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(zhì)研究院；中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029)

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準(zhǔn)噶爾盆地春光地區(qū)油氣檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)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(zhì)研究院；中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029)

準(zhǔn)噶爾盆地春光地區(qū)主要發(fā)育透鏡體巖性油氣藏，儲(chǔ)層為薄層的灘壩砂體。針對(duì)該種薄層儲(chǔ)層特征，以油氣層地震-地質(zhì)綜合分析為起點(diǎn)，以保幅純波地震資料為基礎(chǔ)，應(yīng)用多屬性綜合分析、頻譜衰減和子波重構(gòu)等技術(shù)進(jìn)行油氣檢測(cè)。應(yīng)用結(jié)果表明，油氣檢測(cè)目標(biāo)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(cè)技術(shù)具有一定的可行性，子波重構(gòu)油氣檢測(cè)技術(shù)更可靠，并通過鉆探取得了證實(shí)。

透鏡體油氣藏；油氣檢測(cè)；頻譜衰減；子波重構(gòu)；春光地區(qū)

車排子凸起位于準(zhǔn)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(diǎn)”技術(shù)在春光地區(qū)早期油藏發(fā)現(xiàn)中起到了關(guān)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(shí)，儲(chǔ)層發(fā)育，卻無油氣顯示，說明“亮點(diǎn)”技術(shù)具有一定的局限性[6]。針對(duì)春光地區(qū)的油藏地質(zhì)特點(diǎn)，把握油層地球物理響應(yīng)特征，優(yōu)選適合于春光地區(qū)的油氣檢測(cè)技術(shù)，以有效預(yù)測(cè)儲(chǔ)層及其含油氣性，提高巖性圈閉的鉆探成功率。

1 基本地質(zhì)特征

準(zhǔn)噶爾盆地春光地區(qū)主要發(fā)育透鏡體巖性油氣藏，儲(chǔ)層為薄層的灘壩砂體。巖性以含礫細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖為主[7]。灘壩砂體單個(gè)呈透鏡狀，平面上呈北東向長(zhǎng)條帶狀分布于三角洲前緣側(cè)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(zhì)-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]。

2 地震正演

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(gè)井區(qū)進(jìn)行正演模擬。通過正演模型可以研究薄砂層段地震對(duì)油層和水層的不同響應(yīng)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(zhì)模型為灘壩相砂體，選取灘壩厚度為8m，統(tǒng)計(jì)得出上圍巖速度為2916m/s，下圍巖速度為2893m/s，進(jìn)行正演計(jì)算，得到合成地震記錄響應(yīng)(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(yīng)(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(zhì)模型為灘壩相砂體，選取灘壩厚度為8m，統(tǒng)計(jì)得出上圍巖速度為2642m/s，下圍巖速度為2784m/s，進(jìn)行正演計(jì)算，得到合成地震記錄響應(yīng)(圖2(d)、(e))；據(jù)CHUN2-3井統(tǒng)計(jì)，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(yīng)(見圖2(f))。

圖2 Ns1的2砂組地質(zhì)模型及正演結(jié)果

從P2-88井區(qū)正演結(jié)果可知，砂巖的頂界反射對(duì)應(yīng)波谷，底界反射對(duì)應(yīng)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(duì)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(diǎn)”技術(shù)進(jìn)行油氣檢測(cè)是可行的。而從CHUN2-1井區(qū)正演結(jié)果可知，底界反射對(duì)應(yīng)波峰，下拉現(xiàn)象不明顯，水層反射振幅強(qiáng)于油層反射振幅，相對(duì)振幅為油層的3.3倍，說明CHUN2-1井區(qū)利用“亮點(diǎn)”技術(shù)進(jìn)行油氣檢測(cè)具有較大風(fēng)險(xiǎn)。Ns油氣藏均為“亮點(diǎn)”型，在地震資料保幅條件下，通過“亮點(diǎn)”可識(shí)別儲(chǔ)層，但不能完全識(shí)別油層。

3 油氣檢測(cè)

儲(chǔ)層油氣檢測(cè)就是利用地震資料和已知鉆井資料相結(jié)合，研究?jī)?chǔ)層中的流體性質(zhì)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(cè)技術(shù)也得到了飛速發(fā)展，從過去的“亮點(diǎn)”、“暗點(diǎn)”、相位轉(zhuǎn)換、AVO(振幅隨偏移距變化)等技術(shù)，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(gòu)、各向異性等技術(shù)區(qū)分流體性質(zhì)，預(yù)測(cè)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(shí)頻率平面交會(huì)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(shù)

