Geoeast油氣檢測技術(shù)在遼河PS地區(qū)的應(yīng)用研究

◇中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院 郝 亮

本文利用GeoEast雙相介質(zhì)油氣檢測技術(shù)在遼河PS地區(qū)做了大量分析，可以看到明顯的“低頻共振高頻衰減”的油氣特征。針對油氣檢測對地震資料品質(zhì)、標(biāo)定結(jié)果要求較高，全工區(qū)應(yīng)用不理想的情況，本文利用反演刻畫砂體邊界來約束檢測時窗，預(yù)測結(jié)果與鉆井吻合，為老油區(qū)老資料油氣檢測提供了一種新的解決方案。

目前，隨著人口的急劇遞增以及社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人類對于石油、天然氣等能源的需求逐年遞增，導(dǎo)致世界各國都在加大油氣勘探開發(fā)的力度，較大規(guī)模的構(gòu)造油氣圈閉日益減少，加之勘探開發(fā)的技術(shù)也在不斷進(jìn)步，因此，人們便開始將勘探開發(fā)的目標(biāo)投向各種隱蔽油氣圈閉[1-2]。之前，研究人員都是采用單相介質(zhì)理論來開展油氣檢測方面的工作，但是這種方法的精度較低，尋找隱蔽油氣圈閉的效果不盡如人意。近些年以來，隨著地球物理理論和方法的不斷更新和進(jìn)步，人們認(rèn)識到實(shí)際地下介質(zhì)基本是由固體和流體兩部分構(gòu)成的雙相介質(zhì)，地震波在地下傳播過程中，在經(jīng)過固體和流體時，地震波會產(chǎn)生一定的衰減，但是衰減的幅度不相同，研究人員便開始采用基于雙相介質(zhì)理論的油氣檢測技術(shù)，已經(jīng)在很多油田進(jìn)行了推廣和應(yīng)用，取得了不錯的效果[3-5]。本文采用Geoeast的雙相介質(zhì)理論的油氣檢測技術(shù)，在綜合分析各種資料和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，對遼河PS地區(qū)進(jìn)行了油氣檢測，然后確定有利儲層的分布范圍，并且為后續(xù)的井位部署提供了相應(yīng)的依據(jù)。

1 理論方法

實(shí)際地下油氣儲層并不是由單相介質(zhì)組成，而是由雙相或多相介質(zhì)組成，因此利用傳統(tǒng)的單相介質(zhì)波動方程很難描述和分析地震波在地下儲層中的傳播規(guī)律[5-6]。由于雙相介質(zhì)是一種黏彈性的介質(zhì)，當(dāng)?shù)卣鸩ㄔ谶@種介質(zhì)中傳播過程中，地震波的能量會產(chǎn)生一定程度的衰減，而且速度也會出現(xiàn)頻散現(xiàn)象[7]。另外，由于雙相介質(zhì)中的流相部分存在一定的黏滯性以及摩擦性的特點(diǎn)，使得地震波的高頻成分產(chǎn)生衰減，主頻會逐漸向低頻移動，從而出現(xiàn)“低頻共震、高頻衰減”的現(xiàn)象，如圖1所示。Geoeast的雙相介質(zhì)理論的油氣檢測技術(shù)正是利用這種現(xiàn)象來進(jìn)行油氣檢測工作。

