李 陽,薛兆杰

(中國石油化工股份有限公司,北京100728)

據(jù)預(yù)測,在今后較長時(shí)期內(nèi),化石能源仍將是全球一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的主要來源,至2050年,可再生能源占比將大幅提升,但化石能源仍將占有主體地位。

我國油氣消費(fèi)仍將持續(xù)增長。據(jù)預(yù)測2030年石油需求將達(dá)到峰值,石油年均消費(fèi)預(yù)計(jì)(6.64～7.00)×108t。我國天然氣的需求從2004年進(jìn)入快速發(fā)展期,年均消費(fèi)增速14.5%。2030年和2050年天然氣需求將分別達(dá)到6200×108m3和7000×108m3,一次能源占比分別為16.3%和17.6%。

我國油氣供給矛盾突出,油氣對外依存度不斷攀升。原油產(chǎn)量2010年突破2.00×108t,2015年達(dá)到最高2.15×108t。近年來,受低油價(jià)影響,2018年全國原油產(chǎn)量1.90×108t,但消費(fèi)量達(dá)到6.48×108t, 原油對外依存度達(dá)到70.6%。2018年我國天然氣產(chǎn)量達(dá)1580×108m3,天然氣消費(fèi)量達(dá)2803×108m3,對外依存度超過43.6%。我國油氣供給安全面臨重大挑戰(zhàn)。

從我國油氣勘探開發(fā)看,陸地、海上油氣勘探開發(fā)目標(biāo)正面臨著從淺層向深層、由構(gòu)造油氣藏向復(fù)雜巖性油氣藏轉(zhuǎn)移,面臨著深水、深層、復(fù)雜山地和復(fù)雜構(gòu)造,勘探開發(fā)難度不斷增大。針對勘探地球物理技術(shù)發(fā)展,國內(nèi)學(xué)者從地質(zhì)、地震、測井、開發(fā)、工程等方面都進(jìn)行了多角度、多層次的研究,形成了一些實(shí)用技術(shù)、特色技術(shù)。2016年,馬永生等[1]總結(jié)了中國石化高精度三維地震、逆時(shí)疊前偏移成像、地震屬性分析和地震反演技術(shù)等研究成果,介紹了這些技術(shù)在老區(qū)精細(xì)勘探和新區(qū)勘探突破中的應(yīng)用效果。2018年,杜向東[2]在分析深水油氣勘探面臨問題的基礎(chǔ)上,總結(jié)了我國海上油氣勘探地震采集、處理解釋和開發(fā)方面的研究進(jìn)展,指出海上地震勘探要圍繞物探裝備、寬頻寬方位、巖石物理實(shí)驗(yàn)、多波多分量、海上時(shí)移地震等技術(shù)開展研究。2018年,甘利燈等[3]指出隨著勘探領(lǐng)域由構(gòu)造轉(zhuǎn)向非常規(guī),針對非均質(zhì)、各向異性儲層,地震巖石物理分析和高保真地震資料處理是兩個(gè)關(guān)鍵。

近年來,中國石化在油藏地球物理技術(shù)研究形成了以多尺度資料聯(lián)合高精度成像、儲層反演和油藏建模為核心的技術(shù)系列,同時(shí)結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),提高油藏描述精度,減少多解性,為提高油氣采收率提供技術(shù)支撐。本文主要對中國石化近年來油藏地球物理技術(shù)取得的關(guān)鍵進(jìn)展進(jìn)行總結(jié),分析面臨的形勢與挑戰(zhàn),最后討論了技術(shù)發(fā)展方向。

1 油藏地球物理技術(shù)進(jìn)展

油藏地球物理技術(shù)在油藏描述、動態(tài)監(jiān)測及指導(dǎo)石油工程優(yōu)化方面取得了顯著進(jìn)展,提高了油藏工程設(shè)計(jì)的針對性,指導(dǎo)了石油工程的優(yōu)化,提高了效率和效果。

1.1 油藏描述技術(shù)

