李 才,張平平,侯棟甲,熊 煜

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300459)

新近系地層是渤海油田的重點(diǎn)勘探開發(fā)層系,其油氣產(chǎn)量和儲(chǔ)量都占有較大比重。隨著精細(xì)勘探的發(fā)展,新近系儲(chǔ)層的含烴檢技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,并在勘探和開發(fā)階段發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

新近系儲(chǔ)層以砂、泥巖單層或互層形式廣泛分布,具有一定厚度的儲(chǔ)層含流體后在疊后地震剖面上大多表現(xiàn)為強(qiáng)反射振幅的亮點(diǎn)特征。其中,較薄油層(厚度小于10m)與較厚水層(厚度大于15m)在疊后地震剖面中形成的亮點(diǎn)特征及反射振幅強(qiáng)度極為相似,因此,新近系疊后烴檢的難點(diǎn)是如何有效區(qū)分地震剖面上油、水層形成的真、假亮點(diǎn)。常規(guī)疊后烴檢方法是基于油氣吸收衰減理論-低頻增強(qiáng)、高頻衰減區(qū)分識(shí)別油水層,可以識(shí)別厚油層、排除薄水層,但對(duì)于厚水層引起的假亮點(diǎn)難以消除且對(duì)薄油層無(wú)法有效識(shí)別。因此,常規(guī)疊后烴檢結(jié)果存在嚴(yán)重的多解性且可信度低,成為目前含烴檢測(cè)工作中面臨的主要問題。

目前的疊后含烴檢技術(shù)方法如面積差值法、頻率梯度法和振幅衰減梯度法等[1-3]都是建立在儲(chǔ)層含油氣以后,頻譜具有低頻增強(qiáng)高頻衰減特征的基礎(chǔ)上。本文通過建立不同厚度砂體及不同厚度油水層模型,應(yīng)用波動(dòng)方程正演的方法模擬疊后地震記錄,對(duì)該地震記錄應(yīng)用廣義S變換進(jìn)行時(shí)頻分析,并分頻拾取目標(biāo)砂體振幅,對(duì)正演結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析確定高頻增強(qiáng)屬性是渤海新近系油水區(qū)分的關(guān)鍵屬性,基于此創(chuàng)新提出了基于高頻亮點(diǎn)加權(quán)的含烴檢測(cè)技術(shù)。

1 高頻亮點(diǎn)含烴檢測(cè)技術(shù)

根據(jù)數(shù)值正演模擬結(jié)果,建立了基于高頻亮點(diǎn)加權(quán)的兩步法含烴檢測(cè)技術(shù)流程。首先,應(yīng)用傾角掃描的處理方法,在加強(qiáng)地震資料有效信號(hào)的同時(shí),對(duì)地震噪聲進(jìn)行壓制[4-5]。在此基礎(chǔ)上,一方面基于疊后地震反演獲得儲(chǔ)層信息,另一方面,對(duì)處理后的地震剖面應(yīng)用廣義S變換和積分能譜法[6-10],得到低頻增強(qiáng)屬性。應(yīng)用匹配追蹤和高頻諧振法得到高頻亮點(diǎn)屬性。在以上儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和低頻增強(qiáng)屬性的基礎(chǔ)上,采用融入高頻亮點(diǎn)屬性加權(quán)的兩步烴類檢測(cè)方法。第1步,將低頻增強(qiáng)屬性歸一化后與儲(chǔ)層信息融合,得到初步的含流體檢測(cè)結(jié)果,在該結(jié)果中部分油層和水層仍然難以區(qū)分。第2步,將高頻亮點(diǎn)屬性歸一化后與第1步預(yù)測(cè)結(jié)果融合,使油水得到更好分離。采用該方法不僅提高了含烴檢測(cè)技術(shù)的精度,同時(shí)還提高了含烴檢測(cè)結(jié)果的剖面質(zhì)量,更加有利于對(duì)目標(biāo)砂體的追蹤。

