苏北老油田复杂断块油藏低序级断层识别技术研究

刘 娟

（中石化华东油气分公司泰州采油厂，江苏 泰州 225300）

低序级断层通常是指断距在50 m以下，延伸范围在2 km以内的断层。低序级断层虽然不控制油藏成藏，但是控制剩余油的富集。开发中后期油藏多处于高含水阶段，井网的不适应性凸显。如何进行井网调整是高含水油藏开发后期剩余油挖潜的重要工作。低序级断层在剩余油分布以及开发调整方面的作用日益凸显。进入开发中后期，因井控程度的增加，断距在20 m以上的断层基本被钻遇落实。而断距20 m以下的低序级断层因其隐蔽性，识别难度较大，需要综合利用现有地震资料以及已有钻井资料等静态基础资料，结合油井生产时的开发动态资料，来综合判断识别低序级断层。

1 地震相识别技术

通常断距较大的断层在地震剖面上波组特征明显，一组同相轴有明显的错断，非常容易识别。不同于一级断层在地震剖面的显示情况，低序级断层反射波同相轴在地震剖面上可能没有明显的错断。通常会有如下特征：同相轴的数目发生变化，突然增减或消失；反射同相轴形状和产状发生突变；标准、辅助反射层同相轴发生稍微扭曲或者有所错动。尤其是最后一种通常与岩性变化引起的同相轴变化相互混淆，非常难以区分。

在断层解释识别的过程中，通常结合水平切片以及相干体属性技术进行参考。水平切片技术是某一时间所有地震同相轴与水平面的交线，从而指示了反射界面的走向[1]。断层在切片上一般表现为反射轴错断、扭动、振幅突然变弱等非连续性变化[1]。低序级断层断距小，上下延伸也比较小，在地震剖面上仅表现为某一两个相位的错动，因此该技术对低序级断层识别只起到参考作用。相干体属性技术是利用多道相似性将三维数据体通过计算转化为相关系数数据体，显示出不相关联的异常，突出其不连续性[1]。当地层发生断裂时，地层的连续性遭到破坏，导致地震道的波形发生剧烈变化，这种不连续性会产生低相关值的轮廓，这种方法对低序级断层的识别具有一定效果。

图1所示为MF油田通过地震相识别的断层示意图，不同的断层在地震剖面上显示的特征差异较大。

图1 MF油田断层识别地震相示意图

2 井震结合识别技术

在复杂断块的构造解释工作中，断层解释是最核心的工作。钻井、录井、测井资料的纵向分辨率较高，因此在构造解释的过程中对于钻井程度比较高的区块，钻、测、录井资料的使用对于低序级断层的识别具有非常大的指导意义。在断层解释的过程中，地震资料与井上实际钻遇的情况的符合程度大致有以下5种情况：①井上断点数据与地震解释结果相互吻合[2]；②井上断点数据与地震解释结果差别较大；③井上断点数据与地震解释结果差别不大，仅有部分断点组合或者断层位置与实钻结果有误差；④井上实际没有钻遇断层，而地震解释有断层；⑤井上实际钻遇有断点，而地震资料上面没有任何断层痕迹。以上5点是在构造解释工作的过程中经常会遇到的情况，尤其是第5种，因地震资料分辨率有限，断距较小的低序级断层在地震资料上是分辨不出来的，而井上可能会钻遇低序级断层。在工作的过程中，需要把地震资料、钻井资料、测井资料结合起来，尽量做到井震资料高符合程度，以此来提高构造解释结果的精度。

如GD油田G1-15井通过与邻井进行地层对比，发现阜四段有地层厚度的缺失。与地震资料结合发现同相轴有轻微的扭动及产状变化现象。因其在目的层附近特征不明显，且上下延伸较小，因此在开发初期被忽略。后期在钻井过程中，井上钻遇断层，与初期认识不符，通过井震资料的结合，对该区块构造重新进行了认识。