油藏地球物理在油藏描述中的應(yīng)用總體向著更深層、更精細(xì)、更精準(zhǔn)的方向發(fā)展,從而為油氣開發(fā)提供了重要技術(shù)手段。

1.1.1 促進(jìn)深層油氣勘探開發(fā)

近年來,深層成為增儲上產(chǎn)的主要方向,在西部的海相深層和東部的陸相深層發(fā)現(xiàn)了多個(gè)大型的油氣田。我國深層由于埋藏深,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,儲層類型多樣,導(dǎo)致地震波場復(fù)雜。為了認(rèn)識油藏,高效開發(fā)油氣藏,必須解決油氣藏的描述難題。油藏地球物理圍繞巖石物理分析和波場建模、地震資料處理及解釋,基礎(chǔ)軟件編制和應(yīng)用開展了研究,形成了深層地震油藏描述技術(shù)并得到了應(yīng)用。

塔河油田位于塔里木盆地,儲層為古生界碳酸鹽巖,埋深5300～6900m,是世界上最深的特大型碳酸鹽巖縫洞型油藏(圖1)[4],三級地質(zhì)儲量30×108t。

圖1 世界碳酸鹽巖油藏深度統(tǒng)計(jì)

儲層由構(gòu)造和巖溶作用形成的洞、縫、孔組成,以洞、縫為主,分布不連續(xù),單個(gè)縫洞規(guī)模及形態(tài)差異大。許多學(xué)者對塔河油田奧陶系巖溶分帶、縫洞結(jié)構(gòu)特征及成因進(jìn)行了研究[4-7]。由于縫洞發(fā)育,在縫洞發(fā)育帶鉆井、測井獲取資料難度大,地球物理成為儲層描述的主要手段,但面臨的問題是縫洞儲集體埋藏深、類型多樣,地球物理響應(yīng)特征復(fù)雜,多解性強(qiáng),有效儲集體識別與預(yù)測困難。通過國家“973”和重大專項(xiàng)等項(xiàng)目的研究,形成了綜合利用地震、測井和地質(zhì)資料建立縫洞類型和充填物類型識別方法,研究構(gòu)建了如圖2所示的縫洞儲集體識別與預(yù)測思路[4]。

圖2 縫洞儲集體識別與預(yù)測技術(shù)思路

利用物理模擬實(shí)驗(yàn)對地震波場規(guī)律進(jìn)行研究。研發(fā)了適用于起伏地表的模擬裝置,可以精確采集起伏地表下的地震信號,制作了不同縫洞尺度的大型地質(zhì)模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溶洞頂?shù)锥啻握{(diào)諧效應(yīng)與洞壁滑行波動的合成形成溶洞的繞射波動響應(yīng),構(gòu)成了地震成像體上溶洞“串珠”識別模式,15m規(guī)模的縫洞體在埋深6000m的情況下可以獲得地震響應(yīng)。

在高精度成像方法方面,研發(fā)了傾角域補(bǔ)償繞射波分離高精度成像方法、各向異性疊前逆時(shí)深度偏移縫洞成像方法等,使成像精度由30m提高到15m,在塔河油田應(yīng)用該方法后,縫洞體的識別數(shù)量增加了19.5%。

研究結(jié)果表明,“兩寬一高”地震數(shù)據(jù)的采集和成像處理是提高地震解釋可靠性的基礎(chǔ)[8-9]?；凇皟蓪捯桓摺钡卣饠?shù)據(jù)和OVT域五維地震資料的思想及技術(shù)是進(jìn)行方位各向異性研究,提高構(gòu)造解釋、地層解釋、巖性解釋、流體識別、裂縫預(yù)測和地應(yīng)力研究等解釋精度和準(zhǔn)確性的有效措施[10]。

形成了不同尺度溶洞和裂縫的解釋方法。通過地震屬性分析,建立了不同尺度斷裂-裂縫預(yù)測技術(shù),對于大尺度斷裂帶,基于地震數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合刻畫;對于中尺度斷裂(褶曲),采用曲率螞蟻體剖面進(jìn)行識別,相對于傳統(tǒng)螞蟻體剖面該方法識別精度更高;對于小尺度裂縫(同相軸伸展),采用最大似然體識別。

