海上油田沉积微相精细刻画方法——以珠江口盆地E 油田为例

王 华 马时刚 文 鑫 罗 泽 闫百泉 段文泽

（1. 中海石油（中国） 有限公司深圳分公司， 广东 深圳 518000； 2. 中海石油（中国） 有限公司开发生产部， 北京 100010；3. 东北石油大学地球科学学院， 黑龙 江大庆 163318）

0 引 言

地震沉积学方法是以不同沉积环境下的地震空间反射特征为基础， 建立各种环境的沉积相模式，利用各种属性切片、 相位转换、 分频解释等技术手段， 研究沉积建造空间分布特征的一种方法［1-5］。伴随着三维地震资料及处理技术的发展， 基于地震属性分析和地震反演技术的单砂体级沉积微相解析技术在陆上油田得到了迅猛发展。 海上油田由于受到自然环境条件的限制， 多以平台多分支水平井型开发为主， 往往一个平台即为一个油田。 井型主要包括大斜度井， 水平井， 仅有少量直井， 因此， 如何在区域内井网密度小、 井距大的条件下充分利用井震资料提高储层认识程度， 是目前开发所面临的难点。 海上油田目前储层预测主要以属性分析及反演技术为手段， 能够实现复合砂体空间分布的刻画， 单砂体级别的地震沉积学方法目前正在探索，特别是无井区单砂体微相类型及边界的界定是目前研究的难点［6-8］。

水平井是海上平台型油田的主要井型， 怎样充分发挥水平井资料的作用显得尤为重要。 因其在横向上具有连续性， 因此为横向储层解析奠定了很好的基础， 储层解剖品质受控于水平井测井资料的类型和精度。 研究区水平井为贝克休斯随钻测井资料， 能够很好地为沿井轨迹地层变化特征解析提供支撑， 包括横向和纵向岩性变化［9-11］。

因单井资料较少， 且井型多为水平井及大斜度井， 平面集中于某一区域， 垂向多层， 造成每个小层直井很少且分布不均， 平面沉积微相精细刻画难度极大。 随着开发的需要， 基于沉积微相单砂体剩余油挖潜是下一步提高油藏动用程度的重要手段，因此， 稀井网条件下的沉积微相精细刻画是目前急需解决的问题［12-19］。

通过本次研究，建立了一套井点定微相类型、地震属性平面趋势约束、水平井及波形指示模拟确定边界的微相精细刻画方法，实现了E 油田重点层位沉积微相刻画，为后续剩余油分析挖潜奠定了基础。

1 区域地质特征及开发概况

1.1 地质概况

E 油田位于珠江口盆地恩平凹陷西部， 为一反向断层控制的断背斜。 钻遇的地层属于新生代沉积， 包括珠海组、 珠江组、 韩江组、 粤海组和万山组。 主力油层主要分布于新近系中新统韩江组下部和珠江组， 单油藏多为复合砂体［20-26］。

1.2 开发概况

研究区共有20 口生产井， 属于平台型井网，以水平井和定向井为主， 仅有2 口直井， 于2014年6 月投入开发， 已连续生产7 a； 开发层系主要为珠江组与韩江组， 纵向上油藏数量较多， 储量相对比较分散， 采用水平井与定向井相结合的方案，实行分层系开发。