圖1 不同介質(zhì)在地震波中傳播時的頻譜分析結(jié)果

2 應(yīng)用分析

遼河PS地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、勘探歷史較長，勘探目標(biāo)層系儲層薄，砂體刻畫難度大。利用疊前反演進(jìn)行油氣檢測技術(shù)，周期長，對資料的要求高，技術(shù)難度大，因此選用Geoeast油氣檢測技術(shù)來對該地區(qū)的油氣分布情況進(jìn)行預(yù)測。首先對工區(qū)的地震資料進(jìn)行品質(zhì)分析，精細(xì)做好合成地震記錄標(biāo)定，明確儲層在地震剖面上的精確位置，為進(jìn)一步合理確定時窗提供依據(jù)。然后進(jìn)行頻譜分析，在已知油井與非油井之間找出高低頻敏感段，即低頻共振高頻衰減的油氣標(biāo)志，為窗口參數(shù)選取提供依據(jù)。以往的流程，做完頻譜分析就對目標(biāo)層位開時窗進(jìn)行檢測，時窗選取是基于前面的地震層位標(biāo)定，過于寬泛。結(jié)合勘探井位部署的要求，進(jìn)一步縮小目標(biāo)區(qū)域，我們采用反演刻畫砂體分布來圈定目標(biāo)區(qū)域，約束油氣檢測采用時窗范圍，這樣在實(shí)踐中更有針對性、更合理。通過反演刻畫砂體，將油氣檢測目標(biāo)從整個工區(qū)的解釋層位縮小到目標(biāo)砂體范圍，以反演刻畫出的砂體分布為油氣檢測時窗選擇提供約束，這樣也更契合勘探部署。通過精細(xì)標(biāo)定、頻譜分析以及砂體刻畫，綜合分析以砂體為目標(biāo)優(yōu)選合理的線道范圍、時窗大小以及高低頻敏感段，在此基礎(chǔ)上再開展油氣檢測。

圖2（a）是砂體頂界反射深度圖（時間域），該砂體區(qū)塊內(nèi)探井S1、S2、S3、S4均是在構(gòu)造相對較高的位置。圖2（b）是該區(qū)塊油氣檢測平面結(jié)果，暖色調(diào)為高值有利區(qū)，色標(biāo)范圍為0.7-1.3。油氣檢測平面圖上可以看出高值區(qū)成條帶分布，這與斷層走向有直接關(guān)系，說明在高值有利區(qū)內(nèi)，存在油氣的可能性較大。從鉆井結(jié)果上看，S4雖然在有利區(qū)，但并不是最高值，實(shí)際也未鉆穿目的層。S3井在目的層試油揭示是含油水層，S2井是干層，雖然當(dāng)時選擇在構(gòu)造相對高的部位打井，但從烴檢結(jié)果上看，剛好是落在高值區(qū)以外。S1鉆井揭示在目標(biāo)層是干層，不在有利區(qū)，也符合檢測結(jié)果。

圖2 砂體頂界面深度（時間域）及對應(yīng)油氣檢測結(jié)果

圖3是過設(shè)計A井主線剖面，第一條黃色填充的是低頻能量曲線，第二條藍(lán)色填充是高頻能量曲線，第三條是低頻能量與高頻能量比值，值越大表示油氣越富集。地震剖面上兩條白色虛線之間是目標(biāo)砂體，兩條藍(lán)色虛線是分析時窗，時窗的選擇以反演砂體為參考，上下分別開10 ms、20 ms。剖面上看，斷層左右兩側(cè)能量比值大，地震同相軸較寬，零相位處抖動不光滑，是高產(chǎn)油氣層較典型的特征。考慮S2和S3兩口井均打在斜坡上效果并不理想，建議在構(gòu)造相對較高的A位置部署一口探井。

圖3 設(shè)計A井油氣檢測剖面圖

3 結(jié)論

針對工區(qū)井位部署面臨的難題，利用高品質(zhì)的常規(guī)疊后地震資料，利用油氣檢測技術(shù)對工區(qū)目標(biāo)儲層分析研究，通過油井和非油井的驗證，明顯看到含油儲層低頻能量增強(qiáng)，高頻能量衰減的動力學(xué)特征，同時在地震相上也對應(yīng)強(qiáng)寬抖的變化。時窗的選擇是對油氣檢測影響很大的因素，以往沿解釋層位上下開窗過于寬泛，本文結(jié)合工區(qū)井位部署要求，利用反演刻畫砂體，以砂體為約束調(diào)整油氣檢測時窗的選擇，從油氣檢測的結(jié)果上看，井的吻合程度很高，在實(shí)際部署工作中可信度更高。同時對檢測結(jié)果做地震相分析，通過對比高值區(qū)與低值區(qū)地震同相軸，結(jié)合構(gòu)造、斷層等，總結(jié)油氣所在地震相強(qiáng)寬抖的特征，提高油氣檢測結(jié)果的可靠性，并根據(jù)最終分析提出了A井探井的井位。