孟凡利,潘興祥,藺 頻
(1.中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司物探研究院,山東東營 257000;2.中國石油大學(北京)地球科學學院,北京 102200)
東營凹陷灘壩砂巖儲層地震描述技術
孟凡利1,潘興祥1,藺頻2
(1.中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司物探研究院,山東東營257000;2.中國石油大學(北京)地球科學學院,北京102200)
作為巖性油氣藏的主要類型之一,灘壩砂巖儲層是發(fā)育廣泛、勘探潛力巨大的一種儲集體,是濟陽坳陷勘探的重要方向。針對灘壩砂巖儲層隱蔽性強、橫向變化大、單層厚度薄的特點,開發(fā)了高精度古地貌恢復技術、學習型地震波形預測技術以及相控屬性降維預測技術等系列特色預測技術,完成對不同類型灘壩砂巖的預測描述,形成了一套較為有效的灘壩砂巖儲層描述技術序列,在東營南坡西段的勘探實踐中發(fā)揮了重要作用,取得了顯著的經(jīng)濟效益,推動了濟陽坳陷其它地區(qū)灘壩砂巖油藏的勘探。
灘壩砂巖;地震描述;古地貌;地震波形;屬性降維
濱淺湖灘壩砂巖油藏是隱蔽型巖性油藏的一種重要類型。目前國內(nèi)外針對濱淺湖灘壩砂巖油藏的研究大多是針對局部區(qū)塊的濱淺湖灘壩砂體沉積特征[1]、沉積模式、儲集層特征[2,3]以及有關灘壩砂巖油氣藏類型等方面的地質(zhì)研究,對于其形成機制與控制因素、地震預測描述及地震資料目標處理的技術方法則涉及較少。而且,對灘壩砂巖油氣成藏條件、油氣富集規(guī)律的認識也需要進一步研究和深化。
勘探發(fā)現(xiàn)表明灘壩砂巖油氣藏表現(xiàn)為隱蔽性強、儲層橫向變化大、單層厚度較薄的特點[4],因受地震資料信噪比、分辨率等因素的影響大,使灘壩砂巖地震預測難度增大,預測的目的層油層(儲層)忽有忽無、忽厚忽薄、忽好忽壞。因此,探索出一套行之有效的濱淺湖灘壩砂巖油藏地震預測技術是提高勘探效益的關鍵。
針對灘壩砂巖的研究,深入分析了波浪作用、古地貌、沉積基準面對灘壩砂巖發(fā)育與分布的控制作用。波浪作用的向岸流受古地形影響,在湖灣處發(fā)生散射,能量減弱,在古隆起、凸起邊緣發(fā)生輻聚,能量增強,造成灘壩凸岸較凹岸更發(fā)育[5]。物源多少控制了灘壩砂巖的發(fā)育規(guī)模;古地貌與浪基面的交匯區(qū)控制灘壩砂體的集中發(fā)育帶;浪基面的升降控制壩砂在垂直岸線方向有規(guī)律的擺動。基于上述認識,開發(fā)灘壩砂巖儲層預測特色技術,形成了以下技術序列。
1.1高精度古地貌恢復技術
古地形地貌是控制盆地后期沉積相發(fā)育與分布的主要因素之一,而且在一定程度上控制著后期油藏的儲蓋組合。研究表明,宏觀古地貌控制了灘壩砂體的橫向展布,鼻狀構造側翼、湖灣區(qū)斜坡、水下古隆起發(fā)育區(qū)水體較淺,多發(fā)育坡折帶,有利于湖浪改造沉積灘壩砂體。微觀古地貌與浪基面的交匯區(qū)控制灘壩砂巖的集中發(fā)育帶,湖岸線走向和早期發(fā)育溝槽控制局部灘壩砂體的展布。因此,古地貌特征的研究對深化有關灘壩砂巖沉積特征的認識,宏觀預測灘壩砂體的有利發(fā)育范圍具有重要意義。
在具有一定資料的基礎上,古地形恢復技術實質(zhì)上是一項校正、調(diào)整技術。各項校正、調(diào)整參數(shù)合適,恢復結果合理可靠,否則,若各項校正、調(diào)整參數(shù)不合適,古地形恢復結果的合理、可靠程度就變差。如何選擇校正參數(shù),才能恢復客觀合理的古地形,關鍵是選擇校正參數(shù)的界定問題,即校正結果正確與否的判斷準則問題。對此,在以往古地形恢復方法的基礎上,從古地形恢復的技術方法,算法設計,校正參數(shù)的優(yōu)選,恢復結果的判斷準則等方面進行了研究。