對于溶洞,采用邊緣濾波屬性刻畫邊界,強(qiáng)振幅聚類與阻抗反演描述形體,分頻偏移刻畫小尺度溶洞;采用小波分尺度曲率屬性,結(jié)合最大似然屬性刻畫不同級別裂縫;采用多屬性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過井樣本點(diǎn)學(xué)習(xí),將反映不同類型的縫洞屬性綜合起來,有效地確定縫和洞之間合理的匹配關(guān)系。

從開發(fā)角度分析,不僅要找到縫洞,還要識別有效的縫洞,是否有效關(guān)鍵在于充填?；谪惾~斯反演實(shí)現(xiàn)了暗河縫洞體內(nèi)部充填類型表征,使地震預(yù)測與測井解釋吻合率達(dá)85.3%[11]。

1.1.2 提高儲層描述精度

利用開發(fā)井形成的密井網(wǎng)資料約束進(jìn)行儲層三維空間精細(xì)描述已經(jīng)成為提高描述精度的有效方法,主要包括有效拓展頻寬、多尺度資料聯(lián)合反演、條件遞推建模及模型實(shí)時(shí)更新技術(shù)。

通過井控提高地震分辨率,采用多尺度聯(lián)合反演精細(xì)刻畫薄儲層三維空間形態(tài),確定縫洞縱向疊置關(guān)系和橫向連通性。充分利用測井資料的高頻信息,對地震資料進(jìn)行高頻補(bǔ)償,高保真地提高地震資料的地質(zhì)分辨能力。如圖3所示,經(jīng)井控約束地震資料處理提高分辨率后,優(yōu)勢頻帶拓寬15～20Hz,波組特征更清楚,能夠準(zhǔn)確識別出砂體的頂?shù)走吔纭?/p>

研發(fā)了多尺度聯(lián)合儲層反演技術(shù),充分聯(lián)合測井資料垂向高分辨率優(yōu)勢和三維地震數(shù)據(jù)橫向分布廣的優(yōu)勢,基于貝葉斯融合理論,多資料聯(lián)合提高儲層反演精度。圖4對比了常規(guī)反演結(jié)果與多尺度聯(lián)合反演結(jié)果,縱向分辨薄層能力由8～10m提高至2～3m;橫向分辨能力得到提高,儲層展布關(guān)系清晰。

研發(fā)了條件遞推油藏儲層建模技術(shù),提高了模型精度。綜合利用巖心、測井、井中地震、井間地震、3D地震資料,針對這些資料縱向上分辨率不一致、橫向上覆蓋范圍差異大的問題,采用條件遞推隨機(jī)建模方法,同時(shí)結(jié)合油藏動態(tài)資料修正,提高地質(zhì)模型的精度和可靠性。圖5對比了稀疏脈沖反演波阻抗剖面和條件遞推孔隙度模型剖面,對3口抽稀井的統(tǒng)計(jì)可知,后者儲層吻合率達(dá)91%。

圖3 井控約束前(上)、后(下)地震資料處理結(jié)果

圖5 稀疏脈沖反演波阻抗剖面(a)和條件遞推孔隙度模型剖面(b)的對比

研發(fā)了油藏模型最優(yōu)化實(shí)時(shí)更新技術(shù)。根據(jù)對構(gòu)造、儲層、流體的新認(rèn)識,對油藏模型進(jìn)行局部快速、準(zhǔn)確更新,無需推倒重建,實(shí)現(xiàn)了油藏三維時(shí)空域建模。通過斷層快速建模方法確定更新區(qū)域,采用構(gòu)造局部變形更新方法進(jìn)行局部模型實(shí)時(shí)更新,利用物性新資料匹配局部更新方法實(shí)現(xiàn)與大模型的無縫融合。

1.2 流體動態(tài)監(jiān)測技術(shù)

1.2.1 時(shí)移地震剩余油分布預(yù)測技術(shù)