2 基于井点资料的沉积微相类型界定

2.1 沉积环境

不同的沉积环境形成了不同的沉积微相类型，可以通过岩心、 测井等资料研究得到。 通过前人研究［12-26］及岩心测井等资料分析， E 油田珠江组和韩江组主要以辫状河三角洲沉积体系为主。 生物扰动、 生物潜穴、 潮汐层理、 生物碎屑、 菱铁矿结核等极其发育（图1 （a） — （c） ）， 泥岩以暗色为主， 多具水平层理； 岩心分析结果表明， 岩性为长石岩屑砂岩—长石石英砂岩， 粒度以含砾中砂岩—细砂岩为主， 即结构成熟度与成分成熟度较好； 储层岩石薄片全貌显示， 样品由砂屑组成， 孔虫生物碎屑较发育（图2 （a） ）， 珊瑚化石较多（图2（b） ）， 孔隙发育好； 镜下特征显示黄铁矿及菱铁矿等偏还原环境的矿物较多且晶型较好； 测井曲线漏斗状反旋回水下砂坝特征明显。 岩电及生物特征均符合三角洲水下沉积环境特点。 结合前人研究，确定研究区为辫状河三角洲前缘亚相沉积环境， 沉积微相类型主要包括水下分流河道、 河口坝、 席状砂和分流间湾4 种类型。 通过对研究区岩心及测井特征分析， 建立了4 种微相类型测井相模式［27-30］。水下分流河道测井形态上以箱形、 钟形为主（图3（a） ）， 底部具有明显的冲刷充填的特征； 河口坝测井曲线以反韵律的漏斗形为主（图3 （b） ），具有典型的向上粒度变粗的反韵律， 反映了向上顶托作用增强的特征； 席状砂测井曲线为指状（图3（c） ）， 岩心上下为泥岩中间为物性较好的砂岩，反映了短期高能特征； 分流间湾测井曲线以平直的泥岩基线为特征（图3 （d） ）， 岩性为暗色的泥岩。 通过直井逐层逐井进行沉积微相类型的确定，即井点定相， 为后续沉积微相的刻画奠定了基础。

2.2 基于水平井的沉积微相类型及边界界定

水平井是海上油田开发的重要井型， 其横向连续， 如何利用好测井资料对于精细的地质解析至关重要。 在研究区应用了贝克休斯的AziTrak 随钻探边测井技术， 其包含了丰富的地质信息。 垂向探测范围5～7 m， 具有探边功能， 能够很好地反映垂向岩性序列， 因此可以很好地解析轨迹周围的沉积特征［9-11］。如图4（ a） 所示，轨迹段测井显示的垂向岩性具有下部砂岩泥质含量低、 上部砂岩泥质含量高的正韵律特征， 结合该井设计时参考的邻近直井测井资料， 确定其为水下分流河道沉积； 轨迹段为上部砂岩好、 下部砂岩差泥质含量增高的反韵律特征， 确定其为河口坝沉积（图4 （b） ）； 轨迹段垂向发育薄层砂岩为席状砂沉积（图4（c）），轨迹段垂向只发育泥岩分流间湾沉积（图4（d））。 因研究区主要以水平井开发为主， 因此上述模式的建立为水平井测井资料的深度利用奠定了坚实的基础。 同时， 如果沿着井轨迹， 砂体垂向岩性序列发生了变化， 说明微相类型发生了变化或砂体质量发生了变化， 从而可以帮助确定微相或砂体边界。

3 基于多属性融合的砂体发育特征分析

地震属性分析是储层平面预测的重要手段，本文采取多属性融合技术优选平均振幅能量等属性进行融合，强化井震相关性，确定砂体平面发育趋势。

以H5 层属性研究为例， 通过井震标定， H5层地震反射特征为中等连续的波峰反射， 研究区东部反射能量强， 西部反射能量弱。 通过等时切片分析， 提取了5 大类共68 种属性。 优选出与钻遇砂岩厚度相关度在0.5 以上的平均频率、 平均能量、瞬时相位、 均方根振幅4 种不同大类的属性进行降维融合， 得到融合属性（图5 （a） ）。 通过相关度分析， 融合属性相关系数为0.62， 高于单一属性的0.56 （图5 （b） ）。 黄色—红色为预测的砂岩发育区， 绿色—蓝色为砂岩不发育区。 自北向南多个条带状砂体会聚， 显示为多条河道交汇特征，砂体条带性清楚， 边界清晰。 在突出了单一属性的砂体边界的同时， 砂体的连续性也有所增强。 在目前工区内钻遇该层的22 口井均发育厚度为5 ～8 m砂岩， 钻遇井符合率为95.4%。

基于以上方法， 研究了H1—H10 共10 个小层的地震属性， 融合属性方法在各层均得到很好的应用效果， 通过将多属性有效信息叠加， 提高了井和属性的相关性， 使砂体展布规律更加明显。 经对后验井分析， 各小层属性符合率都在85%以上， 为海上平台油田砂体的精细刻画提供了有力支撑。