在實(shí)際地震資料解釋中，利用單一屬性參數(shù)識(shí)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(dá)到滿意的預(yù)測(cè)結(jié)果[13]。通過對(duì)振幅和頻率屬性的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，油層具有中-強(qiáng)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(duì)范圍較小且有著相同砂體成因的區(qū)塊進(jìn)行振幅和頻率平面交會(huì)，可以檢測(cè)油氣。圖3為P8井區(qū)均方根振幅與瞬時(shí)頻率平面交會(huì)圖(均方根振幅大于22000，瞬時(shí)頻率在35～45Hz)，鉆井所揭示的油井與平面交會(huì)圖的結(jié)果基本一致。

3.2 頻譜衰減技術(shù)

地震波在油氣儲(chǔ)層中傳播時(shí)，其主頻會(huì)明顯下降，高頻的地震波多被聚集油、氣的儲(chǔ)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(chǔ)層的性質(zhì)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(cè)井解釋卻為水層，表明頻率衰減系數(shù)檢測(cè)油氣也具有不確定性。

3.3 子波重構(gòu)技術(shù)

子波重構(gòu)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(shù)，根據(jù)已知井的油氣層資料，選取與油氣層變化相關(guān)的子波，去掉與油氣層變化和分布沒有直接關(guān)系的子波，合成新的地震道集[15]。利用重構(gòu)后地震資料的頻率、振幅及波形等屬性，結(jié)合已知鉆井資料，便可得到儲(chǔ)層中流體性質(zhì)及分布特征，達(dá)到油氣檢測(cè)的目的。子波重構(gòu)技術(shù)突破了常規(guī)地震資料處理中單一地震子波的假設(shè)，因而重構(gòu)后的地震資料更符合客觀事實(shí)，為油氣檢測(cè)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(gòu)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(qiáng)，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(gòu)剖面(圖5(c))中CHUN1井周圍目的層段能量減弱，說明重構(gòu)剖面提高了目的層段油氣檢測(cè)的能力。

圖5 P2-86井區(qū)Ns1的2砂組8～28Hz子波分頻重構(gòu)剖面

圖6 P2-86井區(qū)Ns1的2砂組子波重構(gòu)后的波峰振幅屬性(8～28Hz)

圖6為利用子波重構(gòu)剖面提取的均方根屬性圖，基本符合實(shí)際鉆探結(jié)果。利用該油氣檢測(cè)技術(shù)，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(gòu)油氣檢測(cè)技術(shù)效果要更好、更為可靠。

4 結(jié)論

1)準(zhǔn)噶爾盆地春光地區(qū)主要發(fā)育透鏡體巖性油氣藏，儲(chǔ)層為薄層灘壩砂體。地震正演結(jié)果表明，除了儲(chǔ)層的含油性可以產(chǎn)生“亮點(diǎn)”以外，地層上、下圍巖速度、巖性、結(jié)構(gòu)和物性也能產(chǎn)生“亮點(diǎn)”，因此利用“亮點(diǎn)”技術(shù)來檢測(cè)油氣具有多解性。

2)針對(duì)薄層儲(chǔ)層，利用多屬性綜合分析、頻率衰減和子波重構(gòu)等技術(shù)進(jìn)行油氣檢測(cè)。應(yīng)用結(jié)果表明，油氣檢測(cè)目標(biāo)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(cè)技術(shù)具有一定的可行性，但存在局限性和多解性，子波重構(gòu)油氣檢測(cè)技術(shù)更為可靠。應(yīng)用子波重構(gòu)等油氣檢測(cè)技術(shù)，在春光地區(qū)東北部取得了良好的應(yīng)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(shù)有多大提高，對(duì)含油氣性的檢測(cè)都只是一種間接參考，都是降低勘探開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的一種手段。在油氣檢測(cè)過程中必須充分發(fā)揮地質(zhì)研究的作用，只有地震與地質(zhì)有機(jī)結(jié)合才能減少地震資料解釋的多解性，從而提高檢測(cè)的可靠程度。

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[編輯] 龔丹

2016-02-28

國(guó)家科技重大專項(xiàng) (2011ZX05002-002)。

賀鋒(1984-)，男，博士，工程師，現(xiàn)從事油氣地質(zhì)與砂巖型鈾礦地質(zhì)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(zhǔn)噶爾盆地春光地區(qū)油氣檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版), 2016,13(35):28～32.