深層天然氣含氣異常區識別與分析

趙淑蘭

（中國石油大慶鉆探工程公司地球物理勘探一公司，黑龍江大慶163357）

隨著石油地質理論與地震處理解釋技術的進步、油田勘探開發工作的推進、地震與鉆探設備的發展，深層天然氣勘探已經成為現階段油田可持續發展及油氣勘探的主要工作方向[1-4]。而深層天然氣儲層埋藏深、巖性復雜多變、氣水層分布復雜、物性差，因此避開儲層預測的多解性而直接進行流體識別，是深層天然氣勘探提高鉆探成功率的一種有效辦法。

本文利用地震屬性分析技術尋找異常區，再利用疊前反演巖石物理參數交會分析其異常原因，結合產氣井的分析，進而確定其含氣區邊界及預測含氣儲層的發育情況，為儲量提交及深層天然氣開發奠定基礎。

1 概況

研究區位于松遼盆地徐家圍子斷陷西北部，由西向東橫跨中央隆起帶、徐西坳陷和安達-升平隆起帶。營城組大部分地區發育營一段和營四段地層，局部僅發育營三段，儲層類型主要為砂礫巖和火山巖儲層。

2 含氣區識別

2.1 流體識別技術發展歷程

流體識別技術始于20世紀70年代中期，以亮點技術檢測油氣開始，在石油勘探領域，逐步發展出多項流體識別技術，如M.M Backus等人（1975）認為油氣與鹽水間的接觸面可以產生沿水平方向的振幅強度不變的反射，即氣藏的“平點”反射特征；R.Thatham（1976）基于理論和巖石標本實驗提出可以利用Vp/Vs比值作為找油氣的標志；R.Meissner（1981）根據巖石彈性參數與其孔隙度提出利用P波與S波反射系數比值及Rp/Rs作為分辨油氣濃度的標志；R.Ensley（1983）提出，當P波發現亮點后，通過比較P反射波與S反射波的波形，可以區別油氣與非油氣形成的亮點；Ostrander（1984）提出AVO方法可以幫助描繪儲層的流體含量，基于該理論，國內外專家Smith等人對該理論深入研究，提出截距和梯度交會圖及流體識別因子等多項成熟的技術方法；從Connolly（1999）發表了彈性波阻抗（EI）的論文開始，國內外學者基于該理論逐步研究形成了以彈性阻抗為基礎找油氣的方法；Mitchell等人（1996）提出計算高頻衰減系數找油氣的方法；近年來，發展出應用人工神經網絡結合地震數據，進行油氣橫向預測的方法。

從其整體發展歷程來看，儲層流體識別技術從20世紀80年代的基于地震振幅異常的“定性”識別逐步發展成熟，進而達到現階段的基于流體因子等方法的“定量”識別[5-7]。

2.2 含氣異常區識別

本文方法是首先從高產氣井產氣層出發，依據地震屬性分析技術尋找屬性異常區，確定其發育范圍，再結合疊前反演巖石物理參數敏感性分析，總結異常區的電性曲線參數特點，最終確定異常區的含氣性質，進而預測其發育厚度及范圍，為深層天然氣勘探奠定基礎。

如高產氣井W5井，該井營四段壓裂后日產氣46×104m3，主要產氣層是97、99號層，巖性為砂礫巖，累計16.4m，測井孔隙度在5.4%～6.7%之間，平均為6.05%，巖芯分析孔隙度在5.7%～6.7%之間，平均為6.1%，滲透率在0.18～5.31mD，物性良好，產氣層主要集中在營四段頂部，經地震屬性分析發現，該井區在總絕對值振幅、瞬時頻率及最大波峰振幅屬性等多種地震屬性上存在異常區域，特征明顯，邊界清晰，同時異常區內的W4井在該層段也見到了可疑氣層。

在疊前反演巖石物理彈性參數分析工作中，對中子孔隙度、伽馬及電阻率曲線等測井電性響應特點與儲層巖性、物性、含氣性之間的關系進行分析，建立油層的巖性、物性與測井曲線電性響應之間的標準，這是做好解釋工作的關鍵。通過測井曲線交匯，得到砂、泥巖趨勢范圍，同時優選了橫波組抗與伽馬、電阻率及孔隙度等曲線的交會空間，并利用伽馬、孔隙度、電阻率值對各交會空間進行著色，突出異常區域。從交會分析來看，目標層砂巖具有低伽馬、高中子孔隙度、高電阻率。總結來看，含氣異常區目標層電性特征具有：“二高一低”，即高孔隙、高電阻率值和低自然伽馬，具有含氣儲層的特征，且異常散點偏離特征明顯。

2.3 含氣異常區儲層預測

通過地震屬性異常、巖電特征及高產氣井試氣等資料的分析，該異常區是由儲層含氣造成的。為了確定該異常區含氣儲層發育程度，利用疊前地震反演對該區域儲層進行了預測。

通過優選，選擇橫波阻抗疊前反演完成含氣區儲層預測，從結果來看，砂體特征清晰，橫向連續性較好，砂體發育穩定，尖滅特征清晰，巖性圈閉可靠，圈閉類型為斷層-巖性圈閉，面積16.86km2，砂體最大厚度為9m，一般厚度在5m左右，高點海拔-2875m，幅度200m；

從高產氣井W5井產氣層出發，參考地表情況可進行水平井鉆探，通過軌跡優選，水平段長可達1500m，水平段構造傾角變化小，無斷層發育，實施水平井鉆探的條件較優越；也可對預測的含氣區進行探邊，進而完成儲量計算及實行開發工作。

3 結論

地震屬性異常結合巖石物理參數交會分析確定儲層含氣的方法，對原始地震資料品質要求較高，所以保幅、保真處理是準確識別含氣異常區的前提，不僅本文提出的含氣異常區識別方法，目前比較流行的流體識別方法也都對地震資料的品質提出了較高的要求。本文方法可對含氣區進行快速預測，提高了工作效率，在深層天然氣勘探及預測儲量提交工作中發揮了重要作用。但利用單一流體識別方法往往存在較強的多解性，因此在實際生產中，需要將多種識別方法聯合應用以提高流體識別的可靠性，進而保證鉆探的成功率。