時(shí)移地震在國外油公司海上油氣開發(fā)中的應(yīng)用取得了較好的效果,但在陸上油田中,由于地表?xiàng)l件變化、天氣變化、采集儀器更新、觀測系統(tǒng)改進(jìn)等影響,以及我國陸相沉積油藏井段長、砂泥巖互層的特點(diǎn),所以應(yīng)用難度較大。

將陸地不同時(shí)期采集的地震數(shù)據(jù),經(jīng)過歸一化處理,找出差異。以油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)為橋梁,融合時(shí)移地震差異數(shù)據(jù)與開發(fā)靜動態(tài)信息,發(fā)揮井信息的確定性和時(shí)移地震高空間采樣的優(yōu)勢,形成了基于油藏?cái)?shù)值模擬的時(shí)移地震綜合解釋技術(shù),如圖6。

圖6 基于油藏?cái)?shù)值模擬的時(shí)移地震綜合解釋技術(shù)流程

以單56稠油區(qū)時(shí)移地震應(yīng)用為例。該區(qū)塊1991年采集了三維地震數(shù)據(jù),2010年又重新采集了三維地震資料。該區(qū)塊于2000年投入開發(fā),井距200m×140m,2007年主體部位加密為小井距:140m×100m,采用圖6所示的技術(shù)流程形成了時(shí)延地震差異屬性(圖7),基于時(shí)延地震研究發(fā)現(xiàn)剩余油富集區(qū)塊2個(gè),如圖中黑虛線所示范圍,合計(jì)面積0.78km2,預(yù)測石油地質(zhì)儲量367×104t。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得永55、永3、高氣7等區(qū)塊均取得了好的效果。

圖7 單56區(qū)塊時(shí)延地震差異屬性

1.2.2 粘彈介質(zhì)地震流體識別技術(shù)

疊后反演適于聲波介質(zhì),實(shí)現(xiàn)縱波阻抗反演;疊前反演適于彈性介質(zhì),實(shí)現(xiàn)縱橫波速度、密度反演;粘彈性反演適于粘彈性介質(zhì),能夠跨尺度表征,實(shí)現(xiàn)吸收衰減、流體因子、速度頻散等流體預(yù)測,大幅度提高流體預(yù)測的精度。在常規(guī)地震反演基礎(chǔ)上,針對地下介質(zhì)粘彈性特征,基于粘彈介質(zhì)地震波傳播理論,探索研發(fā)了粘彈介質(zhì)地震流體識別技術(shù)。

以青南萊87區(qū)塊應(yīng)用研究為例,采用不同方法對青南西次洼沙四純上6砂組進(jìn)行處理。圖8a為采用某商業(yè)軟件處理的疊前反演縱橫波速度比預(yù)測結(jié)果,預(yù)測符合率為66.2%。圖8b為采用粘彈流體因子預(yù)測的結(jié)果,預(yù)測符合率達(dá)73.4%。頻變粘彈流體因子反演能區(qū)分油、水層,刻畫油層變化并分析產(chǎn)能,在探明儲量區(qū)塊西邊發(fā)現(xiàn)一有利儲集區(qū),部署了L87-X31井,獲得了高產(chǎn)。

1.3 在石油工程中的應(yīng)用

1.3.1 微地震壓裂監(jiān)測技術(shù)

微地震技術(shù)已廣泛應(yīng)用于監(jiān)測水力壓裂巖石破裂產(chǎn)生的震動,描述裂縫展布情況,評價(jià)壓裂體積和效果,指導(dǎo)壓裂方案優(yōu)化調(diào)整。目前已經(jīng)研究形成微地震專業(yè)設(shè)備及觀測技術(shù)、微地震核心處理解釋方法及一體化軟件系統(tǒng)。

以涪陵頁巖氣微地震壓裂監(jiān)測為例。焦頁48(JY48)平臺微地震監(jiān)測事件密度體、波及特征俯視結(jié)果如圖9所示,平均單段壓裂縫長246～319m。壓裂后模擬縫縱向上波及小層平面分布見圖10,微地震監(jiān)測結(jié)果表明:礁石壩區(qū)塊縱向上主要動用①～⑤小層,壓后模擬結(jié)果表明裂縫縱向上延伸在①～⑤小層以內(nèi),僅局部延伸到⑥、⑦小層;600m井距生產(chǎn),平面上兩口井中間地質(zhì)儲量動用不充分,為頁巖氣的立體開發(fā)方案調(diào)整提供了依據(jù)。

