摘要：火山巖具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、巖性巖相變化快、儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，從而使火山巖儲(chǔ)層的地質(zhì)建模工作變得十分復(fù)雜。在借鑒松遼盆地徐深氣田火山巖儲(chǔ)層建模技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以松遼盆地昌德氣田為例，運(yùn)用建模軟件開(kāi)展了該區(qū)的儲(chǔ)層建模工作。利用鉆井、測(cè)井、地震、巖心分析等資料完成了地層分層對(duì)比，建立起了昌德氣田地層格架，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合綜合地質(zhì)研究成果，建立了該區(qū)的構(gòu)造模型及屬性模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)目的層段有效厚度的分布預(yù)測(cè)。其研究成果與后續(xù)開(kāi)發(fā)井鉆探結(jié)果符合性較好，為氣藏開(kāi)發(fā)決策提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞：松遼盆地；昌德氣田；火山巖；三維；地質(zhì)模型；屬性；早白堊世
0 引言
油氣藏地質(zhì)建模就是充分有效利用鉆井、測(cè)井、地震等資料，精細(xì)刻畫(huà)斷層和地層的空間組合和配置關(guān)系，精細(xì)表征微幅度構(gòu)造特征與斷層分布特征，建立精細(xì)構(gòu)造模型，并在構(gòu)造模型框架內(nèi)進(jìn)一步精細(xì)模擬儲(chǔ)層及其內(nèi)部屬性參數(shù)的發(fā)育和分布特征，精細(xì)表征儲(chǔ)層平面和垂向非均質(zhì)性。
1 地質(zhì)概況
昌德氣田位于松遼盆地古中央隆起中段宋芳屯構(gòu)造及其東側(cè)徐家圍子斷陷西翼斜坡帶上，從區(qū)域上看，昌德地區(qū)東部是一個(gè)斷陷、中西部是一個(gè)繼承性持續(xù)發(fā)育的隆起；昌德氣田下白堊統(tǒng)營(yíng)城組發(fā)育一套火山巖氣藏，儲(chǔ)集條件主要受巖性的控制，天然氣聚集在火山巖圈閉中，氣藏類(lèi)型為火山巖巖性氣藏。
1.1 研究區(qū)構(gòu)造特征
昌德氣田在營(yíng)城組頂面構(gòu)造圖上西部基巖凸起區(qū)缺失，東部表現(xiàn)為北西向伸展的向斜，構(gòu)造形態(tài)相對(duì)簡(jiǎn)單，發(fā)育一些小型局部高點(diǎn)，向西存在地層尖滅。
1.2 研究區(qū)沉積相特征
研究區(qū)營(yíng)城組一段共分4小層，第4小層沉積相類(lèi)型為濱淺湖相沉積。此時(shí)期水體較深，沉積物相對(duì)較細(xì)，火山作用尚未完全開(kāi)始?；鹕綆r沉積主要分布在營(yíng)一段第3小層，在單井上表現(xiàn)為火山巖厚度最厚，巖性主要為中酸性噴發(fā)巖，巖石類(lèi)型有熔結(jié)凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r。其中以熔結(jié)凝灰?guī)r為主，其次是晶屑凝灰?guī)r。營(yíng)城組一段以酸性火山巖及火山碎屑巖為主?；鹕綆r相系統(tǒng)劃分出爆發(fā)相、噴溢相、火山通道相、侵出相、火山沉積巖相等5種火山巖巖相[1～3]，該段火山巖相以爆發(fā)相和噴溢相為主，火山通道相主要分布在控陷斷裂帶附近；芳深9區(qū)塊預(yù)測(cè)有兩個(gè)局部火山穹隆-塌陷相組，火山口和近火山口相組。
2 地質(zhì)模型的建立
1) 綜合采用地震、錄井、測(cè)井、鉆井取心等資料，在鉆井資料標(biāo)定的基礎(chǔ)上，以合成地震記錄為橋梁，建立超層序界面識(shí)別標(biāo)志和層序界面識(shí)別標(biāo)志；進(jìn)行小層的精細(xì)劃分與對(duì)比，建立目的層氣藏地層格架。
依據(jù)鉆井揭示，昌德氣田自下而上發(fā)育基底，下白堊統(tǒng)火石嶺組，下白堊統(tǒng)沙河子組、營(yíng)城組、登婁庫(kù)組、泉頭組及以上地層，本區(qū)目的層為營(yíng)城組一段火山巖儲(chǔ)層。在對(duì)區(qū)域構(gòu)造、巖性巖相和儲(chǔ)層電性特征的定性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用地質(zhì)、地震、測(cè)井等資料，將全區(qū)15口井進(jìn)行細(xì)分層并建立本區(qū)地層格架，這為構(gòu)造建模及儲(chǔ)層建模提供了重要依據(jù)。
2) 構(gòu)造模型。構(gòu)造模型就是利用井筒地質(zhì)分層數(shù)據(jù)、斷點(diǎn)數(shù)據(jù)和地震資料解釋的斷層和層位數(shù)據(jù)聯(lián)合構(gòu)建起來(lái)的用于精細(xì)刻畫(huà)斷層與地層配置關(guān)系的地層結(jié)構(gòu)模型，它是進(jìn)一步精細(xì)刻畫(huà)地層構(gòu)造框架內(nèi)部?jī)?chǔ)層及其屬性參數(shù)空間發(fā)育特征的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究區(qū)的構(gòu)造模型建立按下述步驟進(jìn)行：①將準(zhǔn)備好的井筒資料調(diào)入地質(zhì)建模軟件，包括井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、分層數(shù)據(jù)等；②將地震解釋結(jié)果加載到地質(zhì)建模軟件中，其中包括構(gòu)造層面和斷層解釋數(shù)據(jù)，在三維空間上對(duì)地震解釋不合理的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改；③通過(guò)人工合成記錄與疊加速度譜建立了三維空變速度，對(duì)時(shí)間域?qū)用婧蛿鄬咏忉寯?shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換；④依據(jù)火山巖成因模式，精細(xì)模擬了營(yíng)一段火山巖噴發(fā)旋回界面與斷層的空間配置關(guān)系，建立了研究區(qū)的構(gòu)造模型(圖1)。
