胡濱，張世鑫，黃饒 (中海油研究總院有限責任公司，北京 100028)

開展海外石油天然氣上游合作是保證我國經濟可持續(xù)發(fā)展和能源安全的重要途徑，也是石油企業(yè)自身發(fā)展的需要[1]。海外新項目評價的核心任務就是對其涉及的區(qū)塊或油氣田的資產價值或潛在資產價值進行評價，供公司投資決策。多年的海外油氣勘探實踐表明，如果區(qū)塊選擇不當[2]，易造成勘探效果差和公司虧損[2～5]。因此，新項目評價與優(yōu)選是海外油氣勘探成功的關鍵[6，7]。

隨著全球油氣勘探活動的深入開展，新發(fā)現的油氣藏規(guī)模越來越小，勘探難度越來越大[8]。優(yōu)質項目的競爭非常激烈，機會稍縱即逝。因此，對新項目評價工作的時效性要求很高[9]。但是，受評價資料的豐富程度限制，新項目評價工作無法按照常規(guī)的勘探規(guī)范要求系統(tǒng)地展開[10]。以往學者們探討了油氣田儲量或開發(fā)資產的快速評價方法[11～13]，但目前在國內尚未見到針對低品質地震資料條件下的新項目勘探潛力快速評價方法的相關報道。如何在地震資料受限的條件下高質、高效、快速地完成新項目評價任務，是開拓海外業(yè)務的重要課題[14，15]。

1 低品質地震資料

1.1 低品質地震資料的評判標準

地震資料是海外新項目評價中最重要的第一手資料。地震資料品質的高低通常結合定性和定量評估來判斷[16]。定性評估主要依靠解釋人員的經驗進行人為判斷，主要評估因素包括波組特征是否明顯、地層反射結構是否清晰、斷層歸位是否準確、斷點是否清晰等[17]。定量評估參數主要包括振幅能量、信噪比、主頻和分辨率等[17，18]。

低品質地震資料主要表現為：①信噪比和保真度低，有效反射弱，多次波或其他干擾波嚴重[19]；②主頻低、頻帶窄，同相軸呆板，層次不清晰，分辨率低[20，21]；③斷層歸位不準確，斷點不清晰[20]；④同相軸連續(xù)性較差，地層反射結構不清[19]。

1.2 低品質地震資料出現的原因

地震資料品質低是海外新項目評價中的常見現象，主要原因為：①新項目常處于低勘探程度區(qū)，一般以二維地震資料為主，且品質較差；②新項目常處于山地、黃土塬等地表條件較惡劣的地區(qū)，地震資料采集和處理難度大[22]；③國外公司的地震資料處理技術水平良莠不齊；④資源國或第三方提供的可能不是最終處理的地震資料(如現場快速處理或中間處理結果等)。

2 勘探潛力快速評價的原則和方法

勘探潛力評價一般包括對烴源巖、儲蓋、圈閉、運移和保存等石油地質條件的綜合評價。但受時間與資料條件所限，海外新項目評價無法按照常規(guī)的思路與方法來開展?？碧綕摿焖僭u價的原則應包括：①抓大放小，突出重點，抓住成藏主控因素開展工作；②盡量簡化評價流程，做到合理有度；③辨證地分析勘探潛力和各類風險。

多年的勘探實踐表明，對于低品質地震資料地區(qū)，勘探潛力快速評價的重點為烴源巖評價[23]、圈閉落實、目標油氣預測、資源量估算和風險分析[9]。

2.1 烴源巖評價

重點分析盆地主力烴源巖的地化指標及地層埋深等方面的數據[24]，結合已發(fā)現的油氣田規(guī)?；蚩碧匠尚?，對盆地的資源前景作初步的判斷，不開展系統(tǒng)的盆地模擬研究。

2.2 圈閉落實

①選擇簡單快捷的疊后處理模塊，應優(yōu)先考慮成像與提高信噪比的效果[25，26]，滿足構造解釋的需要，不考慮保幅等問題；②只作主要勘探目的層的解釋，如果勘探目的層不明，則選擇幾個控制構造面貌、波組特征清晰、易于識別的同相軸開展層位解釋；③盡量利用軟件自動化解釋功能，減少人工解釋工作量，可適當犧牲研究的精度，以達到研究精度與效率的最佳平衡；④靈活利用各類地震屬性[27～30]，重點解決復雜斷層等圈閉落實中的常見問題[31，32]，剖面的斷層閉合解釋可放低要求，重點放在斷裂的平面組合，以大斷層解釋為主，小斷層解釋可簡化。

