珠江口盆地A油田生物礁灰岩储层的精细油藏描述

陆 嫣，薛怀艳，古 莉，戴建文

（1.中国海洋石油深圳分公司研究院，广东广州 510240；2.中国海洋石油研究中心）

珠江口盆地A油田生物礁灰岩储层的精细油藏描述

陆 嫣1，薛怀艳1，古 莉2，戴建文1

（1.中国海洋石油深圳分公司研究院，广东广州 510240；2.中国海洋石油研究中心）

针对礁灰岩储层内部结构复杂的地质特点，以中国南海珠江口盆地A油田为例，介绍了从基础地质研究入手，采用地质模式指导下的多学科综合研究手段，充分应用地震、测井及地质资料信息，进行沉积相带展布、储层非均质性描述、裂缝类型与分布特征等研究。通过地层精细对比与划分，以及储层地质特征的研究，明确礁体内部的结构特征。采用高分辨率测井约束反演技术，对储层物性的空间分布特征进行了精细描述，并为地质模型的建立提供有效的地震约束。研究中针对断层、裂缝描述的难点，采用蚂蚁追踪技术，实现了小断层、裂缝的精细刻画，同时与渗透率相结合，实现了裂缝渗透性的定量描述。综合以上的研究成果，建立了储层精细地质模型，为开发方案的实施提供地质依据，并在实际钻井中得到了较好的验证。

生物礁 ；沉积相；非均质性；储层反演；蚂蚁追踪；地质模型

1 研究的重点和难点

礁灰岩油藏地质情况十分复杂，储层非均质性强，储层岩性及储集空间发育情况复杂，裂缝的发育对后期油水分布影响显著，这些都是礁灰岩储层研究的难点和重点［1－3］。这些未知的因素使得油田的开发极具挑战性。因此必须了解油藏储层、裂缝发育、油藏类型、流体性质等特征，才能合理开发油田，控制开发风险，降低开发成本。

针对A油田的地质特征，进行精细油藏描述研究所面临的重点和难点包括以下几方面：

（1）准确划分地层，搞清礁灰岩地层沉积层序及岩性空间分布；

（2）储层非均质性强，物性变化快，如何利用地震信息和井震结果进行储层预测；

（3）礁灰岩为双孔介质储层，储集空间主要为孔洞，裂缝为流体渗流的主要通道。研究孔洞和裂缝分布规律是研究的重点和难点。

2 精细油藏描述

2.1 油层对比及划分

该油田的主要油层段为新近系下中新统珠江组新灰岩段。以岩心、电测资料为基础，通过储层岩性、电性、含油性特征的综合分析，结合地震反射特征，进行地层精细对比，将含油层段自上而下划分为A、B、C、D四个主要岩性段。其中X井A段、B段和D段为油层，C段测井解释为干层，D段以下为水层；Y井A、B、C及D段中上部为油层，D段下部为水层。在此基础上，又通过井震联合，对主力油层段B段的储层内部结构进行剖析，同时类比相邻已开发的另一礁灰岩油田的储层特征，结合碳氧同位素负异常和自然伽马高值异常的特征，将Y井的B段进一步细分为B1、B2和B3三个岩性段（图1）。

2.2 储层地质特征

2.2.1 沉积相特征

根据油田岩心、测井、碳同位素和自然伽马高值异常等资料，参考台地边缘礁沉积模式［4－5］，综合分析认为，A油田属于台地边缘生物礁滩相灰岩储层。考虑构造形态，同时结合垂向岩石类型的特征，划分出3个亚相带［6］。下部C段和D段为生物骨架礁和生物碎屑滩亚相；上部A段和B段在平面上分为两个亚相，X井位于条带状构造隆起区，为藻礁礁核亚相；Y井位于构造平台区，为礁坪生物滩亚相（图2）。

2.2.2 岩石类型和储集空间特征

根据岩心资料，该油田主要有皮壳状泥晶珊瑚藻灰岩、缠绕状泥晶珊瑚藻－珊瑚灰岩、碎屑状泥晶有孔虫－珊瑚藻灰岩、碎屑状亮晶珊瑚藻有孔虫灰岩、皮壳状－碎屑状泥晶珊瑚藻灰岩、珊瑚骨架灰岩、生物碎屑灰岩、红藻石粒泥岩。