图2 GD油田井震结合示意图

3 动静结合识别技术

多数油田在开发中后期，生产动态方面的矛盾会逐渐显现出来。动态方面的矛盾包括：注采关系矛盾、油水关系矛盾、能量供给矛盾、测井解释矛盾、邻井生产矛盾、储采关系矛盾等。其中注采关系矛盾和油水关系矛盾是非常常见的矛盾。出现这些矛盾的原因，极可能是构造认识精度不够造成的。如井间有没有识别的低序级断层造成注采不见效，或者井间断层不存在造成不同断块注采见效。对于薄层砂体储层油藏，因为低序级断层的识别不到位，也极易出现“高水低油”的现象。对于采出程度明显超过一般经验值的油藏，则可能是断块划分不合理造成的。这些动态矛盾的产生都提醒我们，构造认识的精确度不足，需要结合动态资料，重点针对低序级断层的识别以及断块的合理划分对构造重新进行认识。

如SZ油田戴一段Ⅱ油组油藏，开发初期建立2注4采井网，其中注水井S1-4井对S1-19井有明显的注采响应。而注入井S3-11井则注入压力高达31 MPa，注水难度较大，周围油井无明显受效响应。通过动静结合发现，S3-11井与S1-16井之间有断距约10 m的低序级断层存在，证实了S3-11井与S1-16井之间不连通。

图3 SZ油田f1断层走向示意图

4 RGB分频融合技术

地震分频处理与属性融合技术是近年来应用比较广泛的地震处理技术。地震反射波勘探中，不同的地质体对应不同的优势响应频带，不同频率的信号则记录了不同的地质信息。对此地质体响应最明显的特征则最易被地质人员识别。根据地震勘探垂向分辨率与反射波长成正比关系，通常表示为λ/4（λ为地震波波长）[3]。由于λ=v/f（v为地层平均速度，f为地震波频率），所以地震垂向分辨率又能用v/4f表示。因此地震垂向分辨率主要受地震波频率影响，频率越高，垂向分辨率越高。因此，通常使用高频部分资料来提高地震分辨率，以识别原始地震资料难以识别的分布范围较小的地质体和延伸范围较小的低序级断层。基于RGB原理的地震多属性显示技术是利用RGB三原色来映射低频、中频、高频所代表的不同地震属性，从而将多种属性融合显示在一张地震剖面上[4]。融合之后的地震资料包含更多的地质信息，提高了对于地质构造特征细节的认识。原始地震资料经过地震分频与属性融合技术处理后，因其波组特征更加明显，断点也更加干脆，易于识别，垂向和横向的分辨率大幅度提高，甚至可以识别断距5 m左右的断层。图1为YM地区地震资料用RGB分频融合技术处理前后的对比图。

图4 YM油田RGB分频融合处理前后对比图

原始地震剖面阜二段包括2～3个波峰、3个波谷，垂向只有5～6个同相轴。分频融合处理后，阜二段自下而上有黑-蓝-红-黄-黑-黄-红-蓝8个同相轴，垂向分辨率提高33%～60%，断层面更加清晰，断点识别更加准确。

5 结束语

在油田勘探开发初期，因地震资料分辨率有限和钻井资料的不足，对于低序级断层的识别往往比较局限，对于构造的认识不够精确。在后期开发过程中，因为构造认识精度不足带来的生产矛盾则暴露出来。老区调整工作是油田开发后期阶段的重要工作，调整之前则需要利用地震资料以及已有钻井资料结合生产特征进行构造重新认识。影响开发效果以及剩余油分布的低序级断层的识别工作成为开发后期调整工作的重点。综合利用钻井、测井、录井、地震资料以及后期的生产资料可以对低序级断层进行识别描述。其中静态资料进行识别，动态资料可对低序级断层进行验证。采用高精度的构造认识对老油田后期开发调整进行指导，可提高采收率5～10个百分点。