陳春燕
目前裂縫型油氣藏在我國(guó)分布廣泛,在油氣生產(chǎn)占有重要地位。但裂縫型油氣藏具有孔隙度低,非均質(zhì)性強(qiáng)且裂縫分布復(fù)雜的特點(diǎn),如何準(zhǔn)確有效地對(duì)地下油氣儲(chǔ)層中的裂縫進(jìn)行預(yù)測(cè)和描述是裂縫型油氣藏勘探開(kāi)發(fā)中的難點(diǎn)。
近年來(lái),針對(duì)裂縫型油氣藏的識(shí)別和描述形成了多種方法技術(shù),包括利用本征相干、曲率、螞蟻體、最大似然等疊后屬性技術(shù)以及方位各向異性反演等疊前技術(shù)等。但是,由于裂縫的成因類(lèi)型復(fù)雜,針對(duì)裂縫的各種預(yù)測(cè)方法和描述參數(shù)也各有側(cè)重,因此無(wú)論是疊后的屬性計(jì)算還是疊前的各向異性反演,單一的裂縫預(yù)測(cè)方法常常只能針對(duì)某一類(lèi)斷裂-裂縫或者裂縫發(fā)育帶進(jìn)行預(yù)測(cè),并且預(yù)測(cè)結(jié)果常常是不同級(jí)別、不同尺度的裂縫型儲(chǔ)層的綜合響應(yīng)。
由于不同級(jí)別的裂縫對(duì)油氣的貢獻(xiàn)各不相同,因此,如何刻畫(huà)不同尺度裂縫的發(fā)育情況,以此來(lái)尋找最為有效的裂縫發(fā)育帶,并綜合利用各種地球物理方法以增強(qiáng)不同尺度裂縫預(yù)測(cè)的可靠性成為裂縫預(yù)測(cè)的重要發(fā)展方向。
基于相干、曲率、螞蟻?zhàn)粉櫟榷喾N屬性的聯(lián)合應(yīng)用和最大似然法運(yùn)算裂縫概率,以東北某工區(qū)為目標(biāo),研究區(qū)裂縫發(fā)育情況,分析各種不同方法對(duì)裂縫預(yù)測(cè)的效果。各種裂縫預(yù)測(cè)方法效果如下表中所示:
第三代相干算法是在疊后純波構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波基礎(chǔ)上的傾角體和方位體數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的,基于相鄰兩地震道之間的地震波形對(duì)比,分析兩道地震數(shù)值之間的振幅、頻率、相位等信息的不連續(xù)性,第三代相干算法用掃描后的相干時(shí)窗內(nèi)的地震數(shù)據(jù)構(gòu)建協(xié)方差矩陣,通過(guò)計(jì)算協(xié)方差矩陣的特征值來(lái)估算相干值,相干值等于最大特征值與所有特征值之和的比值。
從剖面以及沿層切片可以看出,相干算法計(jì)算結(jié)果能夠反映斷層展布,粗略預(yù)測(cè)斷層形成過(guò)程中產(chǎn)生構(gòu)造縫發(fā)育帶,對(duì)裂縫檢測(cè)效果不理想。
螞蟻體算法是基于疊后純波基礎(chǔ)上的相干體或者方差體數(shù)據(jù),模仿螞蟻搜尋食物的仿生算法,蟻群在爬行過(guò)程中分泌一種信息素,能夠被其他螞蟻感知,達(dá)到信息傳遞的目的,體現(xiàn)為一種信息的正反饋現(xiàn)象,應(yīng)用此原理,在地震數(shù)據(jù)體中撒播大量的人工螞蟻進(jìn)行追蹤,當(dāng)有人工螞蟻發(fā)現(xiàn)滿(mǎn)足判斷為斷層的條件時(shí),將釋放某種信息,召集該區(qū)域其他的螞蟻集中對(duì)該斷層進(jìn)行追蹤,直到完成該斷層的追蹤和識(shí)別。
螞蟻體預(yù)測(cè)裂縫受深層信噪比低影響較大,計(jì)算式選擇參數(shù)對(duì)結(jié)果影響比較大,多解性強(qiáng),對(duì)裂縫檢測(cè)效果不夠理想。
構(gòu)造曲率是基于疊后純波基礎(chǔ)上的地層傾角體上進(jìn)行計(jì)算的,根據(jù)三維地震解釋的層位得到的曲率,反應(yīng)的是解釋層位上任意一點(diǎn)的彎曲程度。地震構(gòu)造曲率屬性采用構(gòu)造取向算子來(lái)定量描述層面形變程度,它是描述曲線(xiàn)上任一點(diǎn)的彎曲程度,是一個(gè)圓半徑的倒數(shù),大小可以反映一個(gè)弧形的彎曲程度,曲率越大越彎曲。對(duì)于脆性巖石,裂縫収育程度不彎曲程度成正比,所以可用曲率法去評(píng)價(jià)裂縫。對(duì)于溶洞、生物礁及河道等儲(chǔ)層,會(huì)導(dǎo)致地震同相軸彎曲戒振幅能量的變化,同樣可以用曲率去刻畫(huà)。
結(jié)果分析,曲率能夠反映地層受力發(fā)生形變但沒(méi)有形成錯(cuò)斷,能夠一定程度反映裂縫發(fā)育區(qū),但尺度比較大。
空間玫瑰圖輸入曲率計(jì)算中的山脊或山谷的數(shù)據(jù)體以及線(xiàn)狀條帶狀的方位角數(shù)據(jù)體為基礎(chǔ),通過(guò)曲率形態(tài)指數(shù)中的山脊或山谷形態(tài)指數(shù)與最小曲率方位相結(jié)合,統(tǒng)計(jì)不同方位的裂縫數(shù)量,形成空間玫瑰圖,刻畫(huà)裂縫的分布。它能夠描述裂縫収育密度和裂縫方向,即在給定面元內(nèi)計(jì)算生成玫瑰圖的花瓣,花瓣的長(zhǎng)度表征裂縫収發(fā)育密度,方向表征裂縫發(fā)育方向。
計(jì)算結(jié)果與曲率屬性類(lèi)似,能夠反映東北方向的裂縫,與主斷裂方向一致,能一定程度反映裂縫。
原始地震數(shù)據(jù)包含傾角和方位信息,對(duì)每一個(gè)包含傾角方位角信息的采樣點(diǎn)計(jì)算其相似性,然后只保留最小的相似性(稱(chēng)之為最大似然體)及對(duì)應(yīng)的傾角和方位角值,針對(duì)相似性做全區(qū)歸一化處理,使之能夠反映斷層的線(xiàn)性關(guān)系。
受深層信噪比低影響較大,多解性強(qiáng),對(duì)裂縫檢測(cè)效果不理想。