賀電波 鄭江峰

(中海石油(中國)有限公司天津分公司)

時間定量校正法及其在墾利10-1油田的應(yīng)用*

賀電波 鄭江峰

(中海石油(中國)有限公司天津分公司)

時深轉(zhuǎn)換是構(gòu)造解釋的重點與難點,對受淺層氣影響的地區(qū)尤其如此。在地震剖面上,淺層氣的存在導(dǎo)致其下部的地震反射同相軸產(chǎn)生“下拉”現(xiàn)象,造成其在時間域的構(gòu)造形態(tài)完全偏離深度域的構(gòu)造形態(tài),從而影響了油氣藏評價的準(zhǔn)確性。針對墾利10-1油田11A井區(qū)淺層氣的特點,通過分析淺層氣剖面特征和影響特點,提出了消除淺層氣影響的時間定量校正法,即在確定平面影響范圍的基礎(chǔ)上,首先在時間域定量消除其對下部地層的影響,然后再進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換。應(yīng)用效果表明,與常規(guī)時深轉(zhuǎn)換方法相比,本文提出的方法簡單實用,結(jié)果準(zhǔn)確可靠,對具有類似地質(zhì)特征的地區(qū)具有一定的借鑒意義。

墾利10-1油田;淺層氣;同相軸“下拉”;時間定量校正法;時深轉(zhuǎn)換

目前,常規(guī)的時深轉(zhuǎn)換方法主要有:在速度橫向變化不大的地區(qū)利用單井或區(qū)域綜合速度擬合曲線進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換;工區(qū)有多口井時,利用這些井的速度資料進(jìn)行井間速度插值,獲得速度的變化趨勢,然后進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換;利用經(jīng)過井點校正的偏移速度場進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換;利用對地震資料進(jìn)行速度反演產(chǎn)生的速度場進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換[1-2]。這些方法都是利用速度直接進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換,忽略了局部速度變化對深度的影響,回避了局部速度異常的校正問題。

墾利10-1油田位于渤海南部海域萊州灣凹陷,目前有探井10多口,勘探證實是一個億噸級油田[3]。該油田的11 A井區(qū)淺層氣發(fā)育,對下部地層影響大[4],造成時間域構(gòu)造圖無法正確反映地下真實形態(tài),使用常規(guī)時深轉(zhuǎn)換方法(即層速度法)難以消除淺層氣的影響。為了消除淺層氣的影響,在該井區(qū)時深轉(zhuǎn)換研究中針對淺層氣影響特點,結(jié)合剖面特征,提出了時間定量校正法,完成了對目的層的時深轉(zhuǎn)換,其結(jié)果與已鉆井結(jié)果吻合很好,證實了該方法的實用性和有效性,為儲量計算提供了準(zhǔn)確的地質(zhì)基礎(chǔ)圖件。

1 時間定量校正法的基本思路與流程

本文提出的消除淺層氣影響的時間定量校正法的基本思路是:先從時間域定量消除淺層氣的影響,生成新的時間構(gòu)造圖,然后再進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換。其主要做法是:首先計算出井點受淺層氣影響造成的同相軸下拉量;再追蹤出淺層氣的影響范圍(范圍邊界下拉量為零值,其與井點的下拉量進(jìn)行線性插值,生成下拉網(wǎng)格);最后將時間圖與下拉網(wǎng)格相減得到消除淺層氣影響的時間構(gòu)造圖,完成時深轉(zhuǎn)換得到深度構(gòu)造圖。其校正流程如圖1所示。

圖1 時間定量校正法流程圖

分析認(rèn)為,本文提出的消除淺層氣影響的時間定量校正法適用于對局部受淺層氣影響而形成的速度異常區(qū)進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換,該速度異常區(qū)剖面特征明顯,異常范圍能夠準(zhǔn)確識別,異常區(qū)存在鉆井時能夠通過對比精確計算出受淺層氣影響而產(chǎn)生的下拉量。