圖8 采用某商業(yè)軟件的疊前反演縱橫波速度比預(yù)測(a)和粘彈流體因子預(yù)測(b)結(jié)果的對比

圖9 焦頁48(JY48)平臺微地震監(jiān)測事件俯視結(jié)果

圖10 壓裂后模擬縫縱向上波及小層平面分布

另外,在鹽227井工廠微地震壓裂監(jiān)測中,微地震監(jiān)測結(jié)果與壓裂施工曲線有較好的對應(yīng)關(guān)系。儲層壓裂改造體積(SRV)達(dá)425×104m3,顯示了較好的壓裂效果。

1.3.2 隨鉆地震技術(shù)

隨鉆地震技術(shù)(DB-SWD)是以鉆頭破巖振動作為震源,地震檢波器記錄并獲取VSP或逆VSP數(shù)據(jù)的技術(shù)。主要優(yōu)點(diǎn)在于:①實(shí)現(xiàn)鉆前預(yù)測,實(shí)時(shí)確定鉆頭在地震剖面上的位置,減小深度不確定性,對鉆探過程實(shí)時(shí)監(jiān)控,減少鉆探風(fēng)險(xiǎn);②不影響鉆井作業(yè),無檢波器下井風(fēng)險(xiǎn),深度方向可以連續(xù)測量,勘探效率高;③地震波近單程傳播,實(shí)時(shí)性好。目前國內(nèi)外許多油公司都在研究此項(xiàng)技術(shù)。

我們也開展了隨鉆地震試驗(yàn),并在官130井層速度求取中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。鉆頭深度2476～3286m,可預(yù)測鉆頭前方200m的地層。如圖11所示,目的層③的設(shè)計(jì)深度為3030m,隨著鉆探加深,對鉆頭前方目的層深度逐步進(jìn)行修正,滿足實(shí)時(shí)預(yù)測鉆頭前方目的層深度要求。與測井對比,主要目的層對應(yīng)關(guān)系較好(圖12)。

圖11 目的層深度的修正

圖12 隨鉆地震層速度與測井聲波速度(a)以及實(shí)測與預(yù)測密度(b)的對比

對比隨鉆地震層速度與測井聲波速度發(fā)現(xiàn),兩者吻合率高,預(yù)測地層壓力與實(shí)測地層壓力相比,精度滿足施工要求,也可實(shí)時(shí)調(diào)整導(dǎo)向鉆井及工程參數(shù)、鉆井軌跡等。

2 油藏地球物理技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 開發(fā)對象日趨復(fù)雜

2.1.1 深層成為增儲上產(chǎn)的主要方向,新增儲量品位下降

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國際形勢的不穩(wěn)定,要保證我國原油產(chǎn)量的穩(wěn)定性,天然氣要實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展,以保障國家能源的安全供應(yīng)。深層超深層、深水及非常規(guī)油氣正成為增儲上產(chǎn)的主要方向。隨著勘探開發(fā)對象日趨復(fù)雜(由簡單圈閉走向復(fù)雜圈閉,如前陸沖斷帶油氣藏;由淺層陸相走向深層海相,如深層碳酸鹽巖、火山巖油氣藏;由近海淺水走向海洋深水,如海洋深水油氣藏;由常規(guī)油氣走向非常規(guī)油氣,如頁巖油氣、煤層氣等),認(rèn)識和開發(fā)的難度也在日益加大。

