孫智超，韓立國(guó)，馮高成

1.吉林大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春130021；2.恒泰艾普石油天然氣技術(shù)服務(wù)有限股份公司，北京100094

盆地形成演化及其含油氣性與火山作用密切相關(guān)，在大陸裂谷、大陸邊緣、溝-弧體系以及弧后前陸等盆地中，火山巖是盆地早期充填的重要組成部分(約占體積25%，Einsele, 2000)，是未來全球油氣勘探的重要新領(lǐng)域?；鹕綆r類(包括火山碎屑巖)不僅是油氣的良好儲(chǔ)集體、還可以成為蓋層，火山活動(dòng)熱效應(yīng)對(duì)成烴具有催熟和(或)破壞作用(Thomaz et al.，2007)，構(gòu)造-火山活動(dòng)對(duì)原有油氣藏具有破壞、改造和建造等多重效應(yīng)(Jin et al.，2007)。儲(chǔ)量規(guī)模大、氣層厚度大、儲(chǔ)量豐度高、單井產(chǎn)量高，具有廣泛的勘探開發(fā)前景；相對(duì)于沉積儲(chǔ)層，火山巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、油氣分布規(guī)律復(fù)雜、勘探難度大(王璞珺和馮志強(qiáng)，2008)。

鉆井、測(cè)井、巖心資料以及氣藏工程表明，國(guó)內(nèi)XS氣田營(yíng)城組火山巖儲(chǔ)層的產(chǎn)能與裂縫發(fā)育呈正相關(guān)關(guān)系?；鹕綆r儲(chǔ)層中裂縫非常發(fā)育層段，不用壓裂，可獲得工業(yè)氣流（如XS8井獲工業(yè)氣流23.4×104m3/d）；裂縫發(fā)育較好層段，采用壓裂技術(shù)可以獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流（如XS1井獲工業(yè)氣流53.3×104m3/d）。所以儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)勢(shì)必成為火山巖油氣藏勘探必須解決的技術(shù)問題。

1 地質(zhì)背景

Wichian Buri 次級(jí)盆地是Petchabun盆地內(nèi)一個(gè)以西傾近南北向基底斷裂帶為東部邊界的半地塹，西部邊界為西北—東南走向的斷裂(Remus et al., 1993; Morley et al., 2011)。在盆地內(nèi)，主要斷裂向東傾斜并伴隨西傾的反向斷裂，第三紀(jì)沉積向西逐漸減薄。盡管大部分?jǐn)嗔讯际腔顢嗔眩恍╆P(guān)鍵的斷層，在某些地方，垂直或近于垂直于明顯的旋鈕構(gòu)造?；诘卣鸬刭|(zhì)綜合手段油氣勘探研究表明，Wichian Buri 次級(jí)盆地是一非常好的含油氣盆地。

Wichian Buri 組是Wichian Buri次級(jí)盆地第三紀(jì)主要沉積序列。早-中中新世絕大部分是湖泊/沼澤沉積環(huán)境，主要為灰色至棕色富含有機(jī)質(zhì)的粘土巖，也有一定數(shù)量湖相三角州前積沉積物，主要為薄層狀砂體。本單元底部沉積巖性與基底第三紀(jì)的紅層區(qū)別明顯，頂部是區(qū)域性的中新世不整合。根據(jù)整體的湖相環(huán)境中不同沉積環(huán)境，將此群分為4個(gè)巖性地層單元（單元Ⅰ至Ⅳ）。Ⅳ單元頂部和Ⅲ單元下部有不同時(shí)期火山活動(dòng)形成的凝灰?guī)r和巖漿巖，巖漿巖是主要含油層系之一。

2 疊后地震資料裂縫儲(chǔ)層預(yù)測(cè)原理及流程

地震裂縫性油氣儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)是長(zhǎng)期困擾油氣勘探開發(fā)的世界性難題。利用地震資料檢測(cè)裂縫型儲(chǔ)層有疊前裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)和疊后裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)（雷茂盛等，2005；任德生和陳樹民，2002）。裂縫具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性，裂縫發(fā)育帶在相干體切片上表現(xiàn)為條帶狀差相干帶，在振幅屬性上表現(xiàn)為雜亂異常高值條帶，在相位屬性上表現(xiàn)為相位劇變條帶，在總能量屬性上則表現(xiàn)為明顯低能量條帶。因此，疊后地震解釋在一定程度上能較好地指示裂縫的發(fā)育程度。本文研究區(qū)是泰國(guó)灣Wichian Buri次級(jí)盆地L33/L43、L44/43 勘探開發(fā)區(qū)，是利用疊后地震資料來預(yù)測(cè)裂縫型儲(chǔ)層，獲得了很好檢測(cè)效果。