2 在墾利10-1油田11A井區(qū)的應(yīng)用

2.1 淺層氣剖面特征分析

研究表明,當(dāng)砂層含氣時,地震波的速度降低,造成砂體阻抗變低,導(dǎo)致在其與上下地層之間產(chǎn)生一個強波阻抗界面,形成“亮點”[5]。墾利10-1油田淺層氣分布在11A井區(qū),“亮點”特征明顯,由于該井區(qū)地層含氣,地震波穿過時地層速度相對圍巖表現(xiàn)為低速特征,地震反射時間增加,從而引起下伏地層的反射同相軸出現(xiàn)“下拉”現(xiàn)象[5-6]。如圖2所示,墾利10-1油田11A井區(qū)受淺層氣影響,地震反射能量明顯減弱,地震分辨率、反射頻率均降低,反射同相軸下凹明顯(圖2)。

圖2 墾利10-1油田過11A井的地震剖面

2.2 淺層氣影響分析

11A井鉆探顯示,在明化鎮(zhèn)組575～1 100m井段共鉆遇13個氣層,有效厚度共約30m,這些氣層在地震剖面上表現(xiàn)為明顯的強振幅、低頻率,顯示出“亮點”的特征。據(jù)分析,該井在井深777m處鉆遇了單層厚度最大的氣層,地震波通過時,縱波速度從2 500m/s下降到2 050m/s,含氣使速度下降了18%,縱波速度下降明顯。分析認(rèn)為,淺層氣發(fā)育引起的縱波速度的降低使得其下伏地層的雙程旅行時增加,地震反射軸出現(xiàn)“下拉”現(xiàn)象,造成時間構(gòu)造圖無法反映地下的真實構(gòu)造形態(tài)。在時間構(gòu)造圖上, 11A井區(qū)處于構(gòu)造的低洼部位,位于圈閉之外(圖3),但該井在主要目的層已經(jīng)有良好的油氣藏發(fā)現(xiàn),顯然該時間構(gòu)造圖存在問題。因此,為了正確評價油氣藏,必須要對淺層氣的影響進(jìn)行消除。

圖3 墾利10-1油田11A井區(qū)T02反射層校正前時間構(gòu)造圖(單位:ms)

由于11A井區(qū)受兩條近東西走向斷層的控制,淺層氣的影響范圍有限,因此先對受影響區(qū)域的層速度使用這2條斷層進(jìn)行控制,然后進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換。但是,轉(zhuǎn)換到深度域的構(gòu)造圖在2條斷層的部分位置處出現(xiàn)了上下盤數(shù)據(jù)與實際情況矛盾的現(xiàn)象,形成了逆斷層。究其原因,是因為斷層上升盤為正常速度,受淺層氣的影響,下降盤速度有所降低,才出現(xiàn)了沿著斷層在某些部位下降盤時間乘以速度小于上升盤的數(shù)據(jù),形成了逆斷層,使得深度構(gòu)造圖出錯。

2.3 應(yīng)用效果

受淺層氣的影響,11A井區(qū)速度在目的層段明顯偏低,因此在該井區(qū)應(yīng)用了本文提出的時間定量校正法。

1)利用11A井的VSP資料制作合成地震記錄,進(jìn)行精細(xì)井震標(biāo)定,確定井點處的時深對應(yīng)關(guān)系。

2)與不受淺層氣影響的鄰近井時深關(guān)系進(jìn)行對比,計算出11A井相應(yīng)層位受淺層氣影響造成的下拉量。通過對比計算,主要目的層段在井點處的下拉量為18ms。

3)在地震剖面上追蹤刻畫出目的層位受淺層氣影響的范圍。淺層氣集中發(fā)育于2條傾向相向的正斷層所夾持的地塹里,受影響范圍基本呈與淺層氣分布范圍一致的柱狀分布,淺層氣對下伏地層的影響特征清楚。依據(jù)受淺層氣影響出現(xiàn)的同相軸下凹,分辨率、反射能量、頻率均降低的剖面特征,在2條斷層之間針對目的層在地震剖面上分別進(jìn)行影響范圍的追蹤,較為精確地確定了影響區(qū)域。圖4為根據(jù)上述原則追蹤確定的T02反射層受淺層氣影響范圍(淺層氣范圍之外不受影響,下拉量為零;淺層氣中心處下拉量最大,向四周逐漸減弱)。

圖4 墾利10-1油田11A井區(qū)T02反射層受淺層氣影響范圍

4)井點圍繞淺層氣中心一周的下拉量近似相同(都為18ms),利用井點圍繞淺層氣中心的下拉量(18ms)和淺層氣邊界的下拉量(0ms),使用線性插值法[7]進(jìn)行內(nèi)插,計算出整個淺層氣影響范圍內(nèi)的時間下拉量,生成下拉網(wǎng)格(圖5)。

