塔河油田高精度三維地震采集區斷裂檢測技術優化與應用

鮑鑫

(中石化西北油田分公司勘探開發研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

王虹

(中石化西北油田分公司塔河采油三廠，新疆 烏魯木齊 830011)

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塔河油田高精度三維地震采集區斷裂檢測技術優化與應用

鮑鑫

(中石化西北油田分公司勘探開發研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

王虹

(中石化西北油田分公司塔河采油三廠，新疆 烏魯木齊 830011)

高利君，謝乘飛(中石化西北油田分公司勘探開發研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

塔河油田碳酸鹽巖油藏油水關系復雜，儲層主要受斷裂控制,地震斷裂檢測是儲層預測的首要任務。目前，塔河油田主體區已被高精度三維地震全覆蓋，因此斷裂、裂縫的檢測和描述方法技術需要進一步優化。基于前期的斷裂檢測手段，綜合應用精細相干、螞蟻體追蹤等多種技術，將斷裂刻畫得更為精細，其結果與開發井已揭示的油藏資料相符，證實了塔河油田奧陶系碳酸鹽巖油藏為斷控油藏，斷裂是其主要的油氣運移通道，具有明顯的控儲、控藏作用。

斷裂檢測；斷裂刻畫；斷控油藏；油氣富集模式

塔河油田在近幾年展開了大范圍的三維地震資料二次采集工作，由于三維觀測系統的設計、激發以及采集方式日益完善，采集設備的更新發展，使得所獲取的地震資料品質得到了很大的提高，為不同斷裂檢測方法的應用提供了更好的資料基礎。結合高精度三維地震資料，通過精細相干、螞蟻體追蹤等技術的優化，對斷裂開展了進一步的精細刻畫，并在該基礎上開展了儲層及油藏預測研究，總結了塔河油田與斷裂相關的油氣富集模式，同時提高了油水關系復雜地區的鉆探成功率。

1　塔河油田斷裂發育背景及特征

塔河油田經歷了加里東期、海西期、印支-燕山期及喜山期等多期次構造運動，形成了非常復雜的斷裂構造系統[1]。塔河油田位于阿克庫勒凸起，加里東-海西期巖溶作用均有不同程度的發育，儲層的發育程度主要受斷裂控制，油氣充注主要沿斷裂向主體區運移，南部地區油氣富集程度較低、油水關系復雜，西北部地區油氣較為富集。經過對塔河油田十多年的開發認為，斷裂是主要的油氣運移通道，具有明顯的控儲作用。塔河地區斷裂主要由NNW、NNE、近SN、NEE及NWW向斷裂體系交互組成(見圖1)，加里東早期-中期所形成的NNW向和NNE向走滑斷裂最為發育，延伸長度最大，分布最廣；加里東晚期-海西早期所形成的近SN向走滑斷裂，對早期發育的NNE向斷裂形成切割；海西晚期形成的NEE向、NWW向斷裂規模相對較小。

2　地震檢測技術

塔河油田三維地震斷裂檢測技術經過多年的發展，形成了精細相干技術、螞蟻體追蹤技術等多種技術的綜合應用。

圖1　塔河油田奧陶系一間房組頂面地震反射波組)主要斷裂平面分布圖

圖2　塔河油田6-7區相干斷裂體三維可視化圖

圖3　塔河油田10區東螞蟻體斷裂與縫洞型儲層三維可視化圖

一般認為在原始地層沉積時，地層是具連續性的，即使在橫向上發生變化也只是一種漸變的過程，也就是指沿層地震反射波在橫向上的特征基本相似。當地層中存在斷層、裂縫、鹽丘、礁體、地層或者是巖性尖滅等地質現象時，會破壞地層的相似性，使得沿層地震反射波在橫向上具有差異。相干體分析技術的關鍵在于利用地震信息計算各道之間的相關性，突出不相關的異常現象。精細相干技術能夠識別細微巖層橫向上的不均一性和斷裂特征[2～4]，能夠精細刻畫和顯示肉眼不易分辨的低級序斷層、裂縫分布發育帶和古河道、水系的展布特征。

三維可視化軟件是利用高分辨率本征值相干體分析技術，將普通三維地震資料轉換成為相干體資料，從而提高地震資料的縱、橫向分辨率，突出地震資料中存在的異常現象，預測出縫洞發育帶。利用GeoProbe軟件，通過對地震數據體及屬性特征值進行選擇性保留、過濾和疊加，以及光線、顏色和透明度的調整，從不同角度對隱蔽在地震數據中的異常屬性進行綜合顯示。

在“智能”螞蟻技術的基礎上，斯倫貝謝公司推出了斷裂系統自動分析及識別系統。該系統的原理是通過在地震數據體中撒播大量螞蟻，當發現滿足預設斷裂條件的斷裂痕跡時，螞蟻將“釋放”某種信號，召集其他區域的螞蟻來集中對該斷裂處進行追蹤，直到完成對該斷裂的追蹤及識別，而不滿足斷裂條件的斷裂痕跡將不會進行標注。通過該技術可獲得一個低噪聲且具有清晰斷裂痕跡的數據體[5，6]。

