順北沙漠區(qū)超深斷溶體油氣藏三維地震勘探關(guān)鍵技術(shù)

李宗杰,楊子川,李海英,劉 軍,龔 偉,馬學(xué)軍,楊 林,黃 超

(中國石油化工股份有限公司西北油田分公司,新疆烏魯木齊830011)

順北油田獲油氣發(fā)現(xiàn)后,認(rèn)識到走滑斷裂帶既是油氣疏導(dǎo)通道,又是成藏有利空間[1-2],根據(jù)順北油氣藏普遍埋深超過7000m的特點(diǎn),提出超深斷溶體油藏概念。斷溶體油藏由走滑斷裂帶經(jīng)歷多期構(gòu)造活動(dòng)與流體溶蝕改造作用在中—下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖層系形成良好的洞穴、裂縫及沿縫溶蝕孔洞型儲集體,斷裂帶外圍致密碳酸鹽巖作為側(cè)向封擋,上覆巨厚卻爾卻克組泥巖作為區(qū)域封蓋層,源自下寒武統(tǒng)的油氣沿走滑斷裂垂向運(yùn)移聚集形成油氣藏,斷裂既是油氣運(yùn)移通道又是油氣富集場所[3-4]。

前期三維地震勘探取得較好勘探開發(fā)效果,順北地區(qū)主干及次級斷裂鉆井均獲較好油氣資源,形成了一系列碳酸鹽巖儲層預(yù)測技術(shù)[5-6]。但對于斷溶體這種特殊復(fù)雜的勘探對象來講,受沙漠地表、埋深條件以及斷裂帶信息采集處理難度大等限制,斷溶體內(nèi)部非均質(zhì)性強(qiáng),橫向和縱向分段,儲層空間展布十分復(fù)雜,因而儲層預(yù)測描述難以滿足進(jìn)一步精細(xì)勘探的需求。

為此,本文根據(jù)順北地區(qū)勘探目標(biāo)的地質(zhì)特點(diǎn)和地表、地下地質(zhì)條件的特殊性,總結(jié)前期勘探技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)和不足,通過采集、處理、解釋一體化攻關(guān)研究,逐步形成了針對順北超深斷溶體油氣藏的三維地震勘探技術(shù),為超深斷溶體的勘探開發(fā)提供了技術(shù)支撐。

1 順北超深斷溶體地震采集關(guān)鍵技術(shù)

順北地區(qū)由于地表沙漠覆蓋且沙丘起伏大、中—下奧陶統(tǒng)目的層埋藏深,因而深層地震資料存在信噪比低、主頻低、有效頻帶窄、干擾波發(fā)育且能量強(qiáng)等特點(diǎn)。同時(shí),斷溶體儲集體規(guī)模主要受斷裂帶發(fā)育情況、碳酸鹽巖溶蝕程度控制,如何提高地震資料的信噪比、獲取較全面的斷裂信息及縫洞體產(chǎn)生的繞射信息是該區(qū)地震采集的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此,地震采集技術(shù)主要通過優(yōu)化采用中小面元、長排列、寬方位、高覆蓋的觀測系統(tǒng),最終達(dá)到保護(hù)斷裂繞射、縫洞體低頻信息的目的,為成像處理提供高質(zhì)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.1 面元大小優(yōu)化

面元大小的確定主要考慮目標(biāo)地質(zhì)體的尺度、滿足最高無混疊頻率和橫向分辨率的要求,同時(shí)要考慮滿足斷點(diǎn)繞射收斂及偏移歸位需求。采集面元大小直接決定了最終資料的成像精度。小面元不僅提高縫洞及深部小斷裂成像精度,而且還能對地震干擾波進(jìn)行空間無假頻采樣,更好地壓制干擾,提高地震資料的信噪比。

當(dāng)目的層最高頻率小于空間假頻fmax,也即炮集記錄道間距dx

順北地區(qū)目的層主頻范圍一般為18～22Hz,根據(jù)周邊已實(shí)施三維地震及已鉆井地層模型參數(shù)和小道距二維地震試驗(yàn)資料的分析結(jié)果,當(dāng)?shù)谰酁?5m時(shí),地震記錄上的空間假頻干擾頻率在35Hz以上,這樣不會對該區(qū)目的層的主頻范圍產(chǎn)生干擾。因此,從經(jīng)濟(jì)、高效角度考慮,順北地區(qū)地震采集主要采用25m×25m面元。

