雙相介質(zhì)理論在烴類(lèi)檢測(cè)中的應(yīng)用

劉志舟

(大慶鉆探鉆井一公司，黑龍江 大慶 163318)

應(yīng)用雙相介質(zhì)理論識(shí)別油氣是一種基于地震資料的烴類(lèi)檢測(cè)方法。在地球化學(xué)方法無(wú)法開(kāi)展及缺乏測(cè)井資料時(shí)，有很好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但由于地震資料縱向分辨率的不足，需要進(jìn)行人工干預(yù)，以達(dá)到準(zhǔn)確的烴類(lèi)預(yù)測(cè)結(jié)果。本文研究了某區(qū)塊扶余油層三個(gè)油層組的烴類(lèi)分布，并就應(yīng)用該方法時(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了闡述。

1 雙相介質(zhì)理論原理

地震波的吸收性質(zhì)主要取決于巖石骨架的彈性性質(zhì)、巖石的孔隙度及孔隙中含流體成分[1-5]。當(dāng)?shù)貙雍蜌夂螅貙訉?duì)高頻成分吸收增強(qiáng)、吸收系數(shù)增大，對(duì)低頻成分吸收減弱、吸收系數(shù)減小。使地震頻譜發(fā)生“低頻增強(qiáng)、高頻衰減”的變化[6]。

地震頻譜變化就是識(shí)別地震信號(hào)的譜和振幅等特性的變化。從示意模型(見(jiàn)圖1)可以看出：對(duì)目標(biāo)層分析時(shí)，首先計(jì)算目標(biāo)層上時(shí)窗和下時(shí)窗的小波譜，再用下時(shí)窗歸一化后的小波譜除以上時(shí)窗歸一化后的小波譜得到最后的結(jié)果。為了跟實(shí)際地震數(shù)據(jù)對(duì)比，將地震波頻譜變化表現(xiàn)為頻譜域內(nèi)能量的分布，分析其能量特征即可預(yù)測(cè)儲(chǔ)層的含油氣情況。

ZOI：目標(biāo)層

Wb(f)：歸一化后的下時(shí)窗小波譜

Wa(f)：歸一化后的上時(shí)窗小波譜

Attenuation：地震波頻譜變化值。

2 烴類(lèi)預(yù)測(cè)

分析地震資料，采用Spectral++軟件，檢測(cè)目的層上部和下部時(shí)窗地震反射波低頻共振和高頻衰減變化。針對(duì)區(qū)塊內(nèi)扶余油層的3個(gè)油層組進(jìn)行了烴類(lèi)檢測(cè)(見(jiàn)圖2)，并利用已有測(cè)井資料進(jìn)行驗(yàn)證。

扶余油層下部地震波能量高異常區(qū)主要分布在工區(qū)西南部，整體連片分布，最高值為1.55，長(zhǎng)3井區(qū)西部和長(zhǎng)63井區(qū)北部含烴潛力較大，為有利目標(biāo)區(qū)。扶余油層中部紅黃色高值異常區(qū)集中分布面積較小，長(zhǎng)條狀沿?cái)鄬臃植?，最高?.4，構(gòu)造相對(duì)為本區(qū)油藏發(fā)育的主控因素，可能發(fā)育有斷層—巖性油氣藏。長(zhǎng)501井在扶余油層中部油層組下部產(chǎn)氣，位于高異常區(qū)域。扶余油層上部紅黃高異常區(qū)大面積分布于工區(qū)南部，最大值為1.45。油氣生成范圍較大。

從長(zhǎng)501井的電測(cè)曲線(見(jiàn)圖3)，其在扶余油層中部油層組下部為含氣水層，驗(yàn)證了其烴檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖2 扶余油層組烴類(lèi)檢測(cè)平面圖

圖3 長(zhǎng)501井電測(cè)解釋圖

3 預(yù)測(cè)中的的關(guān)鍵問(wèn)題

各種烴類(lèi)檢測(cè)技術(shù)均是從井出發(fā)[7-9]，如果同一層段既有水井又有干井和油井，油井處的巖石物性可以進(jìn)行全區(qū)類(lèi)比，預(yù)測(cè)效果較好，否則較差。為了保證預(yù)測(cè)結(jié)果可靠，根據(jù)本區(qū)探井實(shí)際產(chǎn)油情況，對(duì)各油層組進(jìn)行了烴類(lèi)檢測(cè)工作。

由于地震技術(shù)本身的特點(diǎn)，與井資料相比，地震資料縱向分辨率較低[10-12]，它是儲(chǔ)層附近地質(zhì)特征的綜合響應(yīng)，除含油氣會(huì)引起地震波能量變化外，巖性變化、斷層、地層尖滅、沉積相帶、薄互層等地質(zhì)因素也可能會(huì)引起地震波能量變化。為了對(duì)油氣分布區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，必須進(jìn)行人工干預(yù)，適當(dāng)加入邊界條件，在沉積規(guī)律的指導(dǎo)下，對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行合理調(diào)整。

針對(duì)地震資料及目的層有幾點(diǎn)建議：1) 應(yīng)用該技術(shù)時(shí)建議地震資料要有較寬的頻帶，建議保幅保頻處理；2) 如果地震資料噪音較嚴(yán)重，建議先進(jìn)行去噪處理；3) 檢測(cè)目的層應(yīng)保持在一個(gè)較小的時(shí)窗內(nèi)，建議準(zhǔn)確標(biāo)定出油氣層位，細(xì)分層系，有針對(duì)性開(kāi)展檢測(cè)；4) 檢測(cè)目的層及其上下圍巖應(yīng)有較好的一致性和穩(wěn)定性，建議對(duì)變化較大的區(qū)域結(jié)合其他研究手段綜合分析和研究。

4 結(jié) 論

1)研究區(qū)塊內(nèi)扶余油層3個(gè)油層組的烴類(lèi)預(yù)測(cè)結(jié)果較好，與已有井的測(cè)井資料能夠很好對(duì)應(yīng)，有利于進(jìn)一步的油氣勘探。

2)在缺乏烴源巖樣品及測(cè)井資料時(shí)，可以運(yùn)用基于雙相介質(zhì)理論的烴類(lèi)檢測(cè)方法，對(duì)研究區(qū)內(nèi)的烴類(lèi)分布有初步認(rèn)識(shí)。

3)利用基于雙相質(zhì)理論的烴類(lèi)檢測(cè)方法預(yù)測(cè)油氣時(shí)，需結(jié)合地質(zhì)知識(shí)，具體問(wèn)題具體分析，避免多解性。