郭子南
(遼河油田開發(fā)事業(yè)部,遼寧 盤錦 124010)
變質(zhì)巖潛山作為油氣儲藏中心,其裂縫的層段能夠直接決定油氣儲集空間類型。變質(zhì)巖潛山裂縫是在多次構(gòu)造運動后產(chǎn)生的結(jié)果,能夠為地震的產(chǎn)生帶來地質(zhì)動力條件[1]。針對變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)方面,前人已進行了大量的研究,并通過建立起縫洞系統(tǒng),以串珠狀為變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)標志,致力于提高變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)的成功率。但在實際應(yīng)用過程中,串珠狀無法直接反映出變質(zhì)巖潛山裂縫破碎帶的地震記錄。由于變質(zhì)巖潛山裂縫存在諸多不確定性,變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫預(yù)測存在誤差大的問題,為解決變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)與裂縫預(yù)測這一難點問題,本文提出變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)與裂縫預(yù)測研究,希望能夠為日后勘探區(qū)的勘探評價工作提供參考。
本文采用人工合成地震記錄的方式,精細標定變質(zhì)巖潛山裂縫層段[2]。以茅口組單產(chǎn)為產(chǎn)量最高的典型代表,通過人工合成地震記錄與變質(zhì)巖潛山裂縫地震道對比,標定3 層段變質(zhì)巖潛山裂縫,具體內(nèi)容如下:
(1)變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性茅口組一段,黑灰色泥質(zhì)生屑灰?guī)r與含泥質(zhì)的泥晶綠藻屑灰?guī)r,為穩(wěn)定發(fā)育非儲層。
(2)茅口組二段、三段為一套高自然伽馬(GR)的泥晶灰?guī)r和(或)泥質(zhì)巖層,對后期變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)存在不利影響,為劣質(zhì)儲層。
(3)局部凹陷區(qū)形成大規(guī)模與古風化殼相關(guān)的儲集條件,變質(zhì)巖潛山裂縫層段為茅口四段上部,地腹構(gòu)造完整。
綜上所述,除茅口組一段、四段之外,茅口組二段、三段均為變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)主要產(chǎn)層,巖性以顆粒灰?guī)r為主,鉆井液由上盤茅一段沿斷層裂縫流入茅三段裂縫孔洞中。
在精細標定變質(zhì)巖潛山裂縫層段的基礎(chǔ)上,制定變質(zhì)巖潛山裂縫地震大剖面圖,提取變質(zhì)巖潛山裂縫地震響應(yīng)特征[3]。變質(zhì)巖潛山裂縫地震大剖面圖,如圖1 所示。
圖1 變質(zhì)巖潛山裂縫地震大剖面圖
結(jié)合圖1 所示,通過變質(zhì)巖潛山裂縫地震大剖面探測,表明茅口組一段、二段、三段以及四段均表現(xiàn)為低頻強振幅的波谷響應(yīng),且強振幅的低頻波谷橫向反射不連續(xù)。井震標定結(jié)果表明,碳酸鹽巖縫洞系統(tǒng)為地震響應(yīng)特征。為確定變質(zhì)巖潛山裂縫地震響應(yīng)特征提取的有效性,可復(fù)查變質(zhì)巖潛山裂縫地震大剖面,以波形扭曲、錯動及分叉為反射特點,提出波谷反射特征。
在變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫預(yù)測過程中,必須利用精細地質(zhì)三維建立模型技術(shù)[4]。通過應(yīng)用精細地質(zhì)三維模型技術(shù),采用AVAZ 技術(shù)與地質(zhì)研究相結(jié)合的工作方式,較為詳盡地描述變質(zhì)巖潛山疊前方位各向異性。
結(jié)合表1 所示,為變質(zhì)巖潛山疊前方位各向異性。
表1 變質(zhì)巖潛山疊前方位各向異性力學(xué)參數(shù)
集合了變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫目標層精細構(gòu)造模型、儲層骨架模型、物性參數(shù)模型分析技術(shù)、流體性質(zhì)分析、已鉆井地質(zhì)狀況分析等綜合分析建模技術(shù),作為變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫數(shù)值模擬的分析基礎(chǔ)[5]。根據(jù)井震結(jié)合構(gòu)造建立模型,要想完全應(yīng)用變質(zhì)巖潛山疊前方位各向異性力學(xué)參數(shù)進行數(shù)值模擬,必須要考慮不同位置、不同層次的地震裂縫差異性所導(dǎo)致數(shù)值模擬精準度低的問題。根據(jù)傳統(tǒng)變質(zhì)巖潛山地震構(gòu)造展開預(yù)測,將地質(zhì)描述方法和三維地質(zhì)建造模型方法做到有機統(tǒng)一。