1.2 方位角優(yōu)化

由于順北地區(qū)斷裂、縫洞體繞射波發(fā)育,方位角的寬窄直接影響到繞射波橫向信息的接收,窄方位觀測接收的橫向信息少,橫向覆蓋次數(shù)低,不利于繞射波的歸位成像,所以寬方位觀測是該區(qū)的必然選擇。

對全方位觀測系統(tǒng)采集的三維資料進(jìn)行不同方位角退化處理后發(fā)現(xiàn),方位角寬窄對層間小斷裂成像精度存在一定差異(圖1),從圖1可看到,橫縱比在0.75以下時(shí)層間斷裂較模糊,橫縱比達(dá)到0.75時(shí)層間斷裂成像清晰,有利于斷裂的識別解釋。寬方位對斷裂成像精度有較明顯優(yōu)勢,方位角越寬(橫縱比越大),斷裂成像清晰度越高。順北屬于斷裂巖溶發(fā)育區(qū),采用寬方位高精度采集有利于斷裂帶和縫洞清晰成像。與此同時(shí),方位角較寬時(shí),炮檢距分布均勻,也有利于速度分析,從而進(jìn)一步提高目的層成像精度。

1.3 覆蓋次數(shù)優(yōu)化

覆蓋次數(shù)是否最優(yōu)應(yīng)滿足以下兩個(gè)要求。

1) 能充分壓制干擾、有助于提高資料的整體信噪比,保證目的層有足夠的有效覆蓋次數(shù)。

由于區(qū)內(nèi)面波、淺層折射、次生干擾等干擾波較為發(fā)育,且深層反射能量弱、信噪比較低,因此覆蓋次數(shù)的選擇首先要保證能充分壓制干擾、增加深層反射能量,從而提高資料的信噪比,確保后期資料處理的成像效果。同時(shí),還應(yīng)考慮前期三維地震采集不同覆蓋次數(shù)的疊加效果及目的層不同埋深段的有效覆蓋次數(shù),確保淺、中、深層有一定的信噪比。

2) 能滿足Inline方向速度分析精度和Crossline方向靜校正耦合精度要求。

對比順北地區(qū)前期三維地震不同覆蓋次數(shù)的疊加剖面(圖2)可以看出,高覆蓋次數(shù)對深層成像效果更好,隨著覆蓋次數(shù)的增加,信噪比明顯增大,當(dāng)覆蓋次數(shù)大于252次時(shí),信噪比提升不明顯,剖面整體信噪比較高,層間信息豐富,252～294次覆蓋次數(shù)是順北地區(qū)最優(yōu)且經(jīng)濟(jì)高效的覆蓋次數(shù)。

圖1 全方位三維地震資料退化處理后不同橫縱比成像的效果

圖2 順北地區(qū)某三維地震不同覆蓋次數(shù)的疊加剖面

2 斷溶體目標(biāo)處理關(guān)鍵技術(shù)

在地震資料處理中,如何獲取準(zhǔn)確合理的速度模型是處理成像的核心問題。因此,在順北地區(qū)地震資料處理中,以斷裂控藏的地質(zhì)認(rèn)識為指導(dǎo),以地質(zhì)目標(biāo)為問題導(dǎo)向,提出了“三層一帶”針對性速度建模理念和技術(shù),即二疊系火成巖地層、奧陶系碳酸鹽巖地層、寒武系深部地層和深大斷裂帶特殊目標(biāo)的針對性速度建模方法。

2.1 火成巖速度建模技術(shù)

為消除火成巖對下伏地層成像的影響,在地震資料處理中,建立了順北地區(qū)火成巖縱橫向展布及速度變化模型,并作為約束條件進(jìn)行速度建模,采用模型層析反演刻畫火成巖背景速度,結(jié)合網(wǎng)格層析反演在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)條件下對背景速度模型進(jìn)行細(xì)節(jié)雕刻,經(jīng)過多輪次小網(wǎng)格層析迭代獲得高精度火成巖速度模型。