图1 A油田连井地层对比

图2 A油田沉积相划分

生物礁储层往往发育缝洞［7－8］。根据岩心观察结果，X井和Y井都存在沉积－成岩裂缝系统。根据孔缝规模，将储集空间类型分为基质孔缝和宏观孔缝，其中基质孔缝主要包括粒间孔、粒内孔、晶间孔、微裂缝等，基质孔缝普遍存在；宏观孔缝类型主要包括成岩收缩缝、层间缝、沉积－成岩缝、压溶缝、溶洞、生物钻孔、骨架孔和极少量的构造缝等。沉积－成岩缝主要分布在X井的B段和Y井的B2、B3段；溶蚀孔洞主要分布在C、D段。

2.2.3 物性特征

声波时差和密度的变化反应了灰岩储层的物性变化。A、C层段测井曲线显示为高密度、低时差，指示低孔隙度，反映储层物性差；B、D段测井曲线显示为低密度、高时差，指示高孔隙度，反映储层物性好。含油层段中B段孔隙度和渗透率最高，其中X井测井解释孔隙度平均值为14.0%，测井解释渗透率平均值为73×10－3μm2，Y井测井解释孔隙度平均值为20.5%，测井解释渗透率平均值为108×10－3μm2；C段物性最差，其中X井测井解释孔隙度平均值为4.7%，测井解释渗透率平均值为2×10－3μm2，Y井测井解释孔隙度平均值为11.9%，测井解释渗透率平均值为54×10－3μm2。

2.3 储层预测

生物礁灰岩储层非均质性强，储层结构相对复杂，为了加深对储层内部结构的地质认识，满足开发生产的需要，在本次研究过程中采用高分辨率测井约束地震反演技术，对储层内部结构进行了精细的刻画和描述。测井约束地震反演［9］是以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成份补充地震有限带宽的不足，用已知地质信息和钻井、测井资料作为约束条件，直接反演岩石的波阻抗（或速度、或孔隙度）。其基本方法是从地质模型出发，采用模型优选迭代摄动算法，通过不断修改更新地质模型，使模型正演合成地震资料与实际地震数据最佳吻合，最终的模型数据便是反演结果。并以波阻抗为桥梁，从而获得孔隙度、泥质含量等属性资料。

从地质模型出发，采用模型优选迭代摄动算法，通过不断修改更新地质模型，使模型正演合成地震资料与实际地震数据最佳吻合，最终得到反演波阻抗体，其中低阻抗指示物性较好的储层，高阻抗指示物性相对较差的储层。通过对井上合成记录计算的声波阻抗与孔隙度进行回归，计算得到反演孔隙度体。

2.4 裂缝、小断层的识别和定量描述

A油田为一双重介质的裂缝性储层，具有双重介质的孔渗特征，因此小断层、裂缝的描述及定量解释非常关键。针对这一研究重点和难点，采用PETREL中的蚂蚁追踪技术［10］，对断裂系统进行自动识别和追踪。基本工作原理是：在地震数据体中播撒大量的蚂蚁，在地震属性体中发现满足预设断裂条件的断裂痕迹的蚂蚁将“释放”某种信号，召集其他区域的蚂蚁集中在该断裂处对其进行追踪，直到完成该断裂的追踪和识别。而其他不满足断裂条件的断裂痕迹将不进行标注。最后，通过该技术，将获得一个低噪音、具有清晰断裂痕迹的数据体。蚂蚁追踪的主要工作流程如下：

（1）首先从地震振幅出发，提取地震方差体属性，通过方差体切片可以看出能够较好的反应油田范围内主要断层的空间展布特征。构造西南边发育一条台地边缘大断层，走向基本与构造轴线平行，延伸较远。在构造的东部边缘发育了各自独立的3条小断层，平面延伸长度仅200 m左右。

（2）利用方差体（图3a）采用蚂蚁追踪技术，通过合理参数的设置，计算得到蚂蚁体，从而了解小断层、裂缝的发育特征。通过蚂蚁体切片（图3b）可以清晰看出，除了与构造脊部平行的主断层外，另外也大量发育了与构造脊方向斜交的小断层。

（3）将蚂蚁体定量化成0－1之间的数据体，数值越大代表发育小断层、裂缝的可能性越大。通过该数据体可对油田范围内发育的裂缝、小断层进行定量划计算，为储层特征的描述提供参考依据。