裂縫的形成和分布主要受構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)和巖石物性的雙重影響，構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)是儲(chǔ)層裂縫形成的外因，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方向和強(qiáng)弱決定了裂縫的方向和大小發(fā)育程度，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來自于地下應(yīng)力場(chǎng)，因此通過研究地下構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的分布，來預(yù)測(cè)裂縫的方法是可行的。該方法特點(diǎn)是基于彈性波板理論，該方法應(yīng)用前提是假設(shè)所研究的地層是均勻連續(xù)、各向同性、完全彈性的，并認(rèn)為地層裂縫的形成是完全由構(gòu)造應(yīng)力所形成的。疊后裂縫預(yù)測(cè)是在構(gòu)造解釋的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，首先利用三維地震構(gòu)造解釋勘探目的層層位解釋深度域數(shù)據(jù)、該勘探目的層的斷層多邊型數(shù)據(jù)、薄層速度數(shù)據(jù)和巖層密度數(shù)據(jù)等，按照下面流程進(jìn)行計(jì)算，得到裂縫分布的方向和裂縫密度等成果圖件（圖1）。

圖1 應(yīng)力場(chǎng)模擬流程示意圖Fig.1 The simulation fl ow chart of stress fi eld

3 裂縫預(yù)測(cè)成果及效果分析

3.1 疊后裂縫預(yù)測(cè)成果

L33/43、L44/43地區(qū)兩套火山巖儲(chǔ)層為主要含油層系，自上向下依次為V1、V2（圖2）。利用RFS裂縫預(yù)測(cè)軟件對(duì)勘探目的層V1、V2兩套火山噴發(fā)巖層進(jìn)行了裂縫方向、裂縫密度檢測(cè)。

圖3左邊是L44/43區(qū)塊V2火山巖裂縫方向圖，上面的彩色線條，表示裂縫的分布位置和方向，它能直觀反映裂縫大小方向；右邊是V2火山巖裂縫密度圖，它反映裂縫發(fā)育程度；其左下角圖是通過統(tǒng)計(jì)后局部裂縫方向玫瑰圖，它反映該層位裂縫方向總體分布和裂縫長(zhǎng)度大小。由圖3火山巖疊后裂縫預(yù)測(cè)結(jié)果表明，L44/43區(qū)V2火山巖地層裂縫方向總體為北東方向，其次是近南北向，北西向發(fā)育較少；北東向和近南北向裂縫長(zhǎng)度較長(zhǎng)，北西向裂縫長(zhǎng)度較短，斷層邊緣裂縫的走向和斷層的走向基本一致。V2火山巖裂縫密度圖反映WBEXT-2CWBEXT-2D井和WBEXT-7井向北有兩個(gè)帶狀裂縫發(fā)育帶，結(jié)合構(gòu)造圖這兩個(gè)帶狀裂縫發(fā)育帶處于斷塊構(gòu)造高部位，有利油氣成藏。

圖4左邊是L33/43區(qū)塊V1火山巖裂縫方向圖，右邊是V2火山巖裂縫密度圖，其小圖是通過統(tǒng)計(jì)后局部裂縫方向玫瑰圖，它反映該層位裂縫方向總體分布和裂縫長(zhǎng)度大小。由圖4火山巖疊后裂縫預(yù)測(cè)結(jié)果表明，L33/43區(qū)V1火山巖發(fā)育可分東南、西北兩塊，L33/43區(qū)V1火山巖地層裂縫方向主要為北西向，其次是近南北向，北東向發(fā)育較少；西北向和近南北向裂縫長(zhǎng)度較長(zhǎng)，北東向裂縫長(zhǎng)度較短，斷層邊緣裂縫的走向和斷層的走向基本一致。V1火山巖裂縫密度圖反映沿西北發(fā)育的火山巖L33-1、 L33-2 、L33-4、 L33-5井有一個(gè)環(huán)狀裂縫發(fā)育帶，結(jié)合構(gòu)造圖火山巖中間低、四周高，這環(huán)狀裂縫發(fā)育帶也處于構(gòu)造高部位，非常有利油氣成藏。