首先,采用高分辨率層析反演迭代技術(shù)加密成像點(diǎn),使剩余曲率拾取更密,增加反演精度,確保拾取到高速層速度信息;其次,通過迭代由大尺度向小尺度轉(zhuǎn)變控制迭代精度,提高分辨率后,更加精細(xì)地刻畫火成巖速度的橫向變化(圖3),采用該速度進(jìn)行偏移成像,有效消除了火成巖對下伏地層成像造成的假象(圖4)。

圖3 高分辨率層析反演前(a)、后(b)速度剖面

2.2 奧陶系內(nèi)幕速度建模技術(shù)

奧陶系碳酸鹽巖地層是主要目的層段,奧陶系內(nèi)幕地質(zhì)目標(biāo)的準(zhǔn)確成像對預(yù)測儲層和描述圈閉至關(guān)重要。受沙漠表層吸收衰減和奧陶系頂界面強(qiáng)反射的影響,奧陶系內(nèi)幕普遍能量弱、信噪比低,速度趨勢難以把握,給速度建模的準(zhǔn)確性和可靠性帶來了很大困難。

在速度分析中,以提高奧陶系內(nèi)幕信噪比為目標(biāo),利用CRP道集高信噪比的特點(diǎn),在隨機(jī)噪聲衰減、多次波壓制等道集凈化處理基礎(chǔ)上,進(jìn)行反動(dòng)校速度拾取或剩余速度分析,提高縱向速度分析的精度和可靠性。此外,針對奧陶系內(nèi)幕地層非均質(zhì)性強(qiáng),地層速度橫向變化快的特點(diǎn),采用密點(diǎn)速度分析方法,提高橫向速度分析的分辨能力,有效提高了斷裂、小縫洞體的成像精度。

2.3 寒武系深層速度建模技術(shù)

由于與下伏地層波阻抗差較大,寒武系地層主要表現(xiàn)為低頻強(qiáng)振幅的地震響應(yīng)特征。在常規(guī)地震處理中,一般深層的速度譜選擇以趨勢控制為主,但這種方式往往受人為因素的影響大,速度選擇不盡合理。為了提高寒武系深層速度分析的合理性,實(shí)際處理時(shí),需借助鄰區(qū)實(shí)鉆井上寒武系不同巖性速度分析統(tǒng)計(jì)規(guī)律,總結(jié)寒武系深層速度的分布規(guī)律,整體把握深層速度趨勢,從而提高寒武系深層的成像質(zhì)量。

2.4 斷裂帶速度建模技術(shù)

針對斷裂帶速度建模,在常規(guī)速度分析基礎(chǔ)上,注重剖面和平面對比分析,利用斷裂體系在地震屬性上的空間分布特征,在斷裂帶位置進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和加密速度分析點(diǎn)。

圖4 二疊系火成巖速度建模前(a)、后(b)的成像效果

3 斷溶體儲層預(yù)測及圈閉描述技術(shù)

3.1 斷溶體地震識別模式

斷溶體受走滑斷裂帶控制,走滑斷裂帶在空間上表現(xiàn)為平移、擠壓和拉張3種不同構(gòu)造樣式,不同構(gòu)造樣式下的斷溶體發(fā)育模式、儲層類型、空間規(guī)模及地震響應(yīng)特征差異較大。依據(jù)順北地區(qū)鉆井資料、地震資料及地質(zhì)成果資料,建立不同構(gòu)造樣式下斷溶體地質(zhì)模型,對比分析斷溶體響應(yīng)特征,總結(jié)規(guī)律認(rèn)識,建立斷溶體地震識別模式。

模型正演結(jié)果表明,在走滑斷裂帶平移、拉張及擠壓段等不同構(gòu)造樣式下,斷溶體儲層在地震剖面上呈現(xiàn)的識別模式有所不同,例如:平移段(圖5a)主要呈現(xiàn)為線性弱反射+“串珠”特征,拉張段(圖5b)主要呈現(xiàn)為“串珠”+雜亂反射特征,擠壓段(圖5c)主要呈現(xiàn)為“串珠”狀反射,斷溶體的幾種地震反射特征有時(shí)會疊合出現(xiàn),圍巖背景表現(xiàn)為連續(xù)或較連續(xù)平行反射。斷溶體內(nèi)幕“串珠”狀反射主要是斷裂帶內(nèi)發(fā)育的縫洞體產(chǎn)生,其能量的強(qiáng)弱受縫洞體發(fā)育規(guī)模及充填物影響,雜亂弱反射特征主要為小尺度破碎帶的地震響應(yīng),線性弱反射主要為裂縫帶的地震響應(yīng)。

