東海X氣田鉆后M氣藏地震振幅特征分析及認(rèn)識

蔡 華，劉 江

（中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200030）

東海X氣田鉆后M氣藏地震振幅特征分析及認(rèn)識

蔡 華，劉 江

（中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200030）

X氣田位于東海南部西部凹陷帶，主要分布于2 200 ～ 2 800 m的古近系古新統(tǒng)明月峰組中孔中低滲的砂巖儲層中。M氣藏是常規(guī)氣藏，也是該氣田的主力氣藏之一。鉆后通過AVO模擬及實鉆資料統(tǒng)計與分析，證實氣區(qū)強振幅的形成與氣藏分布密切相關(guān)。進(jìn)一步通過正演模型，研究了氣藏厚度與地震振幅的強弱變化之間的關(guān)系，以及“亮點”分布范圍與實際氣藏面積之間的對應(yīng)關(guān)系。通過上述研究及認(rèn)識，可以有效地指導(dǎo)該氣田氣藏預(yù)測及地質(zhì)儲量計算工作。

X氣田；古新統(tǒng)；明月峰組；AVO模擬；地質(zhì)儲量

1 氣田概況

X氣田位于東海南部西部凹陷帶，自上而下鉆遇了新生界第四系東海群，新近系三潭組、柳浪組和玉泉組，古近系溫州組、甌江組、明月峰組和靈峰組等地層。與東海陸架盆地發(fā)育的地層層序相對比，該地區(qū)缺失了中新統(tǒng)下部的龍井組、漸新統(tǒng)花港組及始新統(tǒng)上部的平湖組。主要含氣層系為古近系古新統(tǒng)明月峰組下段砂巖儲層和靈峰組。

X氣田區(qū)的烴源巖為古新統(tǒng)月桂峰組和下靈峰組泥巖，其有機質(zhì)豐度較高，埋藏較深，基本上達(dá)到了成熟階段。資料證實月桂峰組生油巖為本區(qū)最重要的生油巖，主要儲層為明月峰組下段和靈峰組上段砂巖。蓋層主要有甌江組和下溫州組發(fā)育的區(qū)域性蓋層以及月桂峰組、靈峰組和明月峰組分布的半?yún)^(qū)域性蓋層。這種下生-中儲-上封的生儲蓋良好空間配置為氣區(qū)氣藏的形成提供了良好的石油地質(zhì)條件。

1997年在該區(qū)鉆探Y(jié)-1井，即獲得工業(yè)油氣流，發(fā)現(xiàn)X氣田。后續(xù)又鉆Y-2井，亦取得商業(yè)發(fā)現(xiàn)。目前該氣區(qū)總計探井2口。鉆前研究表明，X氣田可能存在指示氣藏的“亮點”，但深度構(gòu)造圖上含氣面積又始終與地震強振幅分布不一致（圖1），紫色線為氣水儲量圈閉線，南斷為強振幅區(qū)，北塊振幅強弱變化較大，從而一定程度上影響到氣田儲量的計算及后續(xù)開發(fā)設(shè)計。ODP實施后，新增開發(fā)井4口。研究該區(qū)強振幅形成的原因以及強振幅與氣藏分布之間的關(guān)系，對于后續(xù)地質(zhì)儲量計算及氣田開發(fā)與挖潛具有重要意義。

圖1 鉆前M層頂面深度構(gòu)造與振幅屬性疊合圖

2 巖石物理分析

M氣藏埋深于2 200 ～ 2 300 m古近系古新統(tǒng)明月峰組上段，具有中孔中低滲儲層的特征。Y-1、Y-2兩口探井經(jīng)過測井作業(yè)，資料較為齊全，取得了縱波、密度等測井資料。

利用Y-1、Y-2井的測井資料，統(tǒng)計2 000 ～3 000 m層段不同巖性與流體的巖石地球物理參數(shù)及隨深度的變化，研究了主力氣層的地球物理響應(yīng)特征（圖2）。

圖2（左）為不同巖性與流體的波阻抗值隨深度變化的關(guān)系圖。該圖顯示，在2 000 ～ 3 000 m層段，水層、含氣水層、氣層、泥巖的波阻抗值區(qū)分不明顯，呈“重疊”特點，水層的波阻抗值略大于泥巖，含氣后波阻抗值與泥巖接近。

圖2（右）為不同巖性與流體的泊松比隨深度變化的關(guān)系圖。該圖表明，在2 000 ～ 2 600 m層段泊松比對各類巖性區(qū)分明顯。泥巖泊松比最高，干砂層的泊松比次之，水層的泊松比較小，含氣砂巖泊松比最小。

