石油勘探开发综合技术的应用―――以苏北油田沙埝块断为例章志英，居春荣，娄国泉，王炬（中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质科学研究院，江苏扬州225009）术。重点介绍了三维地震处理解释一体化技术、储层横向预测技术、油藏工程研究技术的应用及取得良好的效果和显著经济效益的情况。说明多学科相互渗透的综合技术是油田发展的重要途径。
3文献标识码：A沙埝油田位于苏北盆地高邮凹陷北斜坡，是由勘探发现，通过滚动开发当年建成产能的一个新油田。含油层系为古近系（原下第三系）阜宁组一、二、三段，属复杂断块低渗透砂岩油藏。构造特征为在斜坡背景下由各反向断层组成的断鼻、断块。主要有沙19、沙20、沙23、发2等断块（图1）。其中沙20块，主控断层东西长达20km呈波状展布，形成多个局部高点。该区地下地面地质条件复杂。其特点是：①火成岩发育②构造形态复杂③多次波干扰严重④储层物性横向变化大⑤含油带窄。针对上述情况，在产能建设中，采取多学科、多专业协作配合，互相渗透，既灵活又针对性地应用了石油勘探开发综合技术（图2），从而达到了预期效果。
反射层构造图1处理解释一体化技术该技术包括交互式解释处理和精细构造解释二个方面。
1 .1交互式解释处理在交互式解释处理中突出了三维地震资料处理过程中的处理和解释二部分人员之间交互式解释处理的过程。突出了速度、偏移归位和能量补偿三个方面的研究。
建立迭加速度场：利用本区现有的钻井分层和声波测井、VSP资料得到层速度场，经速度转换得到预测速度场，利用该速度对迭加速度进行宏观控制。
在交互式迭加速度分析中，特别重要的是加强了对如图3所示的由微弱多次波产生假速度能量团的识别。通过分析不断修改速度模型，反复交替直到得到较准确的速度场和信噪比较高的迭加剖面。同时，对断块破碎、速度横向变化大的地区，加强速度谱分析点，减少速度平均效应，使断点更加清晰。
偏移归位：根据沙埝地区地质结构及迭加速度场确定偏移速度。由于火成岩厚度平布上分布不均衡，造成局部速度场高，如沙20东块沙21井钻遇了研究院主任工程师，高级工程师。
提高圈闭落实程度储层分布预测、三维地质建模实现新油田产能建设的高速高效整体优化射孔方案设计井网部署优化油水井布局结构优化开发技术政策研究整体优化设计技术油藏数值模拟技术油藏工程研究技术精细三维地震油顶构造图偏移归位处理解释一体化技术精细构造解释交互式解释处理迭加速度场能量补偿火成岩分布规律高频层序地层学测井神经网络预测无井技术地球物理研究地质研究储层横向预测技术沙埝油田勘探开发综合技术岩的速度高出3 000m/s左右，在偏移处理时重视了局部高速度场。根据偏移速度场得到的偏移剖面再次进行解释、反复交替修改，直到地震资料与钻、测井资料吻合，确定出最佳偏移速度场。
能量补偿：在火成岩发育区，其周围地层的反射波能量较弱，为此方法处理人员利用能量守恒原理，编制了气囊法模块，解释人员对火成岩产生的地震波进行初步识别，给出分布范围及时间段，利用气囊法补偿火成岩附近的反射波能量。同时适当缩小增益时窗，避免目的层反射波能量受到抑制。
经交互式解释处理后，本区资料品质得到明显改善，剖面具有：断点清晰、偏移归位准确目的层波组特征明显，信噪比提高火成岩下伏地层的反射能量提高等特点（图4），为复杂构造的精细解释，增强了资料的可信度。
1 .2精细构造解释准确的层位标定是精细构造解释的第一步，研究中采用提取工区内子波，利用声波测井曲线制作合成记录，对井旁地震道进行标定。如沙19块T反射层的标定，沙19 5井按常规速度分析T应标定在1 680ms ，经准确层位标定后，T要上提一个相位。
精细构造解释要充分利用大量的三维数据体及先进的计算机技术。如小比例地震剖面可查清主控断层的纵向展布特征。大比例剖面可识别出小断层的发育情况，时间切片（面块切片）可指导本区断层的解释。特别是应用三维可视化技术，通过颜色的变化，任意方向切割观察内部结构，GEOFRAM可视化软件可直接调用IESX工区原始地震数据，钻井分层和测井曲线，研究复杂地区的地质构造和地层接触关系。图5是沙埝地区三维立体构造形态图，通过这类图件能清楚地反映三维空间内网格化层面的江苏地质2000年a沙埝地区地震模型正演剖面b沙埝地区地震剖面局部异常凸起或扭曲，及时进行修改，提高构造解释精度。同时还要研究本区各断块主控断层平面展布形态、研究火成岩厚度分布规律。
本区火成岩厚度分布差异较大，严重干扰T反射波组的解释，造成了T波组局部畸变，形成假断点，图6通过正演模型清楚地说明火成岩厚度分布变化所引起速度变化的差异是造成本区T波组上拉现象的主要原因。图7是沙埝地区火成岩穿插在不同层位的一个立体分布图，应用测井约束反演技术，预测了本区火成岩平面上厚度在构造精细解释时，根据火成岩分布情况，进行变速成图，准确地编制了本区各含油断块油层顶面构造图。
2储层横向预测技术在滚动开发初期，针对沙埝地区钻孔资料少的特点，采用了无井Log反演技术，在滚动开发进程中，通过测井资料神经网络预测技术及高频层序地层学研究，再次进行储层横向预测。