深層資源成為增儲上產(chǎn)的主要領(lǐng)域。我國西部盆地多為疊合盆地,深層沉積厚度大,發(fā)育多套烴源巖層系及油氣成藏組合;東部斷陷盆地潛山發(fā)育,具有繼續(xù)發(fā)現(xiàn)大型油氣田的條件。據(jù)原國土部資料,全國深層-超深層石油地質(zhì)資源量約占全國石油地質(zhì)總量的21%,探明程度僅13%,待探明地質(zhì)資源量占全國待探明石油資源的26%。全國深層常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量占全國的55%,探明程度10%,剩余地質(zhì)資源量占待探明資源的56%。全國頁巖氣資源豐富,其中四川盆地及其周緣地質(zhì)和可采資源量分別占全國的52.4%和51.7%。中國石化四川盆地及其周緣地區(qū)頁巖氣地質(zhì)資源量中,3500m以淺、深層頁巖氣的占比為30%、70%。

探明儲量中,低品位資源占比不斷增加。我國歷年新增探明地質(zhì)儲量中,低滲透、低豐度、非常規(guī)等難以動用儲量比例顯著增高,低滲-特低滲占新增儲量65%以上(圖13)。探明未動用油由2010年的65×108t上升到2016年的72×108t,新建產(chǎn)能由1988×104t下降到1459×104t。

圖13 低滲-特低滲石油、天然氣地質(zhì)儲量歷年占比

2.1.2 老油田開發(fā)提高采收率難度大

作為產(chǎn)量主體的中高滲油田全面進(jìn)入特高含水期,采收率低。中石化2017年動用石油儲量31×108t,平均采收率僅為22.4%。由于老油田含水高,剩余油分布零散,提高采收率難度大(表1)。問題的關(guān)鍵是怎樣提高剩余油分布識別和描述的精度。

2.2 油藏地球物理的技術(shù)挑戰(zhàn)

油田的復(fù)雜性對油氣藏描述的精度提出了更高的要求,因此油藏地球物理技術(shù)面臨更多的挑戰(zhàn)。從基礎(chǔ)研究看,面臨著兩個(gè)科學(xué)問題:一是如何提高分辨率？提高縱橫向分辨率和信噪比是關(guān)鍵(從數(shù)學(xué)分析看,縱向分辨率可以實(shí)現(xiàn)層的無限細(xì)分,但實(shí)際的地震資料存在局限性);二是地震信息是地質(zhì)體的綜合反映,每一個(gè)信息的地質(zhì)意義是什么,這需要不斷地深入研究。

在技術(shù)方法方面,要不斷提高儲層連通性和流體的識別和描述,即儲層、隔層、斷層的描述,流體的分布和流動性的描述,精度上實(shí)現(xiàn)定量化和半定量化的評價(jià),既反映其宏觀規(guī)律,又可以實(shí)現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)尺度和精度的統(tǒng)一性。為開發(fā)工程提供更加準(zhǔn)確的目標(biāo),進(jìn)一步提高效率,降低成本。

表1 中石化不同類型油藏水驅(qū)儲量統(tǒng)計(jì)

3 關(guān)于技術(shù)發(fā)展的探討

面對油藏地球物理的挑戰(zhàn)和開發(fā)的需求,為實(shí)現(xiàn)降本增效目標(biāo),應(yīng)注重4個(gè)方面的研究:①研發(fā)更高精度的儀器設(shè)備,實(shí)現(xiàn)地球物理資料的高精度、高效采集;②加強(qiáng)油藏參數(shù)與地球物理的融合,實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)、隨鉆測量、開發(fā)過程中的全方位、高精度、自動化、實(shí)時(shí)采集,提高建模精度;③挖掘數(shù)據(jù),研發(fā)基于物理和數(shù)據(jù)驅(qū)動相結(jié)合的預(yù)測方法,減少不確定性;④研發(fā)高密度、大信息量、采集處理解釋的集成一體化平臺。

針對薄層、薄互層難題,發(fā)展“兩高一寬”的地震采集新技術(shù)、儲層和流體直接反演技術(shù)、地震解釋和油藏建模一體化技術(shù)、油藏動態(tài)監(jiān)測技術(shù),針對非常規(guī)油氣藏,工程甜點(diǎn)主要局限于實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的狀況,要發(fā)展對紋層發(fā)育頁巖、薄層韻律的識別和描述技術(shù)。以下關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)是重點(diǎn)。