圖5 不同類型斷溶體模型地震響應(yīng)特征a 平移; b 拉張; c 擠壓

3.2 斷溶體儲層預(yù)測方法

依據(jù)順北地區(qū)斷溶體儲層地震識別模式,結(jié)合斷溶體儲層特點(diǎn),分?jǐn)嗔褞А?nèi)幕不同類型儲層開展了地震預(yù)測敏感屬性分析研究,建立了斷裂帶、不同類型儲層預(yù)測技術(shù)組合[7-9]。

3.2.1 走滑斷裂帶識別檢測與精細(xì)解析描述

順北地區(qū)斷溶體勘探實(shí)踐表明,雖然組成斷溶體的多類型、多層段碳酸鹽巖縫洞型儲層受多種因素控制,但斷裂帶是控制儲層發(fā)育的關(guān)鍵因素。因此,對于斷溶體儲集體目標(biāo)勘探來說,斷裂帶的精細(xì)解釋與描述至關(guān)重要,經(jīng)過不斷的研究總結(jié),形成了走滑斷裂帶精細(xì)解釋描述“六定法”技術(shù),具體包括6步。

1) 定地質(zhì)模式:解決斷裂樣式及成因。從走滑斷裂帶形成機(jī)制出發(fā),結(jié)合野外剖面研究,明確研究區(qū)走滑斷裂帶平面上、剖面上可能存在的樣式,同時(shí)解析塔里木盆地區(qū)域應(yīng)力演化背景,明確不同區(qū)域應(yīng)力差異和斷裂帶的應(yīng)力場特征,針對不同的區(qū)域建立符合該區(qū)應(yīng)力背景的地質(zhì)解釋模式。

2) 定地震響應(yīng):明確目標(biāo)及物性。通過建立不同情況下的斷裂帶模型,開展物理和數(shù)值模擬分析研究,明確不同構(gòu)造樣式斷裂帶的地震平面、剖面響應(yīng)特征,建立研究區(qū)斷裂帶識別模式,開展斷裂檢測、解釋方法研究。

3) 定活動(dòng)期次:在解釋的同時(shí),通過斷裂帶斷穿的層位、深淺層地震同相軸變形差異(斷距、褶曲幅度等)、沉積響應(yīng)特征(不整合面、火成巖、膏鹽巖等變形),結(jié)合不同時(shí)期應(yīng)力特征及斷裂疊加、切割關(guān)系,明確斷裂帶活動(dòng)期次。

4) 定強(qiáng)度級別:在分期基礎(chǔ)上,從斷裂帶規(guī)模、是否斷穿基底、斷距及延伸等方面考慮將斷裂帶劃分為主、次級別。其中主斷裂帶主要表現(xiàn)為斷穿基底、延伸長度大、變形幅度大、多期活動(dòng)等特征;次級斷裂帶主要表現(xiàn)為不斷穿基底(或斷穿基底特征不明顯)、延伸長度較大、寬度小、活動(dòng)強(qiáng)度較弱、樣式單一、單期或多期活動(dòng)等特征。主次關(guān)系可通過平面屬性分析并結(jié)合剖面特征研究進(jìn)一步明確。

5) 定組合類型:在斷裂帶解釋組合基礎(chǔ)上,描述出斷裂帶細(xì)節(jié)特征以及不同部位斷裂帶類型差異,主要利用趨勢面、曲率等反映斷裂帶變形幅度、寬度、性質(zhì)、分段性等細(xì)節(jié),利用斷裂帶樣式結(jié)合縫洞發(fā)育特征明確不同斷裂類型差異。

6) 定儲集體規(guī)模。斷裂帶規(guī)模包含邊界刻畫、內(nèi)幕結(jié)構(gòu)刻畫以及斷裂與儲層關(guān)系研究等方面。定規(guī)模是指如何去描述這些內(nèi)容。