圖5 計算時間下拉量示意圖

5)將目的層位的時間構(gòu)造圖與其受淺層氣影響產(chǎn)生的時間下拉量相減,就得到了目的層消除淺層氣影響后的時間構(gòu)造圖。如圖6所示,可以看出, 11A井區(qū)位于圈閉范圍內(nèi)的較高部位,符合鉆井結(jié)果與地質(zhì)認(rèn)識,而淺層氣影響范圍之外構(gòu)造形態(tài)無變化。此外,將消除淺層氣影響的層位投到剖面上,與不受淺層氣影響的層位進(jìn)行對比(圖7),可以看到二者形態(tài)基本一致,證實這種消除淺層氣對速度影響的校正方法是準(zhǔn)確可靠的。

圖6 墾利10-1油田11A井區(qū)T02反射層校正后時間構(gòu)造圖(單位:ms)

圖7 墾利10-1油田過11A井的地震剖面校正前后層位對比圖

6)在這一地區(qū),除11A井外,其他已鉆井的時深關(guān)系曲線重合,反映了該地區(qū)的區(qū)域速度橫向變化不大,因此利用擬合曲線方法對已經(jīng)消除淺層氣影響的時間構(gòu)造圖進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換,得到目的層位的深度構(gòu)造圖(圖8)。

圖8 墾利10-1油田11A井區(qū)T02反射層校正后深度構(gòu)造圖(單位:m)

通過上述步驟完成了對A11井區(qū)目的層位的時深轉(zhuǎn)換,其結(jié)果與本區(qū)已鉆井吻合很好,解決了局部速度異常區(qū)的時深轉(zhuǎn)換問題,從而為儲量計算提供了準(zhǔn)確的地質(zhì)基礎(chǔ)圖件。

3 結(jié)束語

時深轉(zhuǎn)換是構(gòu)造解釋中最為困難也是最為重要的一個環(huán)節(jié),是油氣藏評價的基礎(chǔ),其實現(xiàn)方法很多,但各種方法都有其優(yōu)缺點和應(yīng)用的局限性,使用時應(yīng)認(rèn)真分析,根據(jù)資料特點及實際地質(zhì)情況靈活選擇。本文提出的消除淺層氣影響的時間定量校正法,首先在時間域消除淺層氣的影響,然后再利用常規(guī)方法轉(zhuǎn)到深度域。應(yīng)用效果表明,該方法能夠很好地消除淺層氣影響導(dǎo)致的局部速度異常區(qū)的時深轉(zhuǎn)換這一棘手問題,而且簡單實用、結(jié)果可靠,對具有類似地質(zhì)特征的地區(qū)具有一定的借鑒意義。

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A quantitative time-correctionmethod and its application in KL10-1 oilfield

He Dianbo Zheng Jiangfeng
(Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin,300452)

The time-depth conversion is an important and difficultpoint in theseismicstructure interpretation,especially in the areas withshallow gas.Shallow gas will resulted in the“pull-down”in events on an underlyingseismicsection,and thestructuralmaps in time domain will completely deviate from those in depth domain,thus weakening the accuracy of reservoir evaluation. For Well 11 A area in KL10-1 oilfield,theshallow gassection and its influence were analyzed, and a quantitative time-correctionmethod to remove theshallow gas influence was developed,i. e.based on the identification ofshallow gasscope, to remove its influence in time domain first and then to conduct the time-depth conversion.The actual application has indicated that compared with the conventionalmethods of time-depth conversion,thismethod ismore accurate and reliable, and can be for the reference in othersimilar exploration areas.

KL10-1 oilfield;shallow gas;“pull-down”in events;quantitative time-correctionmethod;timedepth conversion

2013-11-26改回日期:2014-03-18

(編輯:馮 娜)

*“十二五”國家科技重大專項“近海隱蔽油氣藏勘探技術(shù)(編號:2011ZX05023-002)”部分研究成果。

賀電波,男,高級工程師,現(xiàn)主要從事地球物理綜合研究工作。地址:天津市塘沽區(qū)閘北路609信箱渤海石油研究院渤南勘探項目隊(郵編:300452)。電話:022-25803498。E-mail:hedb@cnooc.com.cn。