古地形恢復中各種校正及其參數(shù)的選取界定原則是:差異壓實校正的最低界限是兩者變平,最高界限是砂巖或泥巖的高度是零。古地形恢復結果的評價準則是恢復結果符合沉積規(guī)律。將上述研究改進的各項古地形恢復校正措施,納入到原有的古地形恢復流程中,形成了一套新的古地形恢復技術流程(圖1),經(jīng)過改進和完善,新的流程適用性更強,精度更高,效果更加明顯。
圖1 高精度古地形恢復關鍵技術流程圖
應用上述流程,在東營西部地區(qū)以地震反射層T8’(沙四上亞段底部地震反射面)作為恢復的目的層,選取T7地震反射層作為0標準水平層,對地層的壓實作用做壓實系數(shù)校正,在差異構造校正后做背景校正。綜合利用各種地質(zhì)圖件,同時結合砂體等厚圖、古構造特點、現(xiàn)今構造特點等分析認為,背景校正經(jīng)驗系數(shù)選0.2適宜。最終得到東營西部地區(qū)沙四下高精度古地形恢復圖(圖2)。
圖2 博興洼陷沙四下古地形恢復圖
圖3是使用原有流程得到的博興洼陷沙四下古地形圖。對比分析圖2和圖3,前者突變點、異常點基本消除,對地形的反映更清楚、細致,地形過渡順暢自然,可靠程度明顯提高。依據(jù)地質(zhì)規(guī)律和認識,結合勘探實踐和實鉆資料證實,圖2恢復精度高,結果更加可靠。
通過高精度古地形恢復結果,可以明確沙四下時期東營凹陷地勢形態(tài),劃分出隆起區(qū)、緩坡帶、深洼區(qū)的大致范圍,進而可以對東營凹陷灘壩砂巖的平面展布范圍和面積進行宏觀預測,明確灘壩砂巖的有利勘探區(qū)帶,為灘壩砂巖油藏勘探奠定基礎。
1.2學習型地震波形儲層預測技術
學習型地震波形預測技術,它是在儲層正演模擬的基礎上,分析不同巖性組合的地震波形特征,總結各種波形與儲層發(fā)育程度和地層組合模式之間的對應關系,進而利用測井信息進行地震相劃分及儲層預測的一項技術。
實際補澆用材質(zhì)均為低C、S、P的材質(zhì),目的是希望能夠減弱冒口下成分偏析,模擬澆注時始終使用的都是同種材質(zhì)。先按照以往鑄造廠補澆的習慣操作,次數(shù)設定為一次,補澆鋼液溫度1590℃,重量為冒口高度的2/5的重量。設定補澆距離首次澆注的時間間隔為2h,觀察補澆鋼液對型腔內(nèi)原有鋼液的溫度場影響,以及對冒口內(nèi)縮孔高度的影響。根據(jù)觀察結果,優(yōu)化調(diào)整冒口尺寸及補澆方案。
由于薄層調(diào)諧作用,決定薄互層儲層反射特征的主要因素是地層結構[6]。通過實鉆井揭示的儲層發(fā)育狀況與對應的地震資料波形特征的學習,進而利用波形特征[7]對未知區(qū)的儲層發(fā)育狀況進行預測。在東營凹陷西部共總結10類波形結構模式(圖4)。
圖3 博興洼陷沙四下古地形恢復圖(原流程)
圖4 東營西部地區(qū)典型的10類波形結構模式
圖5 東營西部沙四上灘壩學習型地震波形儲層預測圖
通過波形分類,可以得到典型井旁道的模型道,模型道的模版代表了在地震層段中整個區(qū)域內(nèi)的地震信號形狀的多樣性。經(jīng)波形類別,就可以進行執(zhí)行分類,形成相圖和相關圖。通過觀察和分析,了解評估地震波形狀在所解釋區(qū)域的分布。相圖形成之前,必須進行質(zhì)量評估,將這些信息返回到實際的地震剖面,并比較實際道與模型道的形狀。然后再比較地震相圖,選擇井旁地震道放入相圖,觀察與所有模型道的相關值,對所有重點井更要嚴格把關。最后,確定地震相圖的實際地質(zhì)意義及吻合程度(圖5)。