優(yōu)先選用PERTEL 軟件對變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫建立油藏模型,目的是將實際油藏數(shù)值化,使構(gòu)建的變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫預(yù)測模型更加貼近地下儲層的實際情況[6]。該項工作內(nèi)容主要包括: 確定模擬地質(zhì)范圍、平面網(wǎng)格及模擬層的劃分、地質(zhì)模型的建立。建立精細的變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫三維地質(zhì)模型,是合理預(yù)測的關(guān)鍵,可以通過數(shù)值模擬對重點區(qū)域進行網(wǎng)格細致研究以提高精準率。
完成變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫數(shù)值模擬后,建立變質(zhì)巖潛山裂縫平面網(wǎng)格,需要將每個網(wǎng)格塊設(shè)定指定的疊前方位各向異性地質(zhì)參數(shù),設(shè)定參數(shù)的過程就是所謂的地質(zhì)平面網(wǎng)格劃分。地質(zhì)建模技術(shù)是利用地質(zhì)、地震、測井和動態(tài)數(shù)據(jù)對變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫預(yù)測的新技術(shù)。
本次數(shù)值模擬變質(zhì)巖潛山裂縫地震裂縫地質(zhì)平面網(wǎng)格的劃分必須遵循以下三點原則: 第一點為平面網(wǎng)格系統(tǒng)劃分采用國際上認可度高的角點網(wǎng)格系統(tǒng);第二點為平面網(wǎng)格系統(tǒng)劃分方向與主模擬層斷層方向保持一致;第三點為表層模型中儲層平面非均值性差異,保證兩條裂縫相隔之間至少有三個空點網(wǎng)格[7]。
根據(jù)對變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測效果分析,取得了如下的結(jié)論。變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測效果,如表2 所示。
表2 變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測效果統(tǒng)計
結(jié)合表2 所示,為變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測效果統(tǒng)計結(jié)果。通過對已開發(fā)變質(zhì)巖潛山疊前裂縫數(shù)據(jù)進行精細解剖,統(tǒng)計出各分布層厚度的具體分布情況。以解析地震的方式分析變質(zhì)巖潛山疊前裂縫頂面、底面構(gòu)造形態(tài)的限制條件,按照各分布層厚度的分布概率進行建立整體構(gòu)造模型[8]。
依據(jù)變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測模型資料來建立參數(shù)模型,描述變質(zhì)巖潛山疊前方位各向異性參數(shù)在三維空間上的變化和分布規(guī)律的模型,由觀測點統(tǒng)計儲層物性的空間分布特征,用已知的井點參數(shù)內(nèi)插井間儲層的各種屬性參數(shù)。變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測效果分析表明,一般大型斷裂帶附近既可以單獨生成也可以用各鉆井之間的單層儲層物性參數(shù)生成,可以準確預(yù)測出各小層之間的平面特性及含油性特征。通過變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測模型,能夠更準確地分層調(diào)整非均質(zhì)性的實際要求。根據(jù)變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測,借助PERTEL 軟件,分析不同斷裂對應(yīng)力控制的差異性,并在此基礎(chǔ)上進行變質(zhì)巖潛山疊前裂縫平面網(wǎng)格及模擬層的劃分,進一步提高變質(zhì)巖潛山疊前裂縫預(yù)測的精準度。
通過變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)與裂縫預(yù)測,基于有限元模擬,能夠根據(jù)古應(yīng)力場分析變質(zhì)巖潛山裂縫的發(fā)育程度,取得一定的預(yù)測成果。得出結(jié)論為:變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)與裂縫預(yù)測精準度呈正相關(guān)屬性,在后期的發(fā)展中,應(yīng)加大變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)在裂縫預(yù)測中的應(yīng)用。此次研究時間有限,雖然取得了一定的研究成果,但對于該技術(shù)研究還不足,今后還要對其進行進一步研究,為變質(zhì)巖潛山裂縫地震屬性響應(yīng)與裂縫預(yù)測的進一步優(yōu)化提供參考依據(jù)。