2.3 目標油氣預測

注重尋找與鄰區(qū)或一般油氣田烴類指示相似的特征(如亮點、平點等DHI(direct hydrocarbon indicator)現象)，不開展系統(tǒng)的儲層反演和油氣檢測[33～36]。

2.4 資源量估算

使用國際上通用的概率法[37～39]，不使用國內常用的確定性方法[37]。

2.5 風險分析

新項目評價區(qū)往往經過多個公司的多年勘探，如仍未取得突破，必定存在某些特定的原因，研究中應注意分析是石油地質條件問題還是其他非地質因素[40]。

3 實例應用

某海外新項目針對A區(qū)塊開展評價，勘探潛力評價時間為2周，時效性要求很高，因此各項工作并行或交叉開展。該區(qū)塊位于非洲某裂谷盆地，周邊已經發(fā)現大量油氣。區(qū)塊內有500km2三維地震資料，品質差。區(qū)塊內有1口鉆井(A-1井)，測井顯示有2套氣層，合計凈厚度51m。該井揭示A區(qū)塊儲層發(fā)育，存在多套有效儲蓋組合。

3.1 烴源巖條件快速評價

A區(qū)塊周邊鉆井揭示的泥巖總有機碳質量分數(w(TOC))為0.5%～22.4%，平均約4%；氫指數為50～800mg/g，平均300mg/g。研究區(qū)的A-1井揭示了烴源巖為Ⅱ1-Ⅱ2型，w(TOC)為2%～8%，氫指數為100～500mg/g。在部分井段的泥巖中發(fā)現了大量的藻類物質，干酪根顯微熒光顯示為盤星藻和無定型藻類，具備優(yōu)質的生烴潛力。油氣源對比分析表明，A-1井揭示的氣層與周邊原油來源于同一套烴源巖，未遭生物降解，主要是熱解成因氣，表明烴源巖成熟度較高，因此推斷A區(qū)塊具備較好的烴源巖條件。

3.2 圈閉條件快速評價

3.2.1 地震資料改善

A區(qū)塊只收集到疊后地震資料，采集腳印重、能量不均衡、信噪比低、同相軸連續(xù)性較差、波組特征不清晰、相干切片的信噪比和分辨率低，無法有效顯示斷層展布，因此必須先改善地震資料品質。具體處理技術流程為：①進行10～30Hz的低通濾波，提取的低頻大尺度數據在去除高頻隨機噪聲的同時，增強了同相軸的連續(xù)性；②對大尺度地震數據進行道均衡處理，通過能量補償提高能量均衡性；③進行構造導向濾波[41，42]，增強斷層的刻畫效果。

相較于處理前的地震資料，處理后的地震資料品質有了顯著改善(見圖1)，其能量均衡性、信噪比均得到提高，相干切片上斷層的清晰度有了明顯增強，斷裂展布規(guī)律清晰(見圖2)。

圖1 處理前后地震剖面對比圖

圖2 處理前后相干時間切片對比圖

3.2.2 層位快速解釋

通過觀察發(fā)現，研究區(qū)地層的繼承性較好，因此針對A-1井實鉆的氣層開展層位標定與解釋。處理后的地震資料同相軸連續(xù)性較好，因此應用強反射層種子點追蹤方式可以在簡單構造區(qū)中快速生成層位，減少人工解釋工作量。在復雜構造區(qū)，為保證層位解釋的準確性，以處理后的地震數據為主，以未處理的地震數據為輔，綜合2套數據進行層位解釋，通過兩者的交互比較，有效提高了層位解釋的可靠性。