1.1 薄油層的高頻亮點(diǎn)屬性特征及機(jī)理

傳統(tǒng)理論認(rèn)為,儲(chǔ)層含油氣后,由于吸收衰減作用,相對(duì)于儲(chǔ)層不含油氣等流體而言,地震資料頻譜會(huì)發(fā)生較大變化,含油氣后地震頻譜具有“低頻增強(qiáng)、高頻衰減”的特征(圖1),利用該特征發(fā)展出很多疊后含烴檢測(cè)技術(shù),如面積差值法和頻率梯度法等[11-13]。而對(duì)于渤海油田新近系的油層、水層區(qū)分,涉及到很多因素的影響,除了吸收衰減,還有油層、水層的厚度差異以及反射系數(shù)差異,這些因素的共同作用使頻譜發(fā)生了改變。

圖1 儲(chǔ)層含油氣后低頻增強(qiáng)、高頻衰減特征a 儲(chǔ)層不含油氣等流體的頻譜; b 儲(chǔ)層含油氣等流體的頻譜

為了研究這些因素如何影響頻譜,以實(shí)際已鉆井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)為參數(shù),建立了大量不同厚度、反射系數(shù)、不同主頻、不同吸收衰減因子、不同油水差異的數(shù)值正演模型(圖2),模型正演參數(shù)如圖3所示,基于粘聲波方程開展正演模擬。

圖2 泥包砂結(jié)構(gòu)下不同厚度油層(綠色)、水層(藍(lán)色)模型

圖3 正演模型參數(shù)設(shè)計(jì)a 不同厚度單砂體模型正演參數(shù); b 不同厚度油層、水層模型正演參數(shù)

對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行組合,并采用有限差分法粘聲波方程對(duì)不同參數(shù)的模型進(jìn)行正演,得到正演地震記錄,并分頻拾取目標(biāo)砂體振幅。經(jīng)過大量分析和統(tǒng)計(jì)工作,針對(duì)頻譜的影響因素,分別建立了厚度與反射系數(shù)和頻譜特征關(guān)系(圖4)以及吸收衰減因子與頻譜特征的關(guān)系(圖5)。圖4表明,反射系數(shù)和砂體厚度是影響頻譜特征的主導(dǎo)因素,當(dāng)砂體較薄時(shí),反射系數(shù)為主導(dǎo)改變振幅特征,主頻變化較小;當(dāng)砂體較厚時(shí),反射系數(shù)和厚度共同作用下,頻譜的主頻和振幅均發(fā)生較大變化。圖5表明,當(dāng)反射系數(shù)和厚度固定時(shí),單純吸收衰減系數(shù)的變化,對(duì)主頻幾乎不產(chǎn)生影響,對(duì)振幅的影響也非常微弱,可以忽略。

圖4 不同砂體厚度條件下反射系數(shù)對(duì)頻譜特征的影響a 砂體厚度為5m; b 砂體厚度為15m; c 砂體厚度為25m

圖5 不同砂體厚度條件下吸收系數(shù)對(duì)頻譜特征的影響a 砂體厚度為5m; b 砂體厚度為15m; c 砂體厚度為25m

對(duì)于油層和水層模型的正演地震記錄,采用分頻的方法,在不同的頻率上,拾取油層和水層的頻譜特征,并進(jìn)行對(duì)比。由于較厚水層與油層難以區(qū)分,將統(tǒng)計(jì)結(jié)果分成兩類,一類是較厚油層(大于15m)和較厚水層頻譜特征的對(duì)比;另一類是新近系常規(guī)厚度油層(小于10m)與較厚水層(大于15m)的對(duì)比,如圖6所示。

圖6 不同厚度砂體含油氣后頻譜對(duì)比a 較厚油層(大于15m)和較厚水層頻譜特征的對(duì)比; b 新近系常規(guī)厚度油層(小于10m)與較厚水層(大于15m)的對(duì)比