3.2.2 超深斷溶體儲集體分類預(yù)測與描述

順北地區(qū)斷溶體儲集體主要分布在奧陶系一間房組—鷹山組,受斷裂帶控制,儲集性能良好,上覆奧陶系上統(tǒng)致密灰?guī)r、灰質(zhì)泥巖、泥巖等,它們是良好的蓋層。根據(jù)鉆井揭示情況,依據(jù)儲集空間不同,斷溶體內(nèi)幕儲層具體可分為洞穴、斷裂和裂縫3種類型。因此斷溶體儲層預(yù)測主要考慮對儲集體邊界(斷裂帶包絡(luò)面)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行刻畫。

3.2.2.1 斷裂帶包絡(luò)面刻畫技術(shù)

常規(guī)的屬性很難有效刻畫走滑斷裂的外部輪廓,通過大量的屬性對比與分析,基于梯度結(jié)構(gòu)張量分析[10-18]的地震屬性能夠有效識別走滑斷裂帶邊界特征(圖6)。從圖6b可以看出,梯度結(jié)構(gòu)張量屬性刻畫的斷控縫洞儲集體邊界更符合走滑斷裂帶發(fā)育地質(zhì)模式。

3.2.2.2 斷溶體內(nèi)幕結(jié)構(gòu)及儲層預(yù)測

斷溶體內(nèi)部儲層類型包括溶洞、斷裂-裂縫、孔洞3種。實(shí)鉆井和正演模型的結(jié)果顯示,斷溶體內(nèi)幕的大型洞穴或孔洞在地震剖面上表現(xiàn)為“串珠”狀強(qiáng)反射,“串珠”的大小、能量強(qiáng)弱與儲層規(guī)模大小和物性有關(guān)。在儲層定量或半定量描述中,常用到波阻抗反演技術(shù)。但常規(guī)波阻抗反演結(jié)果橫向展布較連續(xù),縱向不連續(xù),不符合斷溶體貫穿地層的特征,因此我們采用一種斷溶體屬性約束的相控反演技術(shù)方法,即優(yōu)選描述斷溶體邊界的結(jié)構(gòu)張量屬性為約束建立一個(gè)低頻模型,再將這個(gè)低頻模型作為約束條件應(yīng)用到反演中。圖7對比了地震剖面、常規(guī)波阻抗反演剖面以及與結(jié)構(gòu)張量相控反演剖面,可以看出,采用結(jié)構(gòu)張量相控反演的結(jié)果縱向連續(xù)性特征更強(qiáng),更能體現(xiàn)斷溶體模式(圖7c),在此基礎(chǔ)上選擇合適的門檻值,就可以充分展示斷溶體內(nèi)幕洞穴、孔洞的輪廓特征。

在圖8a所示的地震剖面中,通過地震同相軸橫向變化特征大致可以識別出斷裂帶,內(nèi)幕“串珠”反射是縫洞儲層的響應(yīng),但斷溶體縱向輪廓較為模糊,孔洞儲層描述難度大,而將能刻畫斷溶體邊界輪廓的張量屬性作為反演約束條件,不僅能將斷溶體內(nèi)幕較大的“串珠”相反映的物性較好的儲層清晰刻畫出來(圖8b 中紅色部分),還能將雜亂背景下規(guī)模較小的孔洞型儲層描述出來(圖8b中綠色、藍(lán)色),實(shí)鉆過程中放空漏失反映的洞穴類儲層與反演結(jié)果吻合率高,斷溶體內(nèi)幕儲層描述精度得到了明顯提高。

斷溶體內(nèi)幕斷層或裂縫發(fā)育時(shí),地震剖面上波形特征會發(fā)生變化,自動(dòng)斷層提取(automatic fault extraction,AFE)[19-23]是對相干體或不連續(xù)體數(shù)據(jù)進(jìn)行斷裂增強(qiáng)處理的技術(shù),它對斷層(或巖性變化帶)、裂縫等因素引起的地震道間變化反應(yīng)敏感,在相干數(shù)據(jù)體切片上就能得到斷層面附近有規(guī)律的低相干值,這些低相干值能真實(shí)反映斷裂的展布規(guī)律。通過地震數(shù)據(jù)增強(qiáng)處理結(jié)合AFE相干組合,斷裂、裂縫的預(yù)測精度明顯提高,縱向連續(xù)性變好,檢測結(jié)果也更加符合地質(zhì)規(guī)律(圖9)。

圖6 地震剖面(a)與梯度結(jié)構(gòu)張量屬性剖面(b)

