大港油田-大港油田精细油藏描述技术

大港油田精细油藏描述技术

赵平起刘树明芦凤明刘存林周宗良

（中国石油大港油田公司天津大港）

提要：大港油田经过精细油藏描述、调整挖潜之后，地下剩余油分布更加分散和隐蔽；通过深入探索和实践，在有效应用叠前反演开发地震技术、储层层次分析及构型研究技术、相控动态随机建模技术、油藏流固耦合数值模拟研究技术、储层非均质性与开采非均质的非耦合性形成的剩余油研究方法、注水砂岩油藏高含水期注采系统调整技术、裂缝性稠油油藏有效改变开发方式技术、改变注入介质污水聚合物驱油提高采收率等方面形成了一系列有效实用的技术方法。

关键词：精细油藏描述叠前反演储层构型相控动态建模流固耦合剩余油开发对策

一、前言

以陆相沉积储层和复杂断块构造为基本地质特征的大港油田，经过40年的开发，逐步进入了以高含水、高采出程度为基本特点的中后期开发阶段。如何进一步发挥老油田的资源潜能，不断提高油田的开发水平，是油田开发的客观要求和战略需要。关键的技术措施之一就是开展以重建地质模型为核心的精细油藏描述研究。大港油田经过五年的艰苦努力，完成了已开发油田6亿吨地质储量的精细油藏描述工作，见到较好的实施效果,实现了预期的总体目标。

但对油藏的认识是一个循序渐进、不断深入的过程，特别是对于大港油田非常复杂的多类型断块岩性油藏，在经过精细油藏描述、调整挖潜之后，地下剩余油分布更加隐蔽。经统计，目前大港油田剩余油潜力分布类型及所占比例为：注采井网欠完善的油砂体占34.2%，地质储量控制程度低的油砂体占15.8%，受断层遮挡及微构造高点控制的油砂体剩余油占3.2%，油砂体受储层沉积结构影响，存在注入水波及不到滞留区的剩余油占5.3%，注采井网完善的大油砂体中剩余油占41.5%。如何精细描述和刻画这些已高度分散的剩余油分布、采取何种有效开发方式提高开发水平；大港油田进一步进行了深入探索和实践，已见到较好的应用效果。

二、多学科一体化油藏描述技术方法

1.有效应用叠前反演等开发地震技术预测识别滚动目标，寻求大的发现

港东油田在2003年完成了100平方公里三维地震资料的采集处理工作。新成果资料纵向分辨能力明显提高，视主频由25 Hz提高到40 Hz。通过叠前处理等技术的应用达到了提高资料品质、重新认识断裂，重新认识层序结构和分析剩余油分布、发现新油藏的目的。

1作为储层地球物理的一项核心技术，地震反演始终是广大地球物理工作者的研究重点。传统叠后地震反演可以把界面型的地震资料转换成岩层型的测井剖面，便于进行储层预测。

1作者简介：赵平起，男，1965年出生，1985年毕业于华东石油学院，现为大港油田公司副总地质师，从事油田管理工作。

但是，利用叠后地震反演结果进行储层预测，要求储层在声波(或波阻抗)上有可以识别的特征，随着储层性质越来越复杂，越来越多的储层在声波上没有明显的特征。而且，目前常用的基于模型的叠后测井约束反演结果受初始模型影响很大，明显不适合于横向变化较大的复杂储层。传统叠后地震反演只能提供波阻抗信息的根本原因在于叠加损失了重要的地震原始信息，从而使得叠后地震反演解决地质问题的能力和精度受到了限制。AVO分析是利用叠前信息的一种有效途径，但是它仅能提供与相邻界面弹性参数差有关的信息，而非与岩石性质直接相关的信息。将AVO分析和叠后地震反演的思路有机结合的叠前地震反演，既可以充分地利用叠前地震信息，又可以得到直接反映地下岩层信息的资料，是目前地震研究领域的一个新热点。在叠前反演理论和方法研究的基础上，在港东油田进行叠前属性和叠前地震反演应用研究（图1），通过叠前和叠后地震反演方法地比较，提出利用叠前地震资料的有效途径，为大规模充分利用叠前地震信息奠定基础。

Nm3段

砂岩

泥岩

图1 港东Nm3段叠前反演图

以复式油气藏的成藏理论为指导，以深入的地质调查和前期地质研究为前提，从出油井点出发，充分应用三维地震信息，以井震结合的相控等时对比为基础，应用相干体处理、测井约束反演、三维地质建模等特色技术，进行多信息综合研究。在港东断层下降盘发现了港6-58井断块、港32井断块、港14井断块、港7-38井断块共4个有利含油断块。预计在复杂断块区增加含油面积1.4km2，地质储量245万吨。

应用“隐蔽油气藏”理论在岩性发育区寻找隐蔽油气藏。由于港东河道砂体多呈条带状分布，河道窄（宽200-300m），厚度较小（5m），横向变化快，砂体定量描述难度大。采用了以下研究思路：在精细地层对比基础上，将出油井点的出油层位归位，进行精细层位标定，找到河道砂体的地震层位和属性，利用相干分析技术扫描河道砂体的轮廓和分布范围，应用三维可视化技术对有利地质体精细刻画，根据出油砂体进行外推，确定有利含油砂体的宽度和厚度，优选有利部位布井。

通过在港东地区滚动勘探开发实践，取得了显著效果。共实施滚动井8口，预计新增地质储量452万吨。突破了港东油田只在马棚口断层两侧成藏的观念，为复杂断块油藏和隐蔽岩性油藏滚动勘探开发提供了理论依据。

2.储层层次分析及构型研究技术

油藏描述要求重点解剖砂体内部结构，研究层内剩余油的分布。研究方法是依据密井网资料所反映的各种沉积特征和界面，应用层次分析方法，预测性描述砂体几何形态和内部建筑结构。首先通过建立单砂体沉积模式，依据密井网测井曲线上的小旋回显示、河流旋回层特征及夹层发育状况，采用区块统层对比方法，在岩相段内进行单砂层的精细划分和等时对比。把相互叠置的厚层河道砂岩细分对比到井间可追溯的单一河流沉积单元。应用沉积微相自动识别技术，预测性地识别出不同的河道和溢岸砂，解剖点坝砂体（图2）。确定渗流主控参数并与动态参数进行相关分析，应用截断法划分流动单元。既反映了单元间岩石物性的差异和单元间边界，还突出地表现了同一流动单元内影响流体流动的物性参数的相似性；从而为精细研究剩余油打下基础。

图2 港东一区一东检5井区NmⅢ10单一河道砂体点坝识别剖面

3.相控动态随机建模技术

储层物性参数的分布，一直是油藏描述的关键问题和难点。传统的方法主要利用有限的井点数据，利用克里金技术进行内推外插获得网络节点处的未知数据。这种确定性的内推外插最优无偏技术在井点很密，数据较多的情况下，可以取得较满意的结果。但是，在数据较少情况下，结果与实际差别很大。因为一方面它没有考虑参数空间结构性和变异性；另一方面它没有考虑地质作用对储层物性的控制。

越来越多的学者认识到沉积微相对储层物性参数有控制作用，沉积物的沉积属性是影响储层孔隙度、渗透率等物性参数的最主要因素。在建立储层物性模型时加入相的控制，必然使模拟结果更具合理性和准确性。

港东开发区以注水开发后测井资料为基础，采用相控建模方法，建立了储层孔隙度、渗透率相控及非相控模型（图3、4、5、6）。