2 .1无井Log反演技术该技术是一种分布最优化反演新技术，由模拟退火和共扼梯度反演两部分组成。首先为模拟退火提供一个初始模型，先进行模拟退火反演，其解作为共扼梯度反演的初始解，进行二次反演，获得反演的最终解，与区内测井资料进行对比分析，通过调整地质模型和合适子波参数，使反演输出成果和实际井资料保持最大程度上的一致，通过高精度反演速度再进行储层参数的分布预测。
2 .2测井资料神经网络预测技术本技术重点应用在沙19块E 3，将该断块中沙19井、沙19 1井岩心归位后，根据不同岩性对应电性的差异，用神经网络法建立本区岩性识别模型，图，清楚地反映了储层的韵律性，岩性解释精度高，为高频层序地层学研究，沉积旋回基准面的确定提供更直观、更可靠的岩性剖面。
2 .3高频层序地层学研究技术首先根据沙埝地区岩心、钻井剖面等相标志，识别基准面旋回的沉积与地层的特征关系其次将旋回标志与测井相建立相关关系，用以指导区域上非取心井测井曲线的旋回划分，在系统测井相及测井剖面旋回分析的基础上，对地震反射界面进行精细层标定，用以识别平面上较大范围内基准面旋回特征组合及岩性变化规模。图9是根据上述理论，在沙20断块的具体应用，表示了基准面旋回与沉积微相之间的对应关系，可以解决水体迅速变化、相带频繁叠置而造成的储层横向对比穿时现象，同时判断预测单砂体的横向分布范围。
在沙19断块，对E油藏砂岩薄储层也进行了预测，E为湖盆三角洲相三角洲前缘亚相，沉积微相属水下分支河道、远砂坝、席状砂等，根据高频层序地层学原理，可分为进积水道及可容纳空间较大沉积期的席状砂、远砂坝，根据测井剖面，确定出低江苏地质2000年可容纳空间水道砂体的削蚀现象，将叠置砂层细分为不同的或多期的微相单元，根据各井点微相进行成图。在此基础上，应用地震地质信息预测含油井段内砂岩百分含量、砂岩厚度、储层物性等储层参数，为开发前期油藏数值模拟研究提供地质模型参数。
3油藏工程研究技术应用包括了滚动开发初期油藏数值模拟技术和滚动开发中优化设计技术。
3 .1油藏数值模拟技术包括合理开发层系划分、合理开发方式、合理注采井距、合理采油井距、注水时机、合理注水方式、合理注采比、合理采油速度8个方面研究。以沙20块为例，其方案特征。
方案类别方案编号方案特征模拟结果开发层系分为E和E两套层系开采一套层系开采分为E和E三套层系开采和E两套层系开采开发方式靠天然能量开采人工注水开采注水方式边部注水内部点状注水加边部注水边部注水注采井距200m注采井距250m注采井距300m注采井距采油井距200m采油井距300m采油井距400m采油井距300m采油井距注水时机同步注水，压力水平0.9以上早期注水，压力水平0.7左右晚期注水，压力水平0.8左右同步注水、压力水平0.9以上注采比有效注采比1.0有效注采比0.8有效注采比1.0采油速度采油速度2.3 左右，稳产2年采油速度1.9 左右，稳产3年采油速度2.5 左右，稳产1年采油速度2.3，稳产2年通过油藏数值模拟研究结果：沙20西块应以两套开发层系，人工注水方式开发，以边部注水300m～350m注采井距，实行同步注水，有效注采比1.0为宜，以300m采油井，2.3采油速度开采为佳。
3 .2整体优化设计技术根据沙埝油田E油层横向变化大、纵向非均质性严重等特征，开展了井网部署优化、油水井结构布局优化、整体优化射孔方案设计技术研究。本文重点介绍在本区开展的整体优化射孔方案设计技术。
首先在已滚动区块开展油水井全面系统分析，编制油水井连通关系。其次，通过统计对比类似油藏实际开发经验，在确保油井具有一定产能、油藏具有较高采油速度的条件下，确定本区油井射孔厚度以17m～20m为好。第三，根据油水井连通情况，最大限度保证注采井组射孔层位的一致性。第四，根据物性差异确定注水井射孔密度，对物性较好的层采用单位井段稀孔（8孔/m）射孔工艺，对物性较差的层采用单位井段密孔（16孔/m）射孔工艺，力图减少注水井层间吸水差异，相应节约射孔费用。在沙20西块对5口注水井有32.2m井段采用8孔/m射孔工艺。上述整体优化射孔方案设计，避免了因考虑不周而引发不必要的重复射孔工作。同时对沙油藏储层物性和原油性质均较好，单井产能高、含油井段短、油井调整余地少的情况，投产射孔时采取单层射孔、逐层上返方式。发2断块采用一套井网，在保证油井一定产能和油藏一定采油速度需求的前提下，采用了注采同步、逐层上返优化射孔。
4综合效益评价在沙埝油田产能建设中由于应用了勘探开发综合技术，取得了明显效果和显著的经济效益。在滚动开发中发现了沙23、发2等新含油断层、新含油层系。含油面积由初期的3.6km增加至8.0km 2，探t以上，新增探明储量400×10 t以上，用62口开发井（包括注水井），6口探井在6个含油断块建成产能20×10 t ，总投资2.98亿元，百万吨产能建设的直接投资为14.9亿元，实现了高速高效高水平滚动开发沙埝油田的目标。
总之，结合本区石油地质条件，针对性地应用石油勘探开发综合技术，实行油藏工程、地质、地震、测井等多专业与多学科的相互渗透，协作攻关研究，在滚动开发中完成探明储量、产能建设任务，是实现增储上产、加快油田发展的重要途径。
