文章编号!1000-3754"2003#06-0024-03
房宝才9王长生9刘卿9史晓丽9马洪涛
大庆油田有限责任公司第七采油厂黑龙江大庆163517
摘要!葡萄花油田南部以下简称葡南油田构造上处于松辽盆地中央坳陷大庆长垣二级构造带南部的三级构造葡萄花构造向南延伸的部分O三维地震构造解释前的钻井资料证实9区内共有断层39条9均为正断层9断层倾角45 ～50 9断距均大于10m9断层延伸长度大于3k m9该油田1984年投入开发9截至2002年底9油田综合含水73.519采出程度28.19开发效果较好O但由于目前油田开发进入高含水期开采阶段9为了定量预测剩余油分布\精细方案调整92002年开展了三维高分辨率地震精细构造\微小断层解释研究9发现了648条微小断层9为此以葡南油田为例9从微小断层研究入手9论证了断距5m左右微小断层存在的可靠性9并用开发动态数据证实微小断层对窄薄砂体油田注水开发和套管损坏等方面具有较大影响O 关键词!窄薄砂体；微小断层
中图分类号!TE143文献标识码!B
1微小断层的识别与验证
l.l微小断层的构造成因
葡南油田构造特征为被北北西向断层及近东西向断层切割成11个大的断块其中三断块构造位置最高其它断块向西向南向东均呈阶梯式下掉在一些大断层周围分布有羽状排列的断距小延伸短的微小断层
该油田断层形成不是在短期一次构造运动形成的而是经过了长期的发育过程逐渐发生和发展起来的大体经历了两期构造运动一个是早期泉头组沉积以后所发生的构造运动形成了近南北向北西向具有同沉积性质的张性断层而且分带性明显在构造运动作用下形成了众多垒堑相间的断层条带另一个是晚期的嫩江组末期构造运动即盆地抬升萎缩回返期本区受到来自东南方向的挤压力一方面促使早期断层继续活动和在一定程度上对其进行改造使断层规模进一步扩大另一方面在剖面上可见到较大断层附近由于挤压而形成的小型背斜褶皱图1在两次大的构造运动中大断层沿断层面发生相对移动对岩层产生挤压和拖拽作用因此岩层在张应力和挤压应力次一级应力场作用下从断层形成的规模机理上分析在断层两侧的岩层发生弯曲褶皱 最
终在岩层薄弱区发生脆性破裂形成微小断层是两次大构造运动的必然结果这些微小断层与主断层斜交呈羽状排列交角的大小因力学性质而不同1-2
l.2微小断层在三维地震数据体上的识别
为提高对微小断层的识别能力利用三维地震数据体分别从平面剖面空间不同角度对微小断层进行解释
1.2.1从剖面进行微小断层识别
利用并列多线联合解释技术任意线联合解释技术及剖面纵向放大解释技术对微小断层在剖面进行识别图2
42第22卷第6期大庆石油地质与开发P.G.O.D.D.2003年12月
收稿日期!2003-08-18
从图中可以看出通过剖面纵向放大后发现在地震剖面上没有解释断层的位置可清楚的看到同相轴也发生错断此前由于地震剖面垂向分辨率限制只能识别一些挠曲座椅型的同相轴变形解释为小断层具有多解性现在地震剖面所确定的大部分是小的错断可以证实为微小断层并在三维空间可以组合
1.2.2从平面进行微小断层识别
通过利用地震数据体时间切片解释技术相干体时间切片解释技术断层倾角分析技术可以快速简便地进行断面在三维空间的闭合3快捷准确的反映出断层的平面分布特点使微小断层在平面上能清楚显示出来图3
储值卡系统葡南油田三维地震资料面元为20m>20m而两个点就可以构成微小断层平面组合因此可以准确识别出平
面延伸长度）40m的微小断层从图中可以看出在一些大断层周围分布有羽状排列的微小断层这些微小断层具有断距小并有一定延伸长度的特点
1.2.3从空间进行微小断层识别
利用三维可视化解释技术进行断层组合能够直观地反映出断层的空间分布特点和相互交接关系并能直观地检查微小断层的存在图4
通过采用上述方法精细的进行了观察和识别微小断层断层尖灭点和断层接触关系确定断层位置
更加合理在此基础上利用三维高分辨率地震资料结合钻井资料对葡南油田进行了精细构造解释落实主要断层65条解释微小断层648条图5
l.3利用钻井资料证实
利用目前已完钻井的资料建立连井剖面图进行横向对比判断微小断层存在的可靠性通过对全油田860多口井建立的129个连井横纵剖面进行断层对比发现微小断层在该区是普遍存在的根据对比结果统计微小断层断距一般为5m左右延伸长度一般50～500m
2微小断层对油田开发的影响
尽管微小断层的断距仅为5m左右延伸长度不过50～500m但葡南油田开发目的层葡一组油层以窄薄砂体为主单层厚度）2.0m的砂层钻遇比例仅为10.3而单层厚度＜1.0m的砂层钻遇率达到67.1平均单层厚度为0.91m因此微小断层的存在势必对油田开发产生一定的影响
2.l微小断层对注采关系的影响
在油田开发中多数情况下人们往往只注重完善单砂体的注采关系而忽略了微小断层的存在实际油水井注采关系并不完善导致注水井注水状况差油井能力得不到补充而供液不足