利用地震波形信息進行灘壩砂巖地震相儲層發(fā)育帶預測取得了預期效果,預測結果與實際井及灘壩砂巖的發(fā)育規(guī)律基本吻合。因此,運用學習型地震波形預測技術,結合古地貌特征分析,對研究目標區(qū)灘壩砂巖宏觀空間展布進行預測,尋找尚未認識的灘壩砂巖發(fā)育的有利區(qū)帶。
1.3相控屬性降維分析儲層定量評價技術
在同一沉積環(huán)境下,基于不同的數(shù)據(jù)體提取多種沿層地震屬性,通過交匯分析選擇最佳屬性組合,運用最佳屬性組合的儲層參數(shù)采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡的算法進行人工智能儲層預測[8],實現(xiàn)儲層定量評價。
根據(jù)古地理位置、物源供給條件以及水動力條件、儲層巖性、電性特征,總結了不同沉積環(huán)境下東營凹陷發(fā)育的灘壩砂體的沉積模式,可以歸納為三種,即開闊淺湖區(qū)沉積模式、湖岸轉彎處以及水下古隆起周緣沉積模式[9]。每種模式對應不同的巖性組合,不同的組合具有不同的儲層結構。
圖6 儲層厚度預測圖(左)與儲層厚度統(tǒng)計圖(右)
在湖灣轉彎區(qū),湖岸線的拐彎變化,造成沿岸流和湖浪能量的消耗,使得經(jīng)淘洗的砂粒沉積下來,形成平行岸線伸展的長條狀湖岸砂嘴,并逐步發(fā)展為條帶狀灘壩,是壩砂的發(fā)育區(qū)。振幅類屬性對儲層發(fā)育狀況的反映較其它地震屬性更為明顯,振幅與儲層厚度呈正相關關系?;谡穹鶎傩缘慕稻S分析可以很好地反映壩砂有規(guī)律地沿著古湖岸線方向展布。
在水下古隆起周緣相對遠離陸源碎屑供給區(qū),多受湖浪和岸流的綜合作用,陸源碎屑供給相對較少,局部發(fā)育鮞粒灰?guī)r和生物灰?guī)r;水上隆起與陸源碎屑供給區(qū)較近,則可以形成環(huán)隆起平面展布的砂質(zhì)灘壩,巖性組合主要以生物灰?guī)r為主,夾雜灰質(zhì)砂泥巖以及薄層砂巖,巖性復雜。這種混合型灘壩砂體要綜合運用頻率和振幅屬性進行降維分析。
古地貌恢復技術,實現(xiàn)古地貌的準確恢復;學習型地震波形預測技術、屬性降維預測技術、人工智能預測技術等形成的灘壩砂巖預測系列特色技術,完成對不同類型灘壩砂巖的預測和描述。東營凹陷灘壩砂巖儲層地震描述技術對灘壩砂巖油藏的勘探開發(fā)發(fā)揮了良好的指導作用。該系列物探技術的應用,在東營凹陷博興洼陷發(fā)現(xiàn)及落實有利勘探面積1 000 km2以上,“十一五”期間僅東營凹陷西部地區(qū)新增三級儲量過億噸,實現(xiàn)了12個油田的含油連成一片。
雖然灘壩砂巖油藏在東營凹陷已經(jīng)取得顯著的勘探效益,但由于單層厚度薄、橫向變化快,灘壩砂巖儲層預測和描述精度還有待進一步提高,需要繼續(xù)開展薄互層儲層地球物理響應特征研究及刻劃技術。同時,實現(xiàn)地質(zhì)模式指導下的地震儲層預測和描述技術、地震處理和解釋一體化、多學科信息綜合,為濟陽坳陷其它地區(qū)濱淺湖灘壩砂巖油藏的勘探,提供強有力的技術支撐。
[1] 韓宏偉.薄儲層地震波形特征研究——以博興洼陷沙四段灘壩砂為例[J].地學前緣,2009,16(3):349-355.
[2] 李秀華,肖煥欽,王寧.東營凹陷博興洼陷沙四段上亞段儲集層特征及油氣富集規(guī)律[J].油氣地質(zhì)與采收率,2001,8(3):21-24.
[3] 張宇,唐東,周建國.東營凹陷緩坡帶灘壩砂儲層描述技術[J].油氣地質(zhì)與采收率,2005,12(4):14-16.