圖2是塔河油田6-7區相干斷裂體三維可視化效果圖，可清晰分辨出各斷裂的連通性特征。圖3為塔河油田10區東螞蟻體斷裂與縫洞型儲層三維可視化圖，可清晰識別出縫洞儲集體與斷裂、裂縫的關系。

提取的相干體或螞蟻體，由于地震資料在目的層的信噪比不高等因素，造成影像不清晰，刻畫出的斷裂模糊，不便分析刻畫。利用Landmark平臺中的Image Enhacement影像增強技術能夠有效解決該問題，尤其對于高精度三維采集區的資料，能更好地進行斷裂檢測。圖4為塔河油田6-7區高精度三維影像增強前、后奧陶系內幕相干屬性的對比圖，可以看出，影像增強后的相干屬性體明顯提高了分辨率和清晰度。

圖4　塔河油田6-7區影像增強處理前(a)、后(b)奧陶系鷹山組下段頂面地震反射波)之下0～30ms相干屬性對比圖

3　綜合應用及效果

通過精細的斷裂解釋，將塔河油田奧陶系內幕的斷裂重新梳理組合，得到了更加科學合理的斷裂系統，結合前期鉆井資料認為，位于斷裂帶上、破碎程度較高、剖面上有一定的反射特征(串珠或雜亂)、構造位置處于非低洼處的區域，都是有利的鉆探目標。

塔河油田奧陶系油氣藏主要是沿斷裂帶進行充注，油氣的充注程度具有差異性，油水關系非常復雜，在斷裂帶上找尋局部油氣富集的油藏必須結合地形、斷裂、儲層等因素進行綜合考慮。在斷裂檢測和儲層預測的基礎上，結合前期實鉆井資料，證實了塔河油田奧陶系碳酸鹽巖的斷控油藏，斷裂是其主要的油氣運移通道，具有明顯的控儲作用，目前70%以上累計產量大于5×104t的油井均位于主干斷裂附近(見圖5)。

圖5　塔河油田10區東高精度三維區之下0～30ms相干屬性圖

利用塔河油田高精度三維地震采集區斷裂檢測技術優化與效果研究成果，在10區東高精度三維工區進行井位部署，取得顯著效果：10區東工區南部沿斷裂帶共部署4口井(TH10259井、TH10265井、TH10269井和TH10270井)，投產4口井，建產率100%。

4　結論與認識

通過對高精度三維采集區地震資料的斷裂檢測技術優化，使整個塔河油田斷裂體系得到了較為清晰的刻畫，配合儲層預測成果，為尋找隱蔽性斷控縫洞型油藏及復雜型裂縫孔洞油藏提供了可靠的資料。通過勘探開發的實踐，取得了較好的油氣成果，也形成了一套專門針對于復雜碳酸鹽巖的較為有效的儲層預測手段。但是，由于塔河油田儲層埋深較深(>6000m)，部分地震資料分辨率比較低，造成了一些斷控油藏的判定不夠準確，而且不同斷裂的油氣充注強度也不同，給斷控油藏的預測帶來了一定程度的困難。因此，隨著地震勘探技術的日趨進步，在不斷提高地震解釋資料精度的同時，斷裂檢測的精度也是重中之重，同時也需要結合多學科綜合研究，以有效提高鉆探的成功率。

[1]李海英，王勝利，高利君，等. 塔河油田高精度三維地震采集區斷裂檢測技術優化與效果研究報告[Z].2013.

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[3]王振卿，王宏斌，龔洪林.地震相干技術在碳酸鹽巖裂縫型儲層中的應用[J].天然氣地球科學，2009，20(6)：978～979.

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[5]陸嫣，魯全貴，李彬，等.螞蟻追蹤技術在隨鉆跟蹤及井位優化中的應用[J].物化探計算技術，2011,33(5)：394～400.

[6]張欣.螞蟻追蹤在斷層自動解釋中的應用——以平湖油氣田放鶴亭構造為例[J].石油地球物理勘探，2010，45(2)：278.

[7]楊子川.塔河油田碳酸鹽巖儲層預測技術與應用[J].地球物理勘探進展，2004，27(6)：422～439.

[編輯]龔丹

2016-01-12

國家科技重大專項(2016ZX05005-002)。

鮑鑫(1986-)，男，碩士，工程師，現主要從事油藏特征及成藏規律研究、儲層預測、圈閉識別與描述、井位部署等油氣勘探工作，578205233@qq.com。

P631.44

A

1673-1409(2016)14-0027-04

[引著格式]鮑鑫，王虹，高利君，等.塔河油田高精度三維地震采集區斷裂檢測技術優化與應用[J].長江大學學報(自科版),2016,13(14):27～30.