白云岩缝洞型储层预测技术在泌阳凹陷的应用

泌阳凹陷深凹区白云岩系勘探研究程度较低, 白云岩储层主要分布在核二和核三段, 其发育程度受岩性、成岩作用和鼻状构造控制。勘探证实, 该区油藏类型有白云岩裂缝、溶洞油藏和砂岩透镜体油藏[1], 储集空间类型以裂缝、溶孔溶洞为主。该区同时也是天然碱层的分布区, 但针对白云岩及含碱类白云岩储层的缝洞特征及分布范围缺乏有效的预测方法。近年来, 由于勘探领域的拓展和油田储量接替的需要, 白云岩油藏逐渐成为重要的研究对象和勘探目标。

1 白云岩、天然碱层储层特征

白云岩与碱层在纵向上存在包含与共生关系。一是天然碱层被白云岩层上下包围, 二是白云岩与碱共生, 部分由于碱层的溶解作用而形成空洞, 这些空洞中部分有油气充填, 形成缝洞型油藏。

受成岩作用的控制, 白云岩层系储集空间类型主要有二大类, 即构造裂缝型和溶孔溶洞型[2], 为油气藏的形成提供了良好的储集条件。其中构造裂缝包括剪切缝和垂直缝, 剪切缝延伸较短, 开启程度好, 垂直缝倾角较大, 约为70°-90°, 裂缝长度0.1-3m, 甚至更长, 宽度不等, 断面粗糙, 在储层纵向上起沟通作用。岩心显示, 裂缝在局部层段连通溶孔洞, 形成良好的储集空间。

2 碱层的预测

天然碱的溶蚀作用容易使井壁垮塌, 对应的测井曲线表现为井径扩径严重, 同时密度减小等, 这一点在多口井上得到确认。于是选取对碱层指示最为敏感的井径和密度曲线作为基础, 在剔除异常值的基础上, 对曲线进行标准化处理。

考虑到单一的曲线存在着局限性和多解性, 于是将井径曲线和密度曲线进行融合处理运算[3], 得出新的合成曲线用来指示碱层的发育。合成曲线虽然不具备直接的岩石物理意义, 但它突出了原始曲线的共性而压制了差异性, 从而降低了单条曲线解释的多解性, 能更可靠地反映地质因素产生的变化, 使储层预测更加准确。

3 孔隙度的预测

分析表明, 在成岩作用中期至晚期, 含碱白云岩发生溶解作用形成空洞扩大了孔隙空间[4]。从原理上来说, 纯的白云岩由于具有较高的密度及地震波传播速度, 通常表现为高波阻抗特征, 而当溶蚀孔洞发育时, 岩石密度、速度都会变小, 剖面上表现为低波阻抗特征。利用声波、密度、中子等“三孔”测井曲线解释出孔隙度数据, 与井点处波阻抗数据进行交汇, 拟合出函数关系, 采用序贯高斯协模拟方法, 以井点孔隙度为硬约束, 以波阻抗数据体为井间软约束, 将井数据和阻抗体进行随机协模拟, 最终反演得到具有概率分布特征的孔隙度数据体。对多次模拟结果取平均值, 可以进一步减小随机性造成的误差。

4 裂缝的预测

近几年该区重新采集处理的地震资料的品质得到了较大幅度的提高, 为各种断裂检测方法的应用提供了良好的资料基础。

基于图形象素处理思想的裂缝预测技术具有较高的精度。其原理是把地震数字信号当作图形象素进行处理, 断裂在震剖面中的表现为象素破坏带[5], 通过提取与裂缝有关的相干类属性, 生成象素突变属性体, 然后对突变象素进行信号增强处理, 通过对检测单元大小的设置, 可以检测出不同尺度的断层或裂缝。最后将检测出的断层属性体植入到原始地震数据体中, 便可通过三维数据体的形式, 刻画出小断层及裂缝的分布情况。

5 结语

(1) 白云岩层系储集空间类型主要是构造型微裂缝及溶蚀类孔隙;白云岩层系广泛发育天然碱层, 利用碱层在测井曲线上具有井径扩大、密度降低等特征, 进行合成计算新的特征曲线, 利用新特征曲线来指示碱层和反演能较好地刻画碱层的分布;

(2) 利用井点波阻抗与孔隙度曲线进行协模拟反演, 求出目的层孔隙度数据体, 反演结果总体复合地质认识, 对溶蚀孔隙的预测具有指导意义;基于地震象素原理的裂缝检测技术对构造类微裂缝的刻画较为精细, 裂缝预测结果可作为甜点区优选的参考依据。

摘要：以泌阳凹陷深凹区含碱类白云岩为研究对象, 分析了白云岩与天然碱层的分布范围及储集空间类型;根据碱层井径扩大、密度减小等特征, 进行了曲线合成计算和井约束反演, 预测出天然碱层的分布范围;采用地质统计学随机反演技术, 在波阻抗反演成果的基础上, 进一步反演出储层孔隙度数据体;利用地震象素处理技术, 预测裂缝密度。综合以上预测结果, 优选甜点区并部署了Y1HF井, 日产油流2.8吨。

关键词：白云岩,天然碱,地震象素,随机反演

参考文献

[1] 伏卫东等.泌阳凹陷湖相白云岩油气储集性能及勘探潜力[J].江汉石油学院学报, 2002.03, 24 (1) :8-10.

[2] 张新社等.泌阳凹陷腹部湖相白云岩油藏地质特征[J].新疆石油地质, 2000.12, 21 (6) :465-467.

[3] 万应明.高峻, 董建平等.多测井曲线的综合处理合成.石油地球物理勘探, 2005;40 (2) :243-247.

[4] 伏卫东等.泌阳凹陷湖相白云岩油气储集性能及勘探潜力[J].江汉石油学院学报, 2002.03, 24 (1) :8-10.

[5] 白晓寅等.低幅度构造—岩性油气藏识别技术[J].石油地球物理勘探, 2012.04, 47 (2) :291-297.