巖石物理分析表明，在該區(qū)2 000 ～ 3 000 m層段，波阻抗值對各類巖性及流體區(qū)分不明顯，但泊松比值差異明顯，進(jìn)而導(dǎo)致疊前地球物理響應(yīng)特征的差異。根據(jù)Y-2井全波測井資料模擬的疊前AVO響應(yīng)特征（圖3）顯示，M氣層在常規(guī)合成道（僅由波阻抗值計算，相當(dāng)于法線入射道）反映為弱振幅的波谷；在考慮泊松比參數(shù)后計算的AVO合成剖面結(jié)果表明，氣層存在振幅隨炮檢距增大而增強的AVO響應(yīng)，即M氣藏具有Ⅲ類AVO的特征。因此，盡管氣層在常規(guī)合成地震記錄上產(chǎn)生不了強振幅“亮點”，但會在遠(yuǎn)道疊加剖面進(jìn)而在全疊加地震剖面上產(chǎn)生“亮點”。在實際過氣區(qū)的地震剖面上，也可觀察到明顯的“亮點”現(xiàn)象（圖4）。因此，該區(qū)強振幅的形成與氣藏的存在密不可分，可通過全疊加地震剖面中的“亮點”來指示氣藏。

圖2 Y-1、Y-2井砂巖、泥巖波阻抗和泊松比隨深度變化關(guān)系圖

3 隨鉆統(tǒng)計與分析

圖3 Y-2井目標(biāo)層段的AVO響應(yīng)特征（負(fù)極性顯示）

圖4 過Y-2井的“亮點”剖面（正極性顯示）

2012年，X氣田ODP正式啟動，前后鉆開發(fā)井4口。隨鉆過程中，以“亮點”作為指示，對于M氣藏，在強振幅區(qū)都鉆遇較厚的氣層，最厚氣層達(dá)42 m；在緊鄰“亮點”的弱振幅區(qū)，則相繼鉆遇薄氣層，最薄僅2.5 m（圖5）。其中，白色線為M氣藏鉆前儲量圈閉線，綠色線為鉆后儲量圈閉線，兩者變化較大。

圖5 M層各井點鉆遇的氣層厚度

鉆后通過統(tǒng)計各井點M氣層的厚度與地震振幅的關(guān)系，兩者呈現(xiàn)一定的正相關(guān)性（圖6），表明在X氣田區(qū)，“亮點”技術(shù)不僅可以預(yù)測常規(guī)氣藏的存在及其分布范圍，而且可以對氣層的厚度進(jìn)行一個定量的估算。

AVO正演及X氣田開發(fā)井鉆探實踐表明：在該氣田區(qū)，針對常規(guī)氣藏，可以利用“亮點”技術(shù)對其進(jìn)行預(yù)測。理論上根據(jù)構(gòu)造及氣水邊界圈定的含氣面積應(yīng)與“亮點”分布一致；如兩者不一致，需要增加鉆井取得更多的地質(zhì)油藏的資料對構(gòu)造進(jìn)行校正，或者研究、優(yōu)化目標(biāo)區(qū)的速度場，通過變速成圖等方法解決上述矛盾。

圖6 各井點氣層厚度與地震振幅的關(guān)系圖

4 鉆后正演模擬

AVO理論研究以及實際應(yīng)用表明[1-5]：Ⅲ類AVO即疊前地震道集上地震振幅隨炮檢距增加而增強的現(xiàn)象（亮點）在碳烴檢測方面具有一定指導(dǎo)意義和應(yīng)用價值。地震巖石物理學(xué)理論研究以及實際應(yīng)用表明[6-10]：一般情況下，淺層含氣常常表現(xiàn)為Ⅲ類AVO。但各類文獻(xiàn)對于“亮點”與實際含氣范圍之間的對應(yīng)關(guān)系論述較少。

X氣田開發(fā)實踐證明了氣區(qū)“亮點”的存在；同時揭示出緊鄰“亮點”的弱振幅指示薄氣藏的可能性。

針對M氣藏具有底水的特征，結(jié)合Y-1井測井資料，在簡化的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一底水氣藏模型（圖7）。根據(jù)模型與地震子波的褶積，得到對應(yīng)的地震響應(yīng)剖面（圖8），剖面上氣藏仍然表現(xiàn)為強波谷反射。可以清晰看到，剖面上強振幅即“亮點”的范圍明顯小于實際氣藏的范圍，“亮點”之外的氣藏較薄，在地震剖面上表現(xiàn)相對弱振幅。上述正演模擬產(chǎn)生的地震現(xiàn)象實際上與X氣田開發(fā)實踐的結(jié)果是一致的。

