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        不同流體狀態(tài)下的火山機(jī)構(gòu)模型正演模擬研究

        2016-12-31 00:00:00蔡偉祥易院平馬楠
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年17期

        摘 要:研究區(qū)火成巖巖性多變且非均質(zhì)性強(qiáng),特別是上部廣泛分布的厚層火成巖對(duì)地震信號(hào)的屏蔽和吸收作用,使得石炭系火成巖及其含氣儲(chǔ)層地震反射特征模糊不清。針對(duì)這一問(wèn)題,作者以實(shí)際地震資料為基礎(chǔ),結(jié)合井資料及地質(zhì)認(rèn)識(shí),采用波動(dòng)方程正演模擬技術(shù),分別建立含水、含氣、不含流體三類(lèi)模型,進(jìn)行正演模擬研究,最后對(duì)該模型進(jìn)行振幅類(lèi)屬性分析,明確本區(qū)火成巖響應(yīng)規(guī)律,為預(yù)測(cè)該區(qū)油氣分布提供了基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞:火成巖;地震反射特征;正演模擬;振幅類(lèi)屬性

        1 概述

        近年來(lái),勘探成果已經(jīng)證實(shí)了準(zhǔn)噶爾北緣石炭系火成巖良好的勘探潛力。但我們對(duì)準(zhǔn)噶爾北緣的火成巖勘探,剛處于起步階段,對(duì)火成巖的平面分布、巖性、巖相展布等都有待于深入研究。但是地震資料對(duì)火成巖反射信號(hào)弱,很難進(jìn)行有效地識(shí)別,這對(duì)火成巖研究造成了比較大的困難。

        烏倫古地區(qū)目前鉆探表明石炭系儲(chǔ)層非常復(fù)雜,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的規(guī)律,且石炭系火成巖及其含氣儲(chǔ)層地震反射特征雜亂,難以對(duì)石炭系內(nèi)部火山巖進(jìn)行識(shí)別[1]。為此根據(jù)地震、鉆井資料建立火山機(jī)構(gòu)儲(chǔ)層模型,通過(guò)波動(dòng)方程正演模擬技術(shù)來(lái)明確石炭系火成巖的地震響應(yīng)特征,實(shí)現(xiàn)火成巖儲(chǔ)層的有效預(yù)測(cè)。不僅可以對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地北緣的火成巖勘探起到推進(jìn)作用,還可以指導(dǎo)西部其它區(qū)塊的火成巖勘探,意義重大。

        為了研究地震波通過(guò)氣層時(shí),儲(chǔ)層頂?shù)准皺M向上能量的分布特征。文章設(shè)計(jì)了含水、含氣、不含流體三類(lèi)模型,進(jìn)行正演模擬,并提取相應(yīng)的振幅類(lèi)屬性,進(jìn)行對(duì)比分析。

        2 含不同流體火山機(jī)構(gòu)模型正演模擬

        與常規(guī)氣藏相比,火成巖氣藏更加復(fù)雜,其巖性復(fù)雜,種類(lèi)多,巖性、巖相空間變化快,在縱向和橫向上都具有極強(qiáng)的非均質(zhì)性,火山巖巖石礦物組合、孔隙結(jié)構(gòu)組合和物理性質(zhì)等方面都具有特殊性和復(fù)雜性,具有與其它種類(lèi)巖石所不同的巖石物性特征及成因地質(zhì)背景,因而具有其特殊的地球物理響應(yīng)特征[2]。

        為了研究地震波通過(guò)氣層時(shí),儲(chǔ)層頂?shù)准皺M向上能量分布的特征,以及流體性質(zhì)不同時(shí),火山巖地震波場(chǎng)的傳播特征的差異,文章根據(jù)已鉆遇火山巖體的測(cè)井聲波速度設(shè)計(jì)了含水、含氣、不含流體三類(lèi)模型(圖1a、圖2a,圖3a),對(duì)上述模型采用波動(dòng)方程有限差分?jǐn)?shù)值模擬,模擬地下的地質(zhì)信息在地震剖面上的反射特征。其模型具體設(shè)計(jì)參數(shù)為:觀測(cè)方式為端點(diǎn)放炮,觀測(cè)系統(tǒng)為0-0-390m,接收道數(shù)為40道,道間距為10m,炮間距為10m,放炮次數(shù)為301炮,最大炮間距為390m,主頻25Hz,采樣間隔2ms,記錄長(zhǎng)度1.5s。對(duì)上述模型進(jìn)行疊前深度偏移處理得到疊前深度偏移剖面(圖1b,圖2b,圖3b),可以看出含不同流體的火山巖儲(chǔ)層,其反射波振幅存在一定的差異,其中含氣反射振幅比含水的大一些,儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層反射波振幅存在明顯的差異。

        3 地震屬性分析

        地震屬性是從地震數(shù)據(jù)中提取的隱含信息,是反映地震數(shù)據(jù)的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)或統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的特殊測(cè)量值,反映了儲(chǔ)層特征。地震屬性分析技術(shù)是以地質(zhì)、鉆井、測(cè)井、開(kāi)發(fā)等資料為基礎(chǔ),采用一定的方法對(duì)提取的地震屬性進(jìn)行優(yōu)選,然后利用優(yōu)選的屬性對(duì)儲(chǔ)層特征進(jìn)行綜合分析研究。基于上述偏移剖面,選取時(shí)間范圍1~1.5s為分析時(shí)窗,提取均方根振幅屬性。為了便于比較分析,將所有屬性進(jìn)行歸一化處理(范圍0~1),擬合成曲線(圖4),對(duì)比分析含氣、含水、不含流體三種情況下儲(chǔ)層的均方根振幅變化趨勢(shì)。如圖4所示,含不同流體火山巖儲(chǔ)層,其反射波譜的中高頻部分有一定差異,含氣譜振幅比含水的大一些,其中干層最小。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)正演模擬技術(shù)和地震屬性分析技術(shù)可以清晰地顯示出含氣、含水、不含流體三類(lèi)火山機(jī)構(gòu)儲(chǔ)層反射波振幅存在的差異,這對(duì)明確石炭系火成巖地震響應(yīng)特征,實(shí)現(xiàn)石炭系儲(chǔ)層的有效預(yù)測(cè)具有一定的指導(dǎo)意義。

        參考文獻(xiàn)

        [1]姜傳金,盧雙舫,張?jiān)?火山巖氣藏三維地震描述——以徐家圍子斷陷營(yíng)城組火山巖勘探為例[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2010,1:203-208.

        [2]王延杰,張玉亮,劉念周,等.克拉美麗氣田石炭系火成巖有利儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)[J].新疆石油地質(zhì),2010,1:7-9.

        [3]汪勇,曾婷,桂志先.基于正演模擬的時(shí)移地震屬性分析[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2011,2:131-136.

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