图3 A油田地震方差体和蚂蚁体时间切片

2.5 储层特征的定量描述

2.5.1 孔隙度定量描述

在储层孔隙度的定量描述过程中，采用序贯高斯随机模拟的方法［11］，建立能够反应储层孔隙度特征的孔隙度模型［12］。在建模过程中，严格遵循井点数据，同时充分利用前面所论述的储层预测的结果，利用反演孔隙度作为趋势约束。通过井震结合的方法，对储层孔隙度进行精细描述（图4）。纵向上，储层物性好的高孔段与物性差的低孔段交互分布。A层由于上覆泥岩压实作用水分渗入到礁灰岩顶部，形成了相对致密层段，储层孔隙较差，平均孔隙度为10%左右。B层在不同的相带物性不同，在礁核亚相中物性相对较差，平均为15%。礁坪亚相的储层物性明显高于礁核，模型预测的高孔储层达到了25%左右，平均孔隙也在20%左右。在B层内部发育一个物性较差的胶结条带，使礁坪中的B层分为三个物性不同的岩性段。整体来看，Y井位于的礁坪区域储层孔隙度明显好于X井位于的礁核部分，模型的结果与前面的地质认识相符。

2.5.2 渗透率定量描述

图4 A油田孔隙度模型

利用蚂蚁体数据对储层渗透率进行定量描述，借用相邻的已开发的礁灰岩油田的实际生产情况，再结合本油田的地质特征，建立蚂蚁体与基质渗透率场（图5）的数值相应关系，用来指导裂缝渗透率模型的建立，能够更真实地体现礁灰岩油藏双重介质的渗透特性特征（图6），为油田的生产开发提供地质依据。从渗透率场的分布来看，在裂缝发育的地区，蚂蚁体数值大，裂缝发育强度大，储层体现出高渗的特点。

图5 A油田基质渗透率模型

图6 A油田双重介质渗透率模型

3 应用效果

该油田目前正在进行ODP实施，已钻了3口开发井，从实钻结果来看，储层的内部结构和物性特征，与我们已有的地质认识和研究成果比较一致，礁坪部位的储层物性明显好于礁核部位的储层，且在礁坪部位的B层内部发育了一个相对致密层。至于裂缝系统的预测有待于开发井投产后通过井的生产动态来进一步验证。

4 结论

（1）针对生物礁灰岩储层内部结构复杂，非均质性强，孔缝发育等特点，采用地质模式指导下的多学科综合研究手段，分析储层的地质特征，以及裂缝发育规律，对储层进行一体化的精细油藏描述。

（2）通过精细地层对比，将油层段细分为A、B、C、D四个岩性段，通过岩心、测井等资料，并结合地震反射特征、高分辨率地震反演方法，对储层内部结构进行精细描述，认识了各岩性段的储层展布特征和物性变化规律。

（3）利用蚂蚁追踪技术实现裂缝、小断层的自动识别，通过油藏动态研究，总结出裂缝强度与储层渗透率的响应关系，从而实现裂缝渗透率的定量描述，建立体现双重介质特征的储层参数的地质模型。

（4）从目前已钻开发井的实钻结果来看，储层的分布特征与模型预测的结果比较吻合，验证了研究成果的可靠性。

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Detailed reservoir description is a method of integrated reservoir study，with the purpose of researching structure，configuration of geobody，lithology，describing distribution of reservoir and fluid condition，detailed geology model has been provided for improving recovery and economical development of oil fields.In this paper，taking A oilfield which is located in Pearl River Mouth basin of South China Sea as an example，focusing on complicated geological characterization of reef reservoir，introducing a method of integrated study under the guidance of geology pattern which is based on fundamental geology study，using seismic，log and geological data，has been applied to the characterization of depositional facies，reservoir heterogeneity，reservoir inversion and fracture distribution to build detailed geology model which can provide necessary，credible geological recognition for oilfield development project and evaluation.

53Detailed reservoir description of reef limestone reservoir of A oilfield in Pearl River Mouth basin

Lu Yan et al（Research Institute of Shenzhen Branch Company，CNOOC，Guangzhou，Guangdong 510240）

detailed reservoir description；reef reservoir；depositional facies；reservoir inversion；fractures；geological modeling

TE319

A

1673－8217（2012）03－0053－04

2011－11－18；改回日期：2011－12－28

陆嫣，1979年生，2001年毕业于江汉石油学院（长江大学）石油地质专业，现主要从事油气田开发阶段的油藏描述和储层评价工作。

吴官生