賀鋒 徐琛琛 鄭治宇,張宗和,王開忠
(中石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124000) (北京科泰銳哲沃斯科技有限公司,北京 100085)(核工業(yè)北京地質研究院;中核集團鈾資源勘查與評價技術重點實驗室,北京 100029)
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準噶爾盆地春光地區(qū)油氣檢測技術的應用
賀鋒 徐琛琛 鄭治宇,張宗和,王開忠
(中石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124000) (北京科泰銳哲沃斯科技有限公司,北京 100085)(核工業(yè)北京地質研究院;中核集團鈾資源勘查與評價技術重點實驗室,北京 100029)
準噶爾盆地春光地區(qū)主要發(fā)育透鏡體巖性油氣藏,儲層為薄層的灘壩砂體。針對該種薄層儲層特征,以油氣層地震-地質綜合分析為起點,以保幅純波地震資料為基礎,應用多屬性綜合分析、頻譜衰減和子波重構等技術進行油氣檢測。應用結果表明,油氣檢測目標最好具備同層位、同相帶、同圈閉類型、小單元等條件,多屬性綜合分析和頻譜衰減油氣檢測技術具有一定的可行性,子波重構油氣檢測技術更可靠,并通過鉆探取得了證實。
透鏡體油氣藏;油氣檢測;頻譜衰減;子波重構;春光地區(qū)
車排子凸起位于準噶爾盆地西緣,其西北以扎伊爾山為界,東以紅-車斷裂帶與昌吉凹陷相接,南面為四棵樹凹陷及伊林黑比爾根山[1,2]。春光地區(qū)位于車排子凸起,其新近系沙灣組(Ns)已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)和開采了一批大小不等的透鏡體油氣藏?!傲咙c”技術在春光地區(qū)早期油藏發(fā)現(xiàn)中起到了關鍵作用[3~5],然而在后期多口井的勘探中失利。巖性圈閉落實,儲層發(fā)育,卻無油氣顯示,說明“亮點”技術具有一定的局限性[6]。針對春光地區(qū)的油藏地質特點,把握油層地球物理響應特征,優(yōu)選適合于春光地區(qū)的油氣檢測技術,以有效預測儲層及其含油氣性,提高巖性圈閉的鉆探成功率。
準噶爾盆地春光地區(qū)主要發(fā)育透鏡體巖性油氣藏,儲層為薄層的灘壩砂體。巖性以含礫細砂巖、細砂巖、粉砂巖為主[7]。灘壩砂體單個呈透鏡狀,平面上呈北東向長條帶狀分布于三角洲前緣側翼[8](圖1)。
圖1 P2-80井區(qū)沙灣組一段(Ns1)2砂組灘壩砂體地質-地震特征
Ns油氣藏多數(shù)規(guī)模較小,油層薄且單一,含油范圍小,高度有限,受非滲透性泥巖遮擋,一般為孤立的油水系統(tǒng)[9,10]。
鑒于研究區(qū)不同井區(qū)、不同層段相同巖性的巖層具有不同的速度,該次研究中選取2個井區(qū)進行正演模擬。通過正演模型可以研究薄砂層段地震對油層和水層的不同響應特征。
1)P2-88井區(qū)正演模型。以P2-88井為油層樣本井,P2-94井為水層樣本井,取雷克子波作為入射脈沖,主頻為60Hz,油層速度為2490m/s,地質模型為灘壩相砂體,選取灘壩厚度為8m,統(tǒng)計得出上圍巖速度為2916m/s,下圍巖速度為2893m/s,進行正演計算,得到合成地震記錄響應(見圖2(a)、(b));其他參數(shù)不變,將油層速度替換為水層速度(2783m/s),得到合成地震記錄響應(見圖2(c))。
2)CHUN2-1井區(qū)正演模型。選取CHUN2-1井為油層樣本井,選取CHUN2-3井為水層樣本井,取雷克子波作為入射脈沖,主頻為60Hz,油層速度為2267m/s,地質模型為灘壩相砂體,選取灘壩厚度為8m,統(tǒng)計得出上圍巖速度為2642m/s,下圍巖速度為2784m/s,進行正演計算,得到合成地震記錄響應(圖2(d)、(e));據(jù)CHUN2-3井統(tǒng)計,上圍巖速度為2796m/s,下圍巖速度為2692m/s,水層速度為2652m/s,再次得到合成地震記錄響應(見圖2(f))。
圖2 Ns1的2砂組地質模型及正演結果
從P2-88井區(qū)正演結果可知,砂巖的頂界反射對應波谷,底界反射對應波峰,下拉現(xiàn)象不明顯,水層反射振幅小于油層反射振幅,相對振幅為油層的0.56倍,說明P2-88井區(qū)Ns1的2砂組利用“亮點”技術進行油氣檢測是可行的。而從CHUN2-1井區(qū)正演結果可知,底界反射對應波峰,下拉現(xiàn)象不明顯,水層反射振幅強于油層反射振幅,相對振幅為油層的3.3倍,說明CHUN2-1井區(qū)利用“亮點”技術進行油氣檢測具有較大風險。Ns油氣藏均為“亮點”型,在地震資料保幅條件下,通過“亮點”可識別儲層,但不能完全識別油層。