圖2 V1、V2火山巖層位圖Fig.2 V1, V2 volcanics horizonmap

圖3 L44/43區(qū)塊V1火山巖裂縫方向圖Fig.3 V1 volcanics fractures direction of L44/43 Block

3.2 疊后裂縫預(yù)測(cè)效果分析

研究區(qū)內(nèi)部分井有巖心和FMI測(cè)井資料，因此可直接鑒定裂縫存在的可靠性。井壁FMI成像測(cè)井能夠提供高分辨率的井壁圖像，是研究井筒處儲(chǔ)層裂縫的有效手段。在井壁圖像上能夠方便的確定裂縫產(chǎn)狀，判斷裂縫類型。井壁圖像進(jìn)行圖像分辨處理，還可以得到裂縫、孔洞等定量參數(shù)，為研究裂縫發(fā)育規(guī)律奠定基礎(chǔ)。在無FMI測(cè)井資料，很難用井直接鑒定裂縫存在的可靠性，只能用常規(guī)測(cè)井來判斷，根據(jù)常規(guī)測(cè)井信息定性。

圖5(a)為WBEXT-2C井V2火山巖FMI測(cè)井資料和巖心取芯， FMI測(cè)井資料反映該井段V2裂縫發(fā)育，圖5(b)為WBEXT-2D井V2火山巖FMI也反映該井段V2裂縫發(fā)育，從圖3反映存在北東向和近南北向裂縫發(fā)育條帶。圖5(c)為L(zhǎng)33-1井V1火山巖FMI測(cè)井資料反映該井段V1裂縫最為發(fā)育。從圖2反映存在一環(huán)狀裂縫發(fā)育帶。

圖6為WBEXT-2C井、WBEXT-2D井和L33-1井產(chǎn)液量生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)圖，L33-1井投產(chǎn)初期日產(chǎn)油3 000桶左右、水1 100桶左右，WBEXT-2C井投產(chǎn)初期日產(chǎn)油400桶左右、水500桶左右，WBEXT-2D井投產(chǎn)初期日產(chǎn)油100桶、水不到50桶，產(chǎn)液量低裂縫不發(fā)育，這與疊后地震資料裂縫檢測(cè)結(jié)果相吻合。

圖4 L33/43區(qū)塊V1火山巖裂縫方向圖Fig.4 V1 volcanics fractures direction of L33/43 Block

圖5 WBEXT-2C井(a)、WBEXT-2D井(b)和L33-1井(c)火山巖井段裂縫FMI成像測(cè)井圖像Fig.5 FMI imaging logging of volcanics well section fractures of WBEXT-2C(a), WBEXT-2D(b), L33-1(c)

4 結(jié)論

（1）泰國(guó)灣盆地北部的Wichian Buri二級(jí)盆地Wichian Buri組火山巖儲(chǔ)層疊后地震資料裂縫預(yù)測(cè)成果比較可靠的，預(yù)測(cè)效果較好。構(gòu)造縫主要分布在斷裂交叉部位，以及靠近火山主體的位置；裂縫方向以北北東—近東西向?yàn)橹鳌Ｖ饕牧芽p發(fā)育帶基本位于靠近火山主體的位置、局部構(gòu)造高部位，后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)促使這些地區(qū)發(fā)育高密度裂縫帶；相對(duì)而言，在構(gòu)造相對(duì)較為平緩的地區(qū)，裂縫發(fā)育程度不高。

（2）儲(chǔ)層裂縫可造成地震波反射振幅隨方位角變化而變化。在裂縫的法向方向和走向方向，反射振幅的衰減是不一樣的。裂縫越發(fā)育，反射振幅隨方位角變化就越明顯。與方位角有關(guān)的衰減屬性分析中，沿裂縫走向方向，吸收衰減的要慢，而沿著裂縫垂直方向，吸收衰減的要快。

（3）生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)也能間接分析疊后地震資料裂縫檢測(cè)效果，產(chǎn)液量高、能量強(qiáng)，說明裂縫發(fā)育，產(chǎn)液量低說明裂縫發(fā)育程度較低。

圖6 WBEXT-2C井、WBEXT-2D井和L33-1井產(chǎn)液量生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)圖Fig.6 Dynamic data graph of liquid yield production of WBEXT-2C, WBEXT-2D, L33-1

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