3.2.3 斷裂快速解釋

A區(qū)塊所在區(qū)域應力場環(huán)境非常復雜，構造活動強烈，發(fā)育了復雜的斷裂系統(tǒng)。利用“兩步一控”法實現了復雜斷裂的快速解釋?！皟刹健本唧w為：第1步，處理后的三維地震資料計算可用于表征斷裂的屬性體，如相干體、結構體、曲率體等，通過系統(tǒng)瀏覽上述屬性的時間切片[43]，綜合比較分析各類屬性對斷層的刻畫效果，優(yōu)選了結構體和最大正曲率屬性作為表征斷裂的敏感屬性；第2步，結合層位解釋成果，提取沿層敏感屬性切片，通過RGB屬性融合技術實現多屬性的交叉驗證(見圖3)，相互補充，進一步提高斷層平面展布規(guī)律的刻畫，提高斷層平面組合的可靠性?！耙豢亍奔丛跀鄬拥慕忉屵^程中，充分利用三維可視化模塊的功能，對斷層解釋質量進行實時控制，主要表現在2個方面：①在三維可視化模塊中，通過結構體屬性及最大正曲率屬性沿時間軸的快速瀏覽，可以即時有效地檢查地震剖面中解釋斷面的位置是否可靠；②在三維可視化模塊中檢查沿層屬性平面圖與解釋斷層的關系，可以有效指導斷層的平面組合。

3.2.4 圈閉落實

A區(qū)塊內只有1口鉆井，利用該井擬合完成時深轉換和構造成圖。對2個氣層進行構造圈閉搜索，圈閉類型為斷塊、半背斜或斷鼻。從A區(qū)塊圈閉平面分布圖(見圖4)上可以看到，主要有3個圈閉群，即東塊圈閉群(E-1，60km2)、中塊圈閉群(M-1、M-2、M-3、M-4、M-5、M-6、M-7)和西塊圈閉群(W-1)，圈閉面積約3～30km2。

圖3 沿層RGB屬性融合圖 圖4 A區(qū)塊圈閉平面分布圖

3.3 油氣快速預測

A區(qū)塊的油氣預測主要難點是：①儲層含氣后呈現伴隨極性反轉的第1類、第2類AVO異常，并不是常規(guī)儲層含氣呈現“亮點”特征的第3類AVO異常，利用常規(guī)振幅類屬性無法有效檢測油氣；②結合測井解釋結果，對測井資料進行巖石物理統(tǒng)計分析，發(fā)現工區(qū)內含氣儲層和含水儲層的聲波阻抗參數存在非常嚴重的混疊區(qū)間，在僅有疊后地震資料的情況下，利用疊后波阻抗反演得到的聲阻抗無法實現油氣預測。

結合測井解釋結果，對井旁地震道進行時頻分析發(fā)現，氣層具有明顯的低頻能量增強、高頻能量衰減特征。為了進一步驗證A區(qū)塊含氣層所體現的上述瞬時譜異常特征，對地震資料進行分頻處理[44]，獲得15、25、35、45Hz單頻體的過井剖面。隨著頻率的增加，表征含氣儲層的能量迅速降低，而表征上覆含水儲層的能量在高頻端仍有較為明顯的體現，含氣儲層與含水儲層的瞬時頻譜特征存在較大差異，驗證了該區(qū)氣層具有低頻能量增強、高頻能量衰減的特征。

利用上述頻譜吸收衰減特征預測油氣平面分布[45]，提取沿層均方根振幅切片圖(見圖5)。從圖5中可以看出，由于地震采集腳印重，研究區(qū)西部整體振幅能量強，掩蓋了井點處氣層與水層頻譜變化規(guī)律。

圖5 沿層均方根振幅切片圖

為了有效去除采集腳印的影響，采用簡單易行的分頻能量比(或能量差)屬性作為研究區(qū)油氣檢測的敏感屬性參數。選擇對氣層敏感的15Hz和對水層敏感的35Hz，通過2個單頻體能量之比來凸顯頻率間的相對差異，以此表征儲層的含氣異常。在分頻能量比(A15Hz/A35Hz)和分頻能量差(A15Hz-A35Hz)切片圖(見圖6)中，構造高部位均有異常顯示，氣層特征被突顯；A區(qū)塊內面積最大的圈閉E-1，僅在分頻能量比圖中存在弱顯示，分頻能量差圖中則無顯示。

圖6 分頻能量比和分頻能量差切片圖

3.4 勘探潛力與風險

A區(qū)塊的烴源巖品質好，成熟度較高，構造圈閉較多但面積整體較小，圈閉面積最大的斷塊含氣特征弱。綜合判斷該區(qū)塊勘探潛力有限，不建議投標。揭標結果顯示該區(qū)塊無大型石油公司競標。

4 結語

低品質地震資料條件下的新項目勘探潛力快速評價方法，填補了國內相關領域研究的空白。該快速評價方法應用于實踐，在2周內高效、高質量地完成A區(qū)塊評價任務，結果可靠。該方法對類似項目具有推廣應用價值。