圖7 地震剖面(a)、常規(guī)波阻抗反演剖面(b)與結(jié)構(gòu)張量相控反演剖面(c)

圖8 地震剖面(a)與結(jié)構(gòu)張量屬性約束反演剖面(b)

圖9 不同條件下地震數(shù)據(jù)體與AFE體融合剖面a 原始體與相干體融合剖面; b 斷裂增強(qiáng)體與加強(qiáng)相干體融合剖面

3.2.2.3 斷溶體儲集體多屬性融合雕刻技術(shù)

在洞穴、斷裂、裂縫儲集體敏感屬性優(yōu)選的基礎(chǔ)上,開展斷溶體融合。以梯度結(jié)構(gòu)張量屬性刻畫斷溶體輪廓,在此基礎(chǔ)上利用斷溶體屬性約束的相控反演技術(shù)刻畫洞穴,利用不同門檻值的AFE屬性刻畫主干斷裂和裂縫,最終用“AFE、阻抗、張量”參數(shù)開展“三元(洞穴、斷裂、裂縫)一體(斷溶體)”綜合立體雕刻,建立斷溶體三維構(gòu)造網(wǎng)格模型,依據(jù)洞穴優(yōu)先、主干斷裂次之、裂縫最后的原則,將三類儲集體融合顯示。通過多屬性融合立體顯示,可以較細(xì)致地描述洞穴、主干斷裂、裂縫等各類儲層在三維空間上的幾何輪廓形態(tài)和展布特征,為優(yōu)選靶點(diǎn)目標(biāo)提供依據(jù)(圖10)。

3.3 斷溶體圈閉描述技術(shù)

3.3.1 斷溶體圈閉邊界刻畫

斷溶體圈閉的體邊界刻畫主要基于不同類型儲層所對應(yīng)的敏感屬性,結(jié)合張量屬性刻畫斷溶體縱向輪廓;圈閉平面邊界刻畫則要考慮一定的勘探層系,選擇特定目的層段,首先利用趨勢面、相干、剖面斷裂特征進(jìn)行斷裂帶分段,斷裂帶不同段之間具有儲層、油氣藏富集等方面的差異,可作為圈閉沿?cái)嗔炎呦虻倪吔?然后利用振幅變化率、相干等屬性劃分儲層橫向邊界;最后,平面、縱向結(jié)合刻畫出整個(gè)斷溶體圈閉的邊界(圖11)。

圖10 順北5號斷裂帶不同角度斷溶體三維雕刻立體顯示

圖11 斷溶體圈閉平面邊界刻畫方法

3.3.2 斷溶體圈閉體積估算及資源量計(jì)算

在不同類型儲層預(yù)測門檻值約束下,對洞穴(串珠、主干斷裂帶)、裂縫(小斷裂、細(xì)小裂縫)等不同類型儲層分別雕刻,估算不同類型儲層視體積,賦予相應(yīng)孔隙度值,得到不同類型儲層有效體積,最終結(jié)合含油飽和度、體積系數(shù)、原油密度等地質(zhì)參數(shù),計(jì)算出圈閉資源量。

3.4 目標(biāo)優(yōu)選評價(jià)技術(shù)

在斷溶體模式指導(dǎo)下,圍繞鉆井生產(chǎn)高產(chǎn)、久產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo),以規(guī)模儲層(大裂隙或洞穴),儲層之間具有較好的連通性為導(dǎo)向,尋找垂向具有多層異常反射+通源斷裂發(fā)育的地震響應(yīng)特征作為有利目標(biāo)區(qū)。

針對這種有利的斷溶體目標(biāo),形成了“斷裂通源、異常多層、斷縫連通、圍斷選異”的目標(biāo)優(yōu)選技術(shù),斷溶體目標(biāo)優(yōu)選建立在斷溶體儲層預(yù)測描述基礎(chǔ)之上,關(guān)鍵在于斷裂帶尤其是主斷面的預(yù)測,核心在斷裂帶主斷面周圍尋找可靠異常反射。

圖12a是過順北7井直井和側(cè)鉆軌跡地震剖面。順北7井位于7號斷裂帶,斷裂帶向下直通基底,通源條件優(yōu)越,斷溶體內(nèi)幕異常反射豐富且多層貫通,直井實(shí)鉆異常邊部,測井解釋裂縫但儲層物性相對較差。

