黎 騰,王鵬飛,謝 啟,李瑜玲,沈鴻強
(中國石化河南油田分公司石油物探技術研究院,河南南陽 473132)
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旁瓣異常效應油氣識別技術的適用性探討
——以春光油田春45井區為例
黎騰,王鵬飛,謝啟,李瑜玲,沈鴻強
(中國石化河南油田分公司石油物探技術研究院,河南南陽 473132)
旁瓣異常效應技術在春光油田春45井區的實際應用中取得了良好的效果,多口井試獲高產工業油流并上交規模儲量。在研究區的進一步油藏評價過程中,旁瓣異常效應技術的應用出現了多解性,為此,對該技術進行了適用性分析,研究表明:旁瓣異常效應技術能有效解決不整合油藏處于強波阻抗界面附近難以識別的問題,利用波阻抗反演技術能有效地解決高速灰質砂巖對旁瓣異常效應技術的影響,兩種技術相結合能更加準確識別油藏。
春光油田;旁瓣異常效應技術;不整合油藏;地震正演;地震反演
旁瓣異常效應油氣識別技術是一種借助已有的地震、測井資料,利用子波旁瓣異常信息識別油藏的技術方法[1],具體原理及步驟是:
(1)應用測井得到的速度、密度數據計算出反射系數序列,對反射系數序列應用理論子波執行褶積運算,生成合成地震記錄,將合成地震記錄的波形與井旁地震道的波形進行對比,使測井信息與地震反射波信息準確地對應起來。
(2)根據井的反射系數序列和井旁地震數據,按照褶積運算生成的合成記錄與井旁地震道達到最佳相似的原則,統計計算生成一個確定性子波。
(3)對多口已知井的油層、水層和非儲層的速度、密度、厚度等數據進行統計,據此建立油層、水層、非儲層三種波阻抗模型[2]。對三種波阻抗模型分別使用確定性子波執行褶積運算生成三個正演模擬的反射波形圖;將三個波形圖進行疊合顯示,比較分析油藏附近三個反射波同相軸的振幅差異情況,將會發現三個反射波同相軸均能在一定程度上反應油層、水層、非儲集層的差異,其中位于正演反射波形上部的第一個反射波同相軸的振幅變化百分比值最大,而該反射波同相軸的振幅主要是油藏頂界面反射波上的旁瓣異常效應形成的;因此,可以利用子波旁瓣的振幅信息來識別這類具有“油藏下方鄰近一個強的波阻抗界面”特征的特殊地層結構的油藏。
(4)在地震數據上追蹤能夠反映油藏反射波旁瓣信息的同相軸,沿地震解釋層位提取地震數據的振幅信息,在平面上對不同的振幅值賦予不同的顏色,形成振幅分布平面圖;根據已鉆井的信息,對振幅分布平面圖所指示的意義進行綜合分析,識別出研究區內可能存在油藏的區域。
利用旁瓣異常效應技術識別不整合油藏在春光油田春45井區取得了豐富的勘探開發成果,2014年落實預測儲量數百萬噸,2015年落實控制儲量近百萬噸,多口井試獲高產工業油流。
隨著勘探開發工作的深入,旁瓣異常效應油氣識別技術的應用出現了多解性,導致多口井的失利,在旁瓣異常效應技術成果圖的有利區域鉆遇水層或者泥巖,因此,需要對旁瓣異常效應技術的適用性進行探討。
旁瓣異常效應在一定程度上能反映油藏反射特征,但地下巖性結構非常復雜,對現有的失利井分析表明,用旁瓣異常效應識別油氣的主要影響因素是高速層干擾和有效儲層厚度。
2.1高速層的干擾(以失利井A井為例)
通過分析發現,A井所在位置為旁瓣異常效應區域構造高部位(圖1),是井位部署比較理想的位置。旁瓣異常效應所在的波峰同相軸表現為明顯強反射,同相軸的高部位尖滅特征明顯,預測的含油氣層向高部位尖滅現象清晰。因此,從旁瓣異常效應的平面及剖面特征來看,A井所在的圈閉為比較落實的圈閉。

圖1 A井旁瓣異常效應平面圖
實鉆情況:從A井的電測解釋圖(圖2)可以看出,目的層鉆遇水層,相對于春45井區油藏的典型巖性組合來說,A井在水層上方存在一套高速的灰質砂巖,速度達到3 636 m/s,遠遠超過正常優質儲層砂巖的速度(2 600 m/s左右)。研究油氣預測失敗的原因,需要分析該井的旁瓣異常效應是否受到高速灰質砂巖的影響,造成油氣預測的多解性。

