房環(huán)環(huán)
(中國石化勝利油田地質科學研究院,山東東營 257022)
低序級斷層識別技術研究及應用
房環(huán)環(huán)
(中國石化勝利油田地質科學研究院,山東東營 257022)
隨著油田開發(fā)的不斷深入,準確識別低序級斷層對油藏開發(fā)方案的調整意義重大。本文介紹了幾種低序級斷層識別技術,包括水平切片分析、相干分析、井震藏結合技術,以及幾種低序級斷層的地震識別標志等。
低序級斷層 水平切片 相干體 井震藏結合
低序級斷層是相對于高序級斷層提出的概念,任何序級的斷層相對于比其序級高的斷層都可稱為低序級斷層。在油田開發(fā)研究中,低序級斷層特指四級及以下的小斷層,通常對剩余油的富集起控制作用。近年來,油田開發(fā)難度越來越大,研究低級序斷層的識別技術,對于復雜斷塊油田滾動勘探開發(fā),完善注采井網(wǎng),尋找有利的剩余油富集區(qū)和提高開發(fā)效果具有非常重要的意義。
2.1 水平切片分析技術
每張切片都是不同層位的地震屬性信息在同一時刻的綜合反映,同一張切片顯示了不同層位的多種地震屬性信息,例如地震波的信噪比、振幅、頻率、斷層及同相軸的變化等,而同一信息又連續(xù)地反映到多張切片上。水平切片上的波峰,波谷寬度可以提示地層傾角、頻率的變化。在等時切片上同相軸的強度反映了反射波的強度,同相軸錯開的大小與斷距大小相對應,同相軸的寬度與地層的傾角有關。通過小斷層在等時切片上的地震響應模型試驗及定量計算,發(fā)現(xiàn)等時切片對小斷層具有明顯的放大作用,等時切片上反映小斷層的錯開量大約是垂直地震剖面上錯開量的7倍。
在頻率不變的條件下,切片上的同相軸寬度大,說明地層的傾角小;反之,則傾角大。利用水平切片技術可以根據(jù)同相軸的中斷、錯開、振幅突變、拐彎、走向不一致等特點,分析小斷裂和斷層的細微變化。
2.2 相干體分析技術
地震相干體技術是一種定量化計算波形相似性的技術。在地下出現(xiàn)斷層、地層巖性突變及特殊地質體的小范圍內,地震道之間的波形特征會發(fā)生變化,進而導致局部的地震波形之間的不連續(xù)性,從而在相應的相干數(shù)據(jù)體中出現(xiàn)高的不相干性。
相干分析的基本流程如下:
①對常規(guī)地震數(shù)據(jù)體作三維相關分析,得到三維相關數(shù)據(jù)體。對三維相關數(shù)據(jù)體做水平時間切片,利用時間切片可以初步識別研究區(qū)內的斷裂系統(tǒng)及巖性變化;
②對常規(guī)地震數(shù)據(jù)體作大網(wǎng)格的常規(guī)地震解釋,在此過程中,可以充分利用相關數(shù)據(jù)體剖面進行斷層斷點的準確解釋;③對解釋的層位進行自動追蹤,得到加密的層位解釋結果;④將自動追蹤得到的層位作為輸入,作沿層相關分析,得到沿層相關層位;
⑤參照沿層相關層位,作斷層斷點的組合;
⑥綜合層位與斷層組合最后解釋成圖;
分析過程中一個重要的參數(shù),就是相關時窗大小的選擇,一般情況下,時窗的選擇范圍為t/2-3t/2,t為剖面上反射波的視周期。在相關時窗小于t/2時,看不到一個完整的波峰或波谷,由此計算出的相干數(shù)值小的區(qū)帶可能反映噪聲,而不只是反映小斷層存在的位置。在相關時窗大于3t/2時,多個反射同相軸同時出現(xiàn),由此計算出的相干數(shù)值小的區(qū)帶可能反映同相軸連續(xù),而不是反映斷層,所以時窗過大或過小都會降低對斷層及砂體的分辨率。對復雜斷塊區(qū)域的精細構造解釋中,相干分析技術為低序級斷層的識別以及落實斷裂系統(tǒng)組合提供了強有力的工具。
2.3 井震藏結合技術
由于地震資料的分辨率低,斷距小的斷層,特別是落差十米左右甚至小于十米的,在地震剖面上的表現(xiàn)不明顯,這時就需要結合鉆井或測井解釋結果以及油藏開發(fā)動態(tài)資料來識別低序級斷層。一般情況下,落差較小的低序級斷層在地震剖面上主要表現(xiàn)為地震同相軸的扭曲、分叉、合并等,但也不排除是其它地質現(xiàn)象造成的同相軸異常,這時就需要綜合應用到地震、地質和測井以及油藏開發(fā)等方面的知識,從測井解釋斷點及鄰井間的油水界面和壓力系統(tǒng)差異等方面,推測小斷層的存在。這也對地震解釋人員提出了更高的要求,需要注重多專業(yè)多學科的學習與融合。
2.4 建立低序級斷層地震識別標志
以地震正演結果為主要依據(jù),結合已鉆遇、落實的小斷層的實際分析,建立四種五級以下低序級斷層地震識別標志,解決了落差小、無井鉆遇的小斷層的地震識別問題。①同相軸能量突變;②同相軸合并分叉;③同相軸微扭曲;④同相軸微錯位。
勝利油田D斷塊區(qū)塊是典型的復雜斷塊油藏,低序級斷層發(fā)育,斷裂系統(tǒng)復雜。綜合應用相干、水平切片、井震結合等技術,更為精確的識別出多條低序級斷層,解決了開發(fā)中出現(xiàn)的矛盾,提高了構造解釋精度。
為滿足油田開發(fā)階段對斷塊油藏精細認識的需要,準確識別低序級斷層對開發(fā)方案的調整意義重大。要根據(jù)所研究油藏的地質特點和地震特征,綜合利用各種技術,精確識別落差小、對油藏開發(fā)影響較大的低序級斷層。
[1]吳永平,王超.三維相干體技術在三維精細構造解釋中的應用[J].斷塊油氣田,2008,15(2):27~29.
[2]孫家振,李蘭斌.地震地質綜合解釋教程[M].北京:中國地質大學出版社,2002.
[3]王彥君,雍學善,等.小斷層識別技術研究及應用[J].勘探地球物理進展,2007,30(2):135~139.
房環(huán)環(huán)(1985—),女,漢族,山東即墨人,中國石化勝利油田地質科學研究院,碩士學位,研究方向為開發(fā)地震。