四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气资源丰富，埋深超过3500m的深层页岩气占一半以上。历经十几年勘探开发，形成了继北美之后的第二个成功开发的页岩气区^[1]。研究区位于四川盆地东南的阳高寺构造群。该构造群位于华蓥山断褶带向南西撒开的帚状雁行式低背斜群的尾端。黄202评价井获得高产工业气流后，页岩气建产区以多平台+水平井的井工厂模式运营^[2]，水平井是主要井型，直井较少。为提高气藏采收率，确保水平井合理部署, 保证水平井段目的层钻遇率，亟需开展薄储层精细描述，特别是落实储层在三维空间的分布形态。页岩小层非常薄，基本都在十米以内，三维地震资料因限于较低的纵向分辨率而无法识别，影响了目的层构造建模精度。如何充分利用水平井信息开展页岩气小层对比划分、井震多信息联合运用获得精细的构造预测模型是该区目前亟需攻关的技术难题。

研究区下古生界志留系龙马溪组厚度为398~475m，为浅水—深水陆棚沉积环境，形成了一套厚度较大的海相黑色富有机质泥页岩，与下伏五峰(WF)组地层呈整合接触。根据海平面升降旋回变化、古生物、测井、岩性和岩石特征，将龙马溪组龙一段1亚段细分为4个小层，分别为S₁l₁^1-1、S₁l₁^1-2、S₁l₁^1-3和S₁l₁^1-4(图 1)。其中S₁l₁^1-1、S₁l₁^1-2、S₁l₁^1-3岩性以黑色炭质页岩和硅质页岩为主，从下至上颜色变浅、粒度变粗。表现为高自然伽马、高声波时差、高电阻率和低密度特征。S₁l₁^1-4岩性以灰黑—灰色厚层粉砂质泥岩与泥质粉砂岩韵律互层为主，自然伽马以及TOC含量相对下部的三个小层偏低，密度相对偏高。

图 1 研究区黄203H直井段五峰—龙马溪组分层方案 GR、AC、DEN、RT分别为伽马、声波、密度、电阻率

目的层单层厚度薄(图 1)、构造起伏大，在以往构造建模研究中经常出现地层穿时或地层缺失现象，为有效解决该问题，对研究区构造建模进行改进性研究，以期获得更加合理的模型。

水平井约需数千米长度穿越储层，因此水平井包含大量的井间局部小、微构造起伏信息，充分利用这些水平井资料能够为构造建模提供更多信息，提高以往单纯依靠地震加直井约束的建模精度。

研究区油田采用平台+水平井的钻井方式，利用直井段实钻目的层情况指导水平井井眼轨迹设计，目的层在直井段与水平井段性质变化不大。根据直井获得的不同地层的曲线特征，获取直井分层数据；基于直井段各小层的分层数据、地层厚度和测井曲线，建立初始模型；依据测井仪器特点，考虑水平井井眼轨迹与地层关系对测井响应的影响，以直井段测井曲线为基础，通过调整模型与井轨迹的夹角，修改地层产状，正演模拟自然伽马预测曲线，进而恢复水平井段的地层微小构造起伏、落实水平井分层数据。这个过程需要对夹角进行不断的修正，使预测与实测伽马曲线的吻合度最高、相关性最好。图 2为黄203H井通过上述方法进行地层对比获得的沿井轨迹地层分布。据此可获沿黄203H水平井轨迹各小层的分层点数据(图 3)。

图 2 黄203H井通过地层对比获得的沿井轨迹地层分布 图中右侧为对应直井段的GR曲线与分层，深度从井口起算；上部蓝色曲线为实测GR曲线，红色曲线为预测GR曲线；下部为沿井轨迹的地震剖面与地层展布，纵坐标为海平面起算深度

图 3 黄203H井沿井轨迹分层点示意图

一方面水平井井轨迹基本上是沿层穿越，能够获得的水平井分层点数量相对较少，另一方面，目的层S₁l₁^1-1、S₁l₁^1-2、S₁l₁^1-3非常薄，直接采用水平井分层数据参与建立地层构造模型时，容易出现层面交叉、地层缺失等现象，从而导致整个地层构造模型的精度较低。因此，需要充分利用水平井分层点，获取更多的小层数据。考虑到研究区储层沉积纵、横向差异性均较小，厚度变化不大，在获得的水平井分层点处设置虚拟井分层点控制构造模型。具体的实施方法为，根据直井段各小层厚度，认为沿水平井轨迹地层是等厚的，利用地层厚度计算水平井分层点处目的层顶、底深度以及各小层深度。黄203H直井段五峰组、S₁l₁^1-1、S₁l₁^1-2、S₁l₁^1-3、S₁l₁^1-4厚度分别为9.19、0.90、2.09、1.30、48.69m。图 4为黄203H井根据直井段地层厚度计算的虚拟井分层点示意图，从放大的井段中可以看出，虚拟井点是根据水平井分层点的海拔深度及对应的地层厚度计算获得。

图 4 黄203H井虚拟井分层点示意图

由于地震资料追踪的层位相对构造趋势是准确可信的，因此采用井震联合的方法来搭建模型中的构造层面。以计算得到的直井、水平井以及虚拟井目的层的顶部深度值和底部深度值为基准，井间结合地震资料解释获取的目的层构造趋势面作控制，建立目的层构造顶面和构造底面，能够较好地约束和校正地震资料解释的构造面，得到的构造层面既忠实于井点数据，又保留地震资料的相对趋势，降低了构造建模的不确定性。然后在目的层构造顶面和构造底面的约束下，结合目的层总厚度平均值和各小层厚度平均值对目的层进行劈分，准确建立各小层的构造层面，避免了在储层构造模型建造过程中出现层面交叉的现象，保证了整个储层构造模型的精度。图 5为黄202井区最终的构造模型，图中阴影部分为黄203H水平井投影剖面。图 6为沿黄203H水平井轨迹的构造模型剖面，可以看出，模型与小层数据更吻合、精度较高。利用约束构造建模技术取得了更合理的构造模型，提高了井震吻合度，对精准指导后续水平井轨迹钻进提供了依据。

图 5 黄202井区构造模型 “SSTVD”为海平面起算深度

图 6 沿黄203H水平井轨迹的构造模型剖面

本文以黄202井区为例探讨了典型深层页岩气区块利用水平井信息约束进行构造建模的方法。在获取水平井分层的基础上，利用直井段厚度约束预测水平井分层点处目的层顶、底界面深度，建立虚拟井分层数据，提高了页岩气区块构造模型的精度，井震误差更小，所建立的构造模型预测效果更佳。

本文方法适用于地层相对稳定，厚度变化不大的页岩气区块。在地层变化剧烈的地区，如何利用水平井参与进行构造建模仍是需要进一步探索的问题。