4 基于波形指示模拟技术的沉积微相边界界定

地震波形指示模拟（SMI） 主要是解析出地震波形中电性曲线的共性结构， 从而建立非阻抗特征的确定性结构， 低频—中频采取随机确定 （相控）， 高频采取随机模拟的方式， 进而实现储层预测。 该方法能够有效解决波阻抗不能很好区分砂泥岩的难题， 对于海上平台型油田声波曲线采集少的背景下的储层预测提供了一种很好的解决方法。SMI 特点是纵向分辨率高， 砂体叠置关系清晰， 横向砂体展布边界清晰（图6 （a） ）。 测井资料起到确定性约束作用， 地震资料起到了波形指示的软约束作用。 本文主要利用波形指示模拟结果确定砂体垂向沉积序列及平面不同微相类型砂体边界。 4口后验井砂体类型符合率为86% （表1）， 满足沉积微相预测要求。

表1 盲井预测沉积微相符合率Table 1 Coincidence rates of predicted sedimentary microfacies for blind wells

基于波形指示模拟， 在平面无井区利用地震资料的进行约束， 剖面上能够反映层内砂体发育变化特征， 能够很好地确定砂体的边界。 图6 （a） 为波形指示模拟剖面， 该剖面清楚的显示了各小层砂体边界及各砂体之间垂向、 侧向上的叠置关系。 图6 （b） 为连井沉积微相剖面， 在垂深1 500 ～1 510 m处有3 口井钻遇目的层砂岩， 测井解释结果显示A13 井为薄砂层， A12、 A7 井为厚砂层。A12 井与A13 井距离较远， 无法直接确定薄厚砂体的侧向边界在什么位置， 而通过与模拟剖面对比， 可以清楚的确定两套砂体侧向叠加的位置更靠近A12 井一些。 采取上述方法， 结合模拟相模式，就可以把平面微相边界确定的相对合理一些。

5 基于井震结合的沉积微相精细刻画

通过研究， 建立起了井点定微相类型、 地震属性平面趋势约束、 水平井及波形指示模拟确定边界的微相精细刻画方法。 H5 为研究区的重点开发层位， 首先对于该层为直井及大斜度井的微相类型进行了识别（图7 （a） ）， 井点上主要有2 种沉积微相类型， 即河道及砂坝。 其次， 该层地震属性显示工区内由西北向东南主要有2 条砂体发育带（图7（b） ）， 依据其平面趋势在井点微相类型约束下进行初步沉积微相绘制。 该层有2 口水平井， 本次选择A111 井进行说明。 A111 井曲线特征如图7 （c）所示，AB段为下砂上泥的河道沉积模式， 结合地震属性趋势特征， 预测该段为河道沉积；DE段为下部泥质含量高上部砂多的砂坝模式， 结合地震属性及波形模拟结果（图7 （d） ）， 确定该段为砂坝；E点之后为下部砂岩好上部泥质含量高的正韵律河道特征， 因此确定该段为河道。 依据上述方法， 对水平井轨迹上的微相变化界限可精细确定，最终可实现微相单砂体精细刻画（图7 （e） ）。

基于上述方法， 对研究区韩江组10 个重点小层进行了精细沉积微相刻画（图8）。 结果显示，微相类型主要包括水下分流河道、 河口坝、 席状砂3 种沉积微相； 物源方向主要为北西向； 河道砂体宽度300～500 m、 厚度5～8 m、 展布方向为北西—南东向或近南北向； 由下至上总体上表现为：H10—H8 小层砂体沉积微相以砂坝为主； H7—H5小层砂体沉积微相以水下分流河道为主； H4—H1小层砂体沉积微相以砂坝为主， 也可见水下分流河道。

通过井点定微相类型、 地震属性平面趋势约束、 水平井及波形指示模拟确定边界的微相精细刻画方法， 能够实现海上平台型油田少井背景下的沉积微相刻画， 为后续剩余油分布研究奠定地质基础。

6 结 论

（1） 海上油田水平井资料除了能够反映沿轨迹砂泥变化外， 还可以反映垂向沉积特征。 通过建立水平井测井微相模式， 可以很好地识别沿井轨迹微相类型的变化， 精细地确定了平面微相的边界。

（2） 地震属性反映了砂体平面分布趋势， 采取多属性融合技术可以提高海上油田稀井网条件下的砂体发育趋势预测效果。

（3） 井点定微相类型、 地震属性平面趋势约束、 水平井及波形指示模拟确定边界的微相精细刻画方法， 能够很好地确定海上油田稀井网、 水平井开发条件下的平面沉积微相。