[4] Partyka Greg.Interpretational application of spectral decomposition in reservoir characterization[J].Reservoir Characterization Exploration,1999,12(3):52-60.
[5] 蔡希玲,閆忠,崔全章,等.砂泥巖薄互層分辨率的理論分析[J].石油物探,2004,43(3):220-233.
[6] 徐麗英,徐鳴潔,陳振巖.利用譜分解技術進行薄儲層預測[J].石油地球物理勘探,2006,41(3):299-302.
[7] 才巨宏.綜合應用波形分析及地震特征反演技術預測灘壩砂巖——以博興洼陷梁108地區(qū)為例[J].油氣地質(zhì)與采收率,2005,12(3):42-44.
[8] 張大智,紀友亮,劉洪林.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的薄互層儲層預測[J].上海地質(zhì),2005(4):47-51.
[9] 朱筱敏,信荃麟,張晉仁.斷陷湖盆灘壩儲集體沉積特征及沉積模式[J].沉積學報,1994,12(2):20-27.
[10] 高靜懷,陳鳳,陳樹民.利用地震瞬時譜屬性進行薄互層分析[J].煤田地質(zhì)與勘探,2005,33(3):67-70.
中國海油深圳400萬噸LNG項目開工
中海油深圳LNG項目(迭福站)8月31日在深圳市大鵬新區(qū)迭福片區(qū)正式開工建設。該項目總投資約80億元,年接收LNG規(guī)模達400萬噸,包括4座16萬立方米的LNG儲罐及配套氣化等設施,1座8萬~26.6萬立方米的LNG船接卸泊位及接收站取排水口工程。該項目計劃2015年建成投產(chǎn)。該項目投產(chǎn)后,將承擔深圳市天然氣供應、調(diào)峰和應急儲備的功能,富余氣量可供應惠州、東莞等周邊地區(qū)。
摘編自《石油商報》2012年9月10日
中海油北部灣兩新油田成功投產(chǎn)
10月18日,中海油有限公司宣布,位于南海北部灣海域的潿洲11-2和潿洲6-9/6-10兩個新油田(均為中海油自營)已于此前成功投產(chǎn)。
潿洲11-2油田平均水深約為35.4米,目前共有4口井在產(chǎn)。該油田充分依托在產(chǎn)潿洲油田群的生產(chǎn)設施,實現(xiàn)了低成本的油田開發(fā),并于2012年實現(xiàn)約3 960桶/日的高峰產(chǎn)量。潿洲6-9/6-10油田平均水深約32.5米,其開發(fā)生產(chǎn)作業(yè)將主要依托周邊在產(chǎn)油田設施進行。該油田目前共有9口井在產(chǎn),預計將于2013年實現(xiàn)約5 870桶/日的高峰產(chǎn)量。
摘編自《中國海洋石油報》2012年10月19日
Seismic Description Technology for Beach Bar Sandstone Reservoir in the Dongying Sag
MENG Fanli1, PAN Xingxiang1, LIN Pin2
(1.Geophysical Research Institut, Shengli Oil fi eld Branch Company of SINOPEC, Dongying Shandong 257000, China; 2. College of Geosciences, China University of Petreleum, Beijing 102200, China)
As one of main lithologic reservoir style, the beach bar sandstone is widely developed, with great exploration potential, being the most important exploration targets in Jiyang sag. In view of the sandstone reservoir characteristics of thin single interval, rapid lateral changing and subtle feature, a series of effective special beach bar sandstone prediction technology has been developed, such as high accuracy palaeogeomorphology buildup technology, learning type seismic wave form predicting technology ,and facies controlling attributes dimensionality reduction predicting technology, which play important roles in the exploration practices in west section of Dongying sag, acquiring obvious economic benef i t, promoting the beach bar sandstone reservoir exploration in other areas of Jiyang depression.
beach bar sandstone; seismic description; palaeogeomorphology; seismic wave form; attribute dimensionality reduction
P631.4
A
10.3969/j.issn.1008-2336.2012.04.046
1008-2336(2012)04-0046-05
2012-03-15;改回日期:2012-04-23
孟凡利,男,1979年生,工程師,2006年畢業(yè)于西安科技大學地質(zhì)系,獲碩士學位,從事油氣勘探綜合研究工作。E-mail:mfanli06@126.com。