圖2 A井電測解釋圖
針對A井高速灰質砂巖層,進行去砂分析(圖3)可知,去掉水層與高速灰質砂巖層,目標波峰同相軸均有變化,說明石炭系頂面上方水層、灰質砂巖對旁瓣都有影響,但去掉高速灰質砂巖層后目標波峰同相軸的變化比去掉水層后的變化更加明顯,說明灰質砂巖對波形旁瓣能量的貢獻相對較大,該井區的旁瓣效應主要反映的是灰質砂巖,對儲層的反映較小,從而影響了旁瓣異常效應技術的適用性。
2.2儲層厚度的適用性(以失利井B井為例)

圖3 單井正演模擬
對利用旁瓣異常效應部署的失利井B井的電測解釋圖(圖4)進行分析:沙灣組底部發育了一套總厚度達到22 m的厚砂巖,且砂體內部發育一套4 m厚高速干層,從B井去砂分析可知,去掉1砂組內部高速干層后,目的層波峰消失。旁瓣效應是1砂組內部的高速干層產生的,并不是厚層砂體產生的旁瓣效應。因此,對于B井區的旁瓣效應來說,高速夾層是一個重要影響因素,另外,砂體的厚度可能也是一個影響因素。

圖4 B井電測解釋及去砂正演
為了定量分析厚度對旁瓣效應的影響,根據該井區的砂泥巖的速度、密度參數,建立了楔形儲層厚度漸變模型(圖5)。從正演模擬可以看出:①儲層厚度小于16 m,形成一個波峰、一個波谷,旁瓣技術有效; ②儲層厚度大于16 m,形成兩個波峰、兩個波谷,旁瓣技術無效; ③在旁瓣技術有效的厚度范圍內,流體相同時,調諧厚度8 m時,旁瓣能量最強。

圖5 楔形儲層厚度漸變模型
由此可以看出,在理想情況下(無噪聲),當儲層厚度小于16 m時,波形旁瓣可以反映儲層的含油氣性。
通過旁瓣技術能夠有效預測儲層含油氣范圍,但該技術在實際應用中也存在多解性,針對上面分析的兩類多解性,經過不斷的試驗與分析,采取以下兩點對策,可以取得較好的應用效果。
(1)波阻抗反演技術。從旁瓣異常效應技術原理可以看出,該技術應用的基礎就在于巖性結構相對簡單,油藏頂面反射的旁瓣信息不會被其它反射信息所干擾,但事實上,該區的沉積環境決定了該區的巖性結構變化快且相對復雜,旁瓣異常效應會受到較大干擾,要解決不同界面反射信息的干擾問題,最直接的解決方法就是對地震資料進行去子波化處理,也就是開展地震反演技術的應用研究。
針對高速砂體強反射信息對旁瓣異常效應的影響,利用砂體波阻抗的差異,通過波阻抗反演技術(圖6)區分沙灣組底部的高速與低速砂體,取得了一定的效果。

圖6 過A井北東向波阻抗剖面
(2)在區域沉積相研究指導下,弄清砂體橫向展布特征[3-5],在該井區利用已鉆井開展統計分析,并制作了該區的砂巖等厚圖,以16 m等值線為界,劃分出砂巖厚度小于16 m的區域(圖7),在該區域應用旁瓣異常效應技術,可以有效降低儲層厚度帶來的多解性。

圖7 目標區砂巖等厚圖(m)
(1)旁瓣異常效應技術能夠有效解決不整合油藏處于強波阻抗界面附近難以識別的問題,是一種適用于特定巖性結構下的油氣識別技術。
(2)在巖性結構或儲層厚度發生變化時,旁瓣異常效應技術的應用存在多解性,需要對預測結果進行甄別。
(3)利用波阻抗反演技術能夠相對有效地解決高速灰質砂巖對旁瓣異常效應技術的影響,兩種技術相結合能夠更加準確識別油藏。
(4)在目標區的沉積相及沉積微相研究基礎上,制作了目的層砂體等厚圖,結合地震正演模擬分析,得出實際地震資料分辨率下旁瓣異常效應技術應用的儲層厚度門檻值,可以較好劃分出該技術適用的平面區域,降低多解性。
[1]陳萍,西濤濤,張凡,等.春光油田春10井區沙灣組油水層識別方法研究[J].石油地質與工程,2014,28(5):47-49.
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[5]王勇,李風勛,丁潔瑩,等.準噶爾盆地西緣春光探區沉積演化及含油砂體分布特征[J].石油地質與工程,2015,29(4):1-4.
編輯:趙川喜
1673-8217(2016)04-0080-03
2016-03-08
黎騰,工程師,1987年生,2009年畢業于長江大學勘查技術與工程專業,現從事地震資料綜合解釋工作。
P631.445
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