2.1.1微小断层导致注水井注水压力偏高吸水差
由于受微小断层的遮挡作用造成了有注无采注水方向减少等情况而导致了注水井注水效果变差葡南油田有28口注水井属於此类情况表1表l葡南油田微小断层对注水井注水能力影响
受遮挡注水井
井数
口
注水压力
M Pa
日注量
m3
微波合成萃取仪
未受遮挡注水井
注水压力
M Pa
日注量
m3
差值
注水压力
M Pa
全自动保管箱日注量
m3 2813.72811.346+2.4-18例如转注井葡170-42井与油井葡172-44葡172-新40的葡162层油层厚度大处于同一河道砂
城市垃圾处理52
2003年12月房宝才等!微小断层识别及其对窄薄砂体油田开发的影响
较高O但实际上转注井葡170-42井注水效果差9注水压力高\吸水差O经利用地震资料解释成果发现9转注井葡170-42井与井组中的葡172-新40\葡172-44\葡168-42等井被微小断层隔开9造成转注井葡170-42井注水能力低O
2.1.2微小断层导致油井不受效\产液量低
在地层中由于微小断层的遮挡作用9直接影响了
14口油井的采油效果9并造成油井液面低\油井与注水井单向连通油井含水高\有采无注等情况O 例如9油井166-26与水井164-28处于同一河道砂体中9应该能量补充好9产液量高9但实际上油井166-26油井液面很低9沉没度只有7.38m9经利用地震资料解释成果分析发现9在油井166-26与水井164-28之间9被微小断层隔开9使油井166-26井产液能力低9供液不足O
2.2微小断层对生产井套管的影响
在构造运动中9断层的产生表明该处曾是地应力
最集中的地区9当构造运动结束后9断层面及其附近
的稳定性最差9其内聚力或抗张强度最小O当断层两防爆雷达液位计
侧注采不平衡造成地层压力不平衡时9致使压力高的
一侧沿断层面向低的一侧滑行移动O或油层开采后9
由于地层压力的下降9原来由孔隙流体承受的压力转
加给沉积骨架发生重新压实作用9使粒间压力增大9
油层特别是相应塑性较大的泥岩层重新压实或变形9
致使油水井产生套损[495]O
上述原理对微小断层也同样适用O葡南油田共有
59口套损井9其中套损部位位于葡一组油层内的井有38口9微小断层断失层位与套损层位一致的井有7口(表2>9占在葡一组油层内套损井数18.49说明微小断层是油水井套损的主要原因之一O
表2微小断层断失层位与套损井层位对比
井号套损层位
变点深度
m 断失
层位
断距
m
174-76葡I1葡I4948.67966.73葡I14
216-88葡I5葡I71093.631104.41葡I73
180-G90葡I1931.42葡I17
180-90葡I5953.9葡I57
194葡I2918.16葡I24
188-70葡I31026.83葡I33
178-86葡I顶葡I6921.85919.1葡I顶4
套损井葡180-90套损层位为葡I5油层9利用地震资料解释成果分析9葡180-90在葡I5油层钻
遇一条微小断层9因为未注意到微小断层的存在9更新井葡180-更90井随后也发生套损9套损层位葡I1油层9断失层位也在葡I1油层9说明这两口井套损均是由微小断层引起的O
3今后油田开发中应注意的几个问题
鉴于微小断层的存在及其对窄薄砂体油田开发的影响9今后油田开发中应注意以下几个方面的问题:
(1>在完善单砂体注采关系的同时9要注重微小断层对窄薄砂体油田注水开发的影响9根据断裂分布情况合理调整油水井别9完善注采关系O
(2>对于油水井单砂体上连通关系好9但水井注水能力差\油井产液低的动静不符情况9应进行微小断层解释与识别9为完善注采关系提供依据O
(3>对于微小断层断失层位位于开发目的层内的生产井9在采取各种增产增注措施时9要防止这些措施降低套管抗挤强度\诱导断层活动而导致套管损坏O
(4>在新井井位设计时9为防止套损等不利因素9开发目的层内尽量避免钻遇微小断层O
4结论
(1>微小断层在葡南油田开发目的层内是普遍存在的9可以利用地质-地震-测井-动态分析多学科综合的手段进行精细解释和准确识别O
(2>微小断层对窄薄砂体油田注水开发具有较大影响9应引起足够重视O
(3>开发目的层内钻遇的微小断层是油水井产生套损的重要因素之一O
参考文献!
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社92002.
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编辑：邵宪志
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