X氣田開發(fā)實踐及鉆后正演模型表明：地震剖面上的“亮點”一般指示較厚的氣藏，其分布的范圍一般較實際氣藏的面積要??；與“亮點”緊緊相鄰的相對弱的地震振幅則指示厚氣藏以外的剩余部分（薄氣藏）。

圖7 M氣藏地質(zhì)模型

圖8 M氣藏地質(zhì)模型的地震正演剖面

5 結(jié)論

X氣田是一個新開發(fā)的氣田，鉆前對于地震剖面上的強振幅與氣藏關(guān)系的認(rèn)識不是很明確，對于“亮點”的成因也比較模糊，因此造成構(gòu)造圖上含氣面積與地震強振幅（“亮點”）的指示范圍不一致，給后續(xù)儲量計算與氣田開發(fā)設(shè)計帶來了諸多問題。本次研究通過巖石物理參數(shù)分析及AVO模擬，推測出氣田區(qū)“亮點”存在的極大可能性。后續(xù)的氣田開發(fā)實踐則進(jìn)一步證明了“亮點”的存在，同時揭示了“亮點”之外弱振幅指示薄氣藏的可能性。鉆后進(jìn)一步通過氣藏模型正演，研究了“亮點”指示范圍與實際氣藏范圍之間的關(guān)系，氣藏厚度與地震振幅強弱之間的對應(yīng)關(guān)系。通過上述研究與分析，對X氣田“亮點”的成因有一個清晰的結(jié)論，同時對于“亮點”含氣預(yù)測有一個全面的認(rèn)識，為后續(xù)地質(zhì)儲量計算打下了良好的基礎(chǔ)，為X氣田下一步開發(fā)調(diào)整與油氣挖潛指明了方向。

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上海局7000馬力新建船順利下水

9月24日，上海海洋石油局7000馬力多用途供應(yīng)船順利下水。上海海洋石油局、馬尾造船股份有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人，中國船級社等代表共同見證了船舶下水過程。

7000馬力多用途供應(yīng)船的建造是中國石化踐行海洋強國戰(zhàn)略，從加強海洋石油工程建設(shè)的需要出發(fā)，積極推進(jìn)海洋油氣資源戰(zhàn)略所作出的重要部署；也是上海局瞄準(zhǔn)世界一流，積極參與海洋石油工程服務(wù)，勇為中國石化海域油氣勘探先鋒的重要舉措。該輪采用了世界先進(jìn)的殼舾涂一體建造技術(shù)，有效解決了舾裝、涂裝工作環(huán)境差，施工周期長，質(zhì)量控制困難等項目難題，從2013年9月24日開工建造至2014年9月24日順利下水歷時整整一年。

7000馬力多用途供應(yīng)船順利下水，進(jìn)一步夯實了上海局打造國際化、高端化的海洋油氣隊伍，深入開發(fā)海洋資源、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的裝備基礎(chǔ)。

摘編自《中國石化新聞網(wǎng)》2014年9月30日

Analysis and Study on Seismic Amplitude Characteristics of M Gas Reservoir after Drilling X Gas Field of East China Sea

CAI Hua, LIU Jiang
（Shanghai Branch of CNOOC Ltd.,Shanghai200030,China）

The X gas-field is located in the western sag in southern part of East China Sea. The main gas layers are distributed in the sandstones with medium porosity and permeability, belonging to Mingyuefeng Formation of Palaeocene and with a depth range from 2 200 m to 2 800 m. M gas reservoir is normal reservoir, and the main gas reservoir of this gas filed. It has been confirmed through post-drilling AVO modeling and statistic analysis of drilling data that high-amplitude is highly related with distribution of gas reservoir. By forward modeling, a study has been done about the relationship between gas reservoir thickness and seismic amplitude, and the corresponding relationship between the distribution range of spot area with practical gas area. Through the above study, the forecast of gas reservoir and calculation of geological reserves of the gas-field can be done effectively.

X gas-field; Palaeocene; Mingyuefeng Formation; AVO modeling; geological reserves

P631.4

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2014.04.011

1008-2336（2014）04-0011-05

2014-01-13；改回日期：2014-04-18

蔡華，女，1966年生，碩士研究生，高級工程師，現(xiàn)任中海石油（中國）有限公司上海分公司研究院副院長兼開發(fā)總師，主要從事油氣田開發(fā)工作。E-mail：caihua@cnooc.com.cn。