疆阿克库勒地区三叠系中油组层序地层学研究.地层学杂志():.刘辰生.塔里木盆地阿克库勒地区三叠系层序地层学与沉积相研究.长沙:中南大学:.刘桂珍鲍志东关延华等.英台油田辫状河三角洲前缘沉积特征及构型要素.石油天然气学报():.唐武王英民袁文芳等.桑塔木地区三叠系曲流河三角洲存在证据与沉积特征.东北石油大学学报():.王江张宏杨微等.地层切片技术在复杂勘探区储层预测与地质体识别中的应用.海相油气地质():.陈兆明袁立忠周江江.地层切片技术在水下分流河道砂体解释中的应用.石油天然气学报():.:.:.单敬福张吉赵忠军等.地下曲流河点坝砂体沉积演化过程分析:以吉林油田杨大城子油层第 小层为例.石油学报():.王大成刘义坤白军辉等.曲流河复合点坝砂体构型表征及流体运移机理.西南石油大学学报(自然科学版)():.蔡露露王雅宁王颖等.西非深水沉积类型特征及油气勘探意义.石油学报(增刊):.():.(.):.:(编辑:武海燕)