VSP測井技術在油田開發中后期產能建設中的應用

樸勇男

摘要：油田開發中后期，產量遞減速度快，而且井網基本完善，給油田的穩產帶來了很大的困難，本文重點介紹VSP測井技術的應用，以VSP測井技術為基本，結合全區的三維地震解釋及單井地層對比，落實復雜區塊的微構造、追蹤薄層、落實單砂體，最終落實區塊構造，完成井位部署工作，為油田開發中后期的穩產工作提供了有利的技術保障。

主題詞：VSP測井技術；產能建設；地震；井位部署；微構造

0 引言

錦州油田經過30余年的開發歷程，進入了開發的中后期，區塊產量遞減速度快，并且井網已基本完善，要維持老區產量，產能建設研究工作的重點就必須從區塊的中部向區塊的邊緣轉移，向構造較為復雜的區域轉移，由厚層塊狀油藏向薄層油藏轉移，向巖性油氣藏轉移，落實區塊邊界斷層、微構造、追蹤薄儲層、尋找巖性油藏成為油氣挖潛的主力方向（宋立忠，2007）。而VSP測井技術的應用，在某種程度上解決了這一技術難題。

1 VSP測井技術的基本原理

VSP測井即垂直地震剖面法（朱光明，1988），是一種井中地震觀測技術，即激發震源位于地表，在井中不同深度進行觀測，研究井附近地質剖面的垂直變化。它是與通常的地面觀測的地震剖面相對應，地面觀測的地震剖面是在地表附近的一些點上激發地震波，同時在沿地面測線布置的一些檢波點上進行觀測；VSP測井也是在地表附近的一些點上激發地震波，但它是在沿井孔不同深度布置的一些檢波點上進行觀測，前者檢波器放在地表，測線沿地面布置，所以又稱為水平地震剖面，后者檢波器放在井中，測線沿井孔垂向布置，所以稱為垂直地震剖面。在水平震剖面中，因為檢波器置于地面，所以除沿地表傳播的直達波和面波外，只能接收到來自地下的上行波，在垂直地震剖面中，因為檢波器通過井置于地層內部，所以既能接收到自下而上傳播的上行波，也能接收到自上而下的下行波（圖1）。相對于水平地震剖面，VSP測井可獲得更高的信噪比、分辨率和保真度。

2 相對于水平地震剖面，VSP測井的技術優勢

（1）地面剖面基本上是通過觀測波場在水平方向（地表）的分布來研究地質剖面的垂向變化，垂直剖面是通過觀測波場在垂直方向的分布來研究地質剖面的垂向變化，因此，波的運動學和動力學特征更明顯、更直接、更靈敏。

（2）地表觀測離開介質內部有意義的界面較遠，與界面有關的波需要經過一段復雜的旅程才到達地表，垂直剖面可以在介質內部緊靠界面附近觀測，因而可直接記錄到與界面有關的較純的地震子波的波形。

（3）地面地震記錄上主要的干擾波大都來自剖面上部，由于這些干擾，往往使地面記錄上波識別和對比發生困難。垂直地震剖面由于在介質內部點上直接觀測，因而有可能避開和減弱剖面上部低降速帶的干擾，易于識別波的性質。

（4）地表觀測時，由于剖面上部的影響，地震噪聲水平較高，儀器有效靈敏度受到限制，因而很難記錄和識別強度低的弱波。垂直剖面在介質內部的點上觀測，由子地震噪聲水平隨深度迅速衰減，因而可以大大提高儀器的有效靈敏度，并使弱波的觀測成為可能。

（5）地表觀測時，不同界面的波到達地表測線上各點的方向可以是來自下方，且彼此差別不大。垂直剖面觀測時，不同界面的波到達并內測線上各點的方向可以是來自上方，也可以是來自下方，而且在界面附近發生突變，所以垂直剖面可以有效地利用波的到達方向這一特點。

（6）地表觀測時，由于低速帶和剖面上部的影響，波的質點運動方向發生畸變，垂直剖面由于能避開剖面上部和低速帶的干擾，所以能夠準確地觀測波的質點運動方向，因而可以利用波的“空間偏振（或極化）”這一特別靈敏的參數來研究波的性質和地層巖性。

3 VSP測井技術在錦州油田的應用

錦州油田勘探開發30余年，油田開始進入低、深、難、稠、小的精細勘探開發階段（王永春，2007），勘探開發目標由大的整裝區塊逐步向區塊邊緣、復雜的小斷塊轉變，落實邊界斷層、微構造、追蹤薄儲層，便成為進一步挖掘油氣層潛力的重點工作之一。

3.1 VSP測井技術在油田擴邊增儲中的應用

錦州油田自2005年開始采用VSP測井技術以來，共在兩個斷塊內實現擴邊增儲，共新增含油面積0.64 Km2，新增石油地質儲量79.09×104t。

錦98塊杜家臺油層通過進行油藏地質精細研究，并采用VSP測井技術，準確地落實邊界斷層的存在與位置，實現新增含油面積0.37Km2，新增石油地質儲量50×104t，帶動部署擴邊井17口，完鉆后取得了良好效果。

3.2 利用VSP測井技術落實復雜斷塊微構造，進行井位部署工作

2010年通過VSP測井技術的應用，結合三維地震資料解釋（孫家振，1996），重新落實區塊局部的構造，精細解釋斷層7條，形成兩個有利圈閉，共計部署油井13口，目前13口已全部完鉆并投產，初期平均單井日產油12.3t，已累計產油2.35×104t，為區塊穩產打下了良好基礎。

3.3利用VSP測井技術落實單砂體，尋找巖性油氣藏

錦2-10-120井區于樓油層通過利用VSP測井資料進行層位的準確標定，并結合三維地震資料及相關技術進行綜合地質研究，重點根據砂巖組在地震正負極上的顯示特征，來進行砂體的連續性追蹤分析，識別含油氣單元，確定出巖性圈閉含油面積0.13km2，石油地質儲量11.53×104t，從而部署一口新井錦2-11-121井，2012年1月投產，目前已累產油449t，累產氣21.3533×104m3。

4 結論

（1）VSP測井技術可以直接建立地震地質對應關系，是復雜小斷塊油氣挖潛的有效手段之一。

（2）VSP測井技術具有較高的分辨率，可以分辨出8～10m的薄儲層，有利于識別薄層和尋找巖性油藏。

（3）VSP測井技術在錦州油田的應用為油田開發中后期的穩產打下了良好的基礎。

參考文獻：

[1]宋立忠，李本才，王芳.松遼盆地南部扶余油層低滲透油藏形成機制[J].巖性油氣藏。2007，19（2）：57-61.

[2]朱光明.垂直地震剖面方法[M]北京：石油工業出版社，1988：1-5.

[3]王永春，康偉力，毛超林.吉林探區油氣勘探理論與實踐[M].北京：石油工業出版社，2007.

[4]孫家振.地震地質綜合解釋教程[M].北京：地質出版社，1996.