胡 昌 朱勝璋 孫 坤 汪重慶 朱淑雯 楊 洋
(中國(guó)石化中原油田分公司 采油三廠,山東 莘縣 252434)
地震相干是對(duì)相鄰地震道之間的地震屬性(如波形、振幅、頻率、相位等)相似程度的測(cè)量。計(jì)算地震相干數(shù)據(jù)體的目的主要是突出那些不相干的地震數(shù)據(jù),通過(guò)在縱向和橫向上分析局部波形得出三維地震相干體的估計(jì)而生成的。在出現(xiàn)斷層、特殊地質(zhì)體的小范圍內(nèi)地震道之間的波形特征可以發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致局部道與道之間的相關(guān)性發(fā)生突變;突出相鄰道之間地震信號(hào)的差異性,使斷層、相變、巖性異常體以及其他地質(zhì)現(xiàn)象的不連續(xù)性得到低相關(guān)值的輪廓。通過(guò)提取三維相關(guān)屬性體,便可以把三維反射振幅數(shù)據(jù)體轉(zhuǎn)化為三維相似系數(shù)或相關(guān)值的數(shù)據(jù)體。
(1)應(yīng)用地震資料進(jìn)行相干性分析生成相干數(shù)據(jù)體,逐張瀏覽相干切片,了解整個(gè)工區(qū)斷裂系統(tǒng)發(fā)育的平面分布情況。
(2)在斷層發(fā)育的部位提取相干體水平切片,對(duì)切片上的各條斷層進(jìn)行解釋。
(3)沿層提取相干數(shù)據(jù)的平面展布,能反映反射層位斷層的平面組合,在垂直地震剖面上選取正交斷層走向的測(cè)線進(jìn)行斷層解釋,并結(jié)合水平切片控制斷層平面展布。
(4)在平面、剖面斷層解釋的基礎(chǔ)上,進(jìn)行斷層組合。在斷層交切、轉(zhuǎn)換處通過(guò)任意線及加密切片的解釋密度,進(jìn)一步落實(shí)斷層的搭接、相交、分叉、合并,利用順層切片驗(yàn)證解釋的斷層。
為了精細(xì)解釋本區(qū)的斷層,采用了相干體分析方法輔助對(duì)斷層的解釋和閉合。利用相干體分析技術(shù)可以快速、簡(jiǎn)便地進(jìn)行斷面在三維空間的閉合,快捷地反映出大斷層的平面分布。如圖1所示,衛(wèi)360塊沙二下1相干體沿層提取平面圖上清晰看出該氣藏為兩條走向北東向的大的邊界斷層所夾持。
圖1 衛(wèi)360塊沙二下1相干體沿層提取平面圖
基于螞蟻算法的螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)能自動(dòng)分析、識(shí)別斷裂系統(tǒng),其原理是在地震數(shù)據(jù)體中散播大量“螞蟻”,當(dāng)“螞蟻”發(fā)現(xiàn)滿足預(yù)設(shè)條件的斷裂痕跡時(shí)將追蹤斷裂痕跡并留下信息素,并利用信息素吸引其他相似“螞蟻”跟進(jìn),直到完成斷裂的識(shí)別,而其他不滿足條件的斷裂痕跡將不會(huì)被識(shí)別。利用螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)進(jìn)行斷裂系統(tǒng)的解釋,將獲得一個(gè)低噪音、具有清晰斷裂痕跡的螞蟻屬性體。為了得到最終斷裂系統(tǒng)的解釋結(jié)果,還需要對(duì)獲得的螞蟻屬性體進(jìn)行自動(dòng)斷片提取,提取過(guò)程中還可以人為設(shè)置種子點(diǎn),并對(duì)提取的斷片進(jìn)行評(píng)估、編輯和篩選等工作。
第一步,前期地震資料處理。采用邊緣檢測(cè)手段(如構(gòu)造平滑處理、混沌處理、作方差體等)增強(qiáng)地震數(shù)據(jù)在空間上的不連續(xù)性,并可通過(guò)降低噪音來(lái)任意限定地震數(shù)據(jù)體。
第二步,產(chǎn)生螞蟻屬性體。螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)創(chuàng)立了一種全新的斷裂系統(tǒng)屬性,在預(yù)先設(shè)定的地震體內(nèi)突出具有方位的斷裂特征,然后進(jìn)行運(yùn)算并產(chǎn)生螞蟻屬性體。該步驟是斷裂系統(tǒng)解釋的核心工作,其成功的關(guān)鍵在于參數(shù)選擇。
第三步,提取斷片,同時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證和編輯。為了得到最終的斷裂系統(tǒng)解釋結(jié)果,需要對(duì)第二步產(chǎn)生的螞蟻屬性體進(jìn)行斷片提取,并進(jìn)行評(píng)估、編輯和篩選。該步工作通過(guò)交互的立體網(wǎng)和直方圖過(guò)濾工具實(shí)現(xiàn),獲得的斷片可用于進(jìn)一步的地震解釋或作為建模的直接輸入。
第四步,建立最終的斷裂解釋模型。
通過(guò)對(duì)得到的螞蟻體沿沙二下1頂面提取,得到該層斷裂系統(tǒng)平面圖,可以指導(dǎo)后續(xù)構(gòu)造解釋。如圖2所示,螞蟻體追蹤技術(shù)在相干體識(shí)別邊界斷層的基礎(chǔ)上,對(duì)大斷層的產(chǎn)狀刻畫、小斷層的追蹤解釋方面,有了較大的進(jìn)步。從圖2上可以看出,衛(wèi)360塊沙二下1地層均受多條走向?yàn)楸睎|南西的斷層所控制。
圖2 衛(wèi)360塊沙二下1螞蟻體沿層提取圖
研究區(qū)單純依靠新鉆井進(jìn)行動(dòng)用經(jīng)濟(jì)效益差甚至無(wú)效,考慮到衛(wèi)360塊沙二下1-2氣層位于衛(wèi)360塊沙三中油藏的上部,老井較多,可以通過(guò)改采、油氣合采等經(jīng)濟(jì)有效的措施動(dòng)用這部分儲(chǔ)量。
提出衛(wèi)360-27井,衛(wèi)360-26井試氣,認(rèn)識(shí)S二下儲(chǔ)層含氣特性,預(yù)計(jì)增加控制儲(chǔ)量0.2×108m3,日產(chǎn)氣1.5×104m3。為衛(wèi)城氣藏的持續(xù)開(kāi)發(fā)提供了有效法案。
為了盡量避免解釋過(guò)程中的人為主觀因素,提高構(gòu)造解釋精度,應(yīng)用相干體提取與螞蟻?zhàn)粉櫟容o助技術(shù),利用新采集的高分辨率三維地震資料開(kāi)展人機(jī)聯(lián)作、三維構(gòu)造解釋,建立了構(gòu)造格架,確定小斷層展布特征。
[1]王平.復(fù)雜斷塊油田詳探與開(kāi)發(fā)[M].石油工業(yè)出版社,1996.
[2]楊繼盛.采氣工藝基礎(chǔ)[M].石油工業(yè)出版社,1992,12.