正演研究結(jié)果表明,縫洞儲層集合體中心整體在異常核部,儲集體頂面在異常的紅波谷中心附近,圍繞核部設(shè)計(jì)軌跡或進(jìn)行儲層改造,鉆探成功率更高,基于此,結(jié)合斷裂帶勘探實(shí)踐,逐步形成了“打主斷、過異常、穿核部”的井軌跡優(yōu)化技術(shù)(圖12)。在該技術(shù)的指導(dǎo)下,優(yōu)化設(shè)計(jì)了順北7井側(cè)鉆軌跡,軌跡過異常核部(圖12c),穿兩條斷面(圖12d),實(shí)鉆在兩條斷裂帶位置發(fā)生漏失,在異常紅波谷中心部位出現(xiàn)全烴升高(圖12a),酸壓改造后獲得油氣突破。通過目標(biāo)優(yōu)選評價(jià)與井軌跡優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用,在順北1號、5號、7號斷裂帶優(yōu)選了一批鉆探目標(biāo),鉆探成效顯著,大批勘探開發(fā)井獲得油氣發(fā)現(xiàn)。

圖12 順北7CX井目標(biāo)優(yōu)選評價(jià)案例分析a 過順北7直井及側(cè)鉆軌跡地震剖面; b 過順北7井?dāng)嗔训刭|(zhì)模型; c 順北7井井周均方根振幅屬性; d 順北7井井周相干屬性

4 應(yīng)用效果

經(jīng)過采集、處理、解釋一體化三維地震勘探技術(shù)攻關(guān)研究,形成了適合順北地區(qū)超深斷溶體目標(biāo)的系列勘探技術(shù),取得了可靠的三維地震采集數(shù)據(jù),基本獲得了能夠反映不同尺度斷溶體儲層特征的三維地震成像資料,描述評價(jià)了順北地區(qū)斷溶體輪廓及內(nèi)幕特征,發(fā)現(xiàn)落實(shí)了一批優(yōu)質(zhì)圈閉,優(yōu)選提交了45個(gè)有利勘探目標(biāo)。其中主干斷裂帶、次級斷裂帶儲層相繼得到了鉆井證實(shí),實(shí)現(xiàn)了油氣勘探重大突破,儲層鉆遇成功率達(dá)到了84%,順北斷溶體油氣藏累產(chǎn)油氣當(dāng)量189.69×104t(石油137.89×104t,天然氣5.18×108m3)。該區(qū)探評井儲層鉆遇成功率不斷提高,證實(shí)了順北超深斷溶體油氣藏三維地震勘探技術(shù)的有效性,同時(shí),也為塔里木盆地其它地區(qū)超深層海相碳酸鹽巖斷溶體油氣藏,以及國內(nèi)外相似條件下與走滑斷裂帶相關(guān)的油氣勘探開發(fā)提供了技術(shù)借鑒和思路指導(dǎo)。

5 結(jié)論

1) 針對順北地區(qū)沙漠地表、火成巖極為發(fā)育的復(fù)雜地表、地下地質(zhì)條件和超深斷溶體地質(zhì)目標(biāo)的特殊性,采用長排列、小面元、寬方位、高覆蓋地震采集技術(shù),能夠取全、取準(zhǔn)斷溶體波場信息,為獲得可靠地震基礎(chǔ)數(shù)據(jù)奠定了基礎(chǔ)。

2) 針對順北地區(qū)地震資料主頻及信噪比偏低、二疊系火成巖影響嚴(yán)重、斷裂帶成像精度不高的問題,建立了適合該區(qū)的“三層一帶”處理思路和流程,提高了斷溶體成像精度,為儲層預(yù)測和目標(biāo)評價(jià)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3) 根據(jù)順北地區(qū)斷溶體地質(zhì)特點(diǎn),建立了走滑斷裂帶及斷溶體地震識別模式,優(yōu)選了梯度結(jié)構(gòu)張量、AFE屬性、波阻抗反演等系列儲層預(yù)測方法,提出了“打主斷、過異常、穿核部”目標(biāo)優(yōu)選與井軌跡優(yōu)化技術(shù),描述評價(jià)了一批圈閉,優(yōu)選論證了多口井位,經(jīng)過鉆井驗(yàn)證,儲層吻合率高,油氣成果豐富,取得了良好效果。