3) 屬性模型。研究區(qū)屬性建模采用測(cè)井曲線生成法，利用井筒巖石密度曲線數(shù)據(jù)建立密度模型[4]。由于火山巖與圍巖的區(qū)分十分復(fù)雜，單一屬性不能很好描述儲(chǔ)層分布[5]，所以采用巖石密度和伽馬曲線這兩種對(duì)火山巖儲(chǔ)層較敏感參數(shù)進(jìn)行建模，所以本區(qū)建立了密度和伽馬模型，并根據(jù)有效厚度劃分標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測(cè)了營(yíng)城組一段有效厚度分布。本次建模過(guò)程中將密度曲線粗化后，進(jìn)行變差函數(shù)分析，正確的變異函數(shù)估計(jì)要求對(duì)采樣方式、均值變化或樣品承載大小以及變異函數(shù)對(duì)方位變化的敏感性作出全面的評(píng)價(jià)。然后用密度反演體作為協(xié)變量，進(jìn)行10次隨機(jī)實(shí)現(xiàn)[6～7]。圖2為通過(guò)昌德氣田的密度屬性模型得出的營(yíng)一段儲(chǔ)層厚度預(yù)測(cè)圖，F(xiàn)S9區(qū)塊發(fā)育一個(gè)經(jīng)過(guò)FS701、FS9-1、FS9井的北西向火山巖條帶。
整體來(lái)看，F(xiàn)S9區(qū)塊儲(chǔ)層有效厚度從西北部向東南部厚度逐漸變厚，一般為30～45m，局部來(lái)看，西北部FS701井區(qū)儲(chǔ)層厚度最薄，一般為0～15m；FS9井區(qū)儲(chǔ)層最厚，一般為20～45m(圖3)。
2007年設(shè)計(jì)2口開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)井(FS9-2和FS9-3)，其實(shí)鉆后儲(chǔ)層分類(lèi)有效厚度如表1所示，與模型預(yù)測(cè)符合性較好。
表1 火山巖儲(chǔ)層有效厚度統(tǒng)計(jì)表
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井號(hào)
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火山巖有效厚度(m)
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井位設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)
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模型預(yù)測(cè)
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實(shí)鉆后儲(chǔ)層分類(lèi)結(jié)果
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FS9-2
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32.5
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8.9
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10.6
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FS9-3
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17.3
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18.7
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20.7
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3 結(jié)論與建議
1) 儲(chǔ)層建模技術(shù)使來(lái)自地震、測(cè)井等各個(gè)不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)可在同一模型中顯示出來(lái)，這加強(qiáng)了油氣藏綜合地質(zhì)研究中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，同時(shí)利用該技術(shù)可以方便地作油藏剖面、任意方向切片、平面圖等地質(zhì)圖件，實(shí)現(xiàn)了成果圖件編繪的計(jì)算機(jī)化。
2) 在建模過(guò)程中使用地震反演資料對(duì)屬性模型進(jìn)行約束處理，使得井間預(yù)測(cè)和井點(diǎn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，提高了模型的精度。
3) 變差函數(shù)反映儲(chǔ)層參數(shù)的空間相關(guān)性，能否求得理想的變差函數(shù)，并將成果應(yīng)用到屬性模型的建立中，是隨機(jī)建模工作的一個(gè)關(guān)鍵。
4) 通過(guò)模型預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)鉆井對(duì)比，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)有效厚度貼近實(shí)鉆結(jié)果，可為后續(xù)開(kāi)發(fā)部署提供有力依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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(本文作者：徐巖 楊雙玲 中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院)
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