3.1 井中高精度地震技術(shù)

針對東部成熟探區(qū)精細(xì)勘探開發(fā)對地震資料的高分辨率需求和地表采集條件越來越復(fù)雜的難題,綜合井中(井間地震和VSP技術(shù))、地面地震各自優(yōu)勢,依據(jù)“多道少炮,以炮代道”原則,研發(fā)井中激發(fā),地面三維高密度檢波器接收的井中三維高精度地震技術(shù),形成高分辨率的可用于地震油藏動態(tài)監(jiān)測新技術(shù)。二者如何聯(lián)合采集、聯(lián)合處理,是下一步的主要研究方向。

3.2 地震解釋、地質(zhì)建模、油藏工程一體化平臺

構(gòu)建地震解釋、地質(zhì)建模一體化平臺,實(shí)現(xiàn)地震綜合解釋、油藏建模、油藏?cái)?shù)值模擬和開發(fā)方案一體化,提供一套完整的從勘探到開發(fā)、油田地質(zhì)與工程一體化解決方案,實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、多鏈條的無縫連接與高效協(xié)同。

3.3 石油工程地球物理關(guān)鍵技術(shù)

巖石力學(xué)與地應(yīng)力參數(shù)是油氣勘探、開發(fā)、鉆井及石油工程的重要依據(jù),要不斷利用地球物理信息,提高巖石力學(xué)參數(shù)模型、壓力剖面預(yù)測的精度,為優(yōu)化鉆井、完井與石油工程方案,提高工程效率、降低作業(yè)成本及風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)。

3.4 隨鉆地震技術(shù)

隨鉆地震技術(shù)目前面臨如下3個(gè)問題。①信噪比極低;鉆頭破巖時(shí)的振動能量太小,井場噪聲強(qiáng)。②提高信噪比的處理方法應(yīng)用效果不佳:震源特征未知并隨時(shí)間而變;經(jīng)由鉆柱傳播的鉆頭信號被強(qiáng)烈改造,源信號特征恢復(fù)非常困難;采集的信號中混有相同頻帶或相關(guān)噪聲。③數(shù)據(jù)處理要求高:隨鉆地震鉆井工程應(yīng)用模型開發(fā)難度大;難以實(shí)現(xiàn)隨鉆地震實(shí)時(shí)快速處理。未來的研究方向主要集中于:識別有效信號與提高信噪比,提高鉆前地層成像和描述的精度,提高實(shí)時(shí)性。

3.5 人工智能油藏地球物理技術(shù)

在目前人工智能技術(shù)快速發(fā)展的背景下,面對老區(qū)海量的多尺度地震數(shù)據(jù)、井資料和開發(fā)動靜態(tài)數(shù)據(jù),迫切需要在油藏地球物理技術(shù)基礎(chǔ)上,融入人工智能新技術(shù),實(shí)現(xiàn)油藏地球物理智能化發(fā)展,大幅度、高效率提高油藏描述精度和剩余油預(yù)測水平。今后應(yīng)在以下5方面重點(diǎn)開展研究:①模式識別構(gòu)造精細(xì)刻畫技術(shù);②深度學(xué)習(xí)的井震儲層精細(xì)描述技術(shù);③人工智能剩余油分布預(yù)測技術(shù);④基于大數(shù)據(jù)的油藏綜合建模技術(shù);⑤開發(fā)方案智能優(yōu)化調(diào)整與決策技術(shù)。

4 結(jié)束語

我國油氣藏類型多樣,地質(zhì)條件復(fù)雜,開發(fā)難度大。油藏地球物理技術(shù)已經(jīng)成為認(rèn)識油藏、開發(fā)油藏、改造油藏,提高采收率不可缺少的技術(shù)手段,在加強(qiáng)已有技術(shù)應(yīng)用的同時(shí),需要進(jìn)一步加強(qiáng)油藏地球物理技術(shù)的理論和技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)技術(shù)新突破,提升解決復(fù)雜問題的能力和物探技術(shù)服務(wù)水平,為油氣高效開發(fā)提供有力的技術(shù)支撐。