儲層油氣檢測就是利用地震資料和已知鉆井資料相結合,研究儲層中的流體性質及其分布特征。隨著地震資料采集精度和處理解釋水平的提高,油氣檢測技術也得到了飛速發(fā)展,從過去的“亮點”、“暗點”、相位轉換、AVO(振幅隨偏移距變化)等技術,發(fā)展到現(xiàn)在的利用地震多屬性綜合分析、頻變AVO、頻率衰減、子波重構、各向異性等技術區(qū)分流體性質,預測成功率也得到明顯提高[11,12]。
圖3 P8井區(qū)均方根振幅與瞬時頻率平面交會圖
圖4 Ns1的2砂組P2-86井~P2-80井區(qū)頻譜衰減梯度圖
3.1 多屬性綜合分析技術
在實際地震資料解釋中,利用單一屬性參數(shù)識別油層和水層存在多解性,必須利用多屬性綜合分析,才可能達到滿意的預測結果[13]。通過對振幅和頻率屬性的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),油層具有中-強振幅、中-低頻的反射特征。根據(jù)油層的振幅和頻率特征,針對范圍較小且有著相同砂體成因的區(qū)塊進行振幅和頻率平面交會,可以檢測油氣。圖3為P8井區(qū)均方根振幅與瞬時頻率平面交會圖(均方根振幅大于22000,瞬時頻率在35~45Hz),鉆井所揭示的油井與平面交會圖的結果基本一致。
3.2 頻譜衰減技術
地震波在油氣儲層中傳播時,其主頻會明顯下降,高頻的地震波多被聚集油、氣的儲層所吸收,其地震衰減梯度就要增加,因此頻率衰減梯度的變化直接反映了儲層的性質和分布范圍[14]。從頻譜衰減梯度圖(圖4)中來看,P2-83井、P2-86井和P2-88井的頻譜衰減梯度較大,鉆井顯示均為油井,但是CHUN1井衰減梯度也較高,測井解釋卻為水層,表明頻率衰減系數(shù)檢測油氣也具有不確定性。
3.3 子波重構技術
子波重構是一種將地震道精確分解為一系列頻率成分不同地震子波的技術,根據(jù)已知井的油氣層資料,選取與油氣層變化相關的子波,去掉與油氣層變化和分布沒有直接關系的子波,合成新的地震道集[15]。利用重構后地震資料的頻率、振幅及波形等屬性,結合已知鉆井資料,便可得到儲層中流體性質及分布特征,達到油氣檢測的目的。子波重構技術突破了常規(guī)地震資料處理中單一地震子波的假設,因而重構后的地震資料更符合客觀事實,為油氣檢測提供了更為可靠的依據(jù)。
圖5為春光地區(qū)P2-86井區(qū)子波重構圖,從高分辨原始地震剖面(5(a))上可見,P2-86井及CHUN1井目的層的振幅均較強,依據(jù)地震剖面不能很好地區(qū)分油、水層,從子波分頻頻率掃描剖面(圖5(b))上發(fā)現(xiàn)CHUN1井處缺失低頻成分,在8~28Hz子波重構剖面(圖5(c))中CHUN1井周圍目的層段能量減弱,說明重構剖面提高了目的層段油氣檢測的能力。
圖5 P2-86井區(qū)Ns1的2砂組8~28Hz子波分頻重構剖面
圖6 P2-86井區(qū)Ns1的2砂組子波重構后的波峰振幅屬性(8~28Hz)
圖6為利用子波重構剖面提取的均方根屬性圖,基本符合實際鉆探結果。利用該油氣檢測技術,在P2-300井等井取得了勘探突破。因此,在相同區(qū)帶、相同層位、相同油氣藏類型的情況下,子波分頻重構油氣檢測技術效果要更好、更為可靠。
1)準噶爾盆地春光地區(qū)主要發(fā)育透鏡體巖性油氣藏,儲層為薄層灘壩砂體。地震正演結果表明,除了儲層的含油性可以產(chǎn)生“亮點”以外,地層上、下圍巖速度、巖性、結構和物性也能產(chǎn)生“亮點”,因此利用“亮點”技術來檢測油氣具有多解性。
2)針對薄層儲層,利用多屬性綜合分析、頻率衰減和子波重構等技術進行油氣檢測。應用結果表明,油氣檢測目標最好具備同層位、同相帶、同圈閉類型、小單元等條件,多屬性綜合和頻率衰減油氣檢測技術具有一定的可行性,但存在局限性和多解性,子波重構油氣檢測技術更為可靠。應用子波重構等油氣檢測技術,在春光地區(qū)東北部取得了良好的應用效果。
3)需要指出的是,無論地震資料采集、處理還是解釋技術有多大提高,對含油氣性的檢測都只是一種間接參考,都是降低勘探開發(fā)風險的一種手段。在油氣檢測過程中必須充分發(fā)揮地質研究的作用,只有地震與地質有機結合才能減少地震資料解釋的多解性,從而提高檢測的可靠程度。
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[編輯] 龔丹
2016-02-28
國家科技重大專項 (2011ZX05002-002)。
賀鋒(1984-),男,博士,工程師,現(xiàn)從事油氣地質與砂巖型鈾礦地質工作,hefeng_84@ sohu.com。
P631.44
A
1673-1409(2016)35-0028-05
[引著格式]賀鋒,徐琛琛,鄭治宇,等.準噶爾盆地春光地區(qū)油氣檢測技術的應用[J].長江大學學報(自科版), 2016,13(35):28~32.