對(duì)于油層和水層的區(qū)分,圖6分析結(jié)果表明,低頻增強(qiáng)和高頻衰減特征能夠較好地反映厚油層。而對(duì)于常規(guī)厚度油層和較厚水層,在低頻區(qū),二者的振幅和振幅增強(qiáng)梯度相互疊加,難以區(qū)分;高頻衰減特征反映厚水層,高頻增強(qiáng)即高頻亮點(diǎn)反映油層,是區(qū)分油層和水層的關(guān)鍵屬性。

1.2 基于高頻亮點(diǎn)加權(quán)的綜合烴檢技術(shù)

基于以上分析認(rèn)為,反射系數(shù)和厚度是影響頻譜的主導(dǎo)因素,高頻亮點(diǎn)是油水區(qū)分的關(guān)鍵屬性。為此,本文研究形成了適合渤海新近系含油氣儲(chǔ)層特征分析的綜合含烴檢測(cè)技術(shù)流程,如圖7所示。主要包含地震資料目標(biāo)優(yōu)化處理、疊后儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、高精度屬性計(jì)算、高頻亮點(diǎn)屬性加權(quán)4部分內(nèi)容,以下重點(diǎn)對(duì)f-x域地震隨機(jī)噪聲衰減,低頻增強(qiáng)、高頻亮點(diǎn)屬性高精度計(jì)算,高頻亮點(diǎn)加權(quán)兩步法含烴檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行論述。

圖7 基于高頻亮點(diǎn)的含油氣綜合檢測(cè)技術(shù)流程

1.2.1f-x域地震隨機(jī)噪聲衰減

疊后地震數(shù)據(jù)中的噪聲會(huì)對(duì)后續(xù)的反演和屬性提取等帶來(lái)不確定干擾。為了提高地震數(shù)據(jù)的信噪比和后續(xù)研究的精度,在含烴檢測(cè)技術(shù)的流程中,首先,采用f-x域去噪技術(shù)對(duì)地震數(shù)據(jù)中的隨機(jī)噪聲進(jìn)行去除。f-x域隨機(jī)噪聲衰減方法利用線性預(yù)測(cè)理論和隨機(jī)噪聲不可預(yù)測(cè)的原理,對(duì)疊后剖面上的線性同相軸(包括有效信號(hào)和線性噪聲)進(jìn)行預(yù)測(cè)[14-15],分離信號(hào)與噪聲,進(jìn)而提高信噪比。隨機(jī)噪聲的去除,在后續(xù)的時(shí)頻分析和分頻屬性的計(jì)算中將有效抑制異常點(diǎn),并使油層的響應(yīng)特征得到增強(qiáng)。

本文提出的烴檢方法受資料頻譜影響大,因此在地震數(shù)據(jù)處理過程中應(yīng)特別注意保幅性問題,在去噪、提頻等處理環(huán)節(jié)要加強(qiáng)質(zhì)控手段,采用疊前、疊后井震聯(lián)合的方式確保數(shù)據(jù)的保幅、保真[16-18],基于此開展后續(xù)烴檢工作。

1.2.2 低頻增強(qiáng)、高頻亮點(diǎn)屬性高精度計(jì)算

基于以上去噪地震數(shù)據(jù),開展稀疏脈沖反演,獲得表征儲(chǔ)層的疊后阻抗數(shù)據(jù)體,作為后續(xù)烴檢運(yùn)算的邊界約束條件,以消除數(shù)據(jù)運(yùn)算的局部異常,疊后反演過程在此不展開論述。

將低頻增強(qiáng)屬性與儲(chǔ)層預(yù)測(cè)信息相融合,得到初步含烴檢測(cè)結(jié)果。該結(jié)果中大部分厚度較薄的水層得到有效識(shí)別,而較厚水層與油層仍然難以區(qū)分。將高頻亮點(diǎn)屬性與初步含烴檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行二次融合,以識(shí)別較厚水層。通過兩步屬性加權(quán),有效識(shí)別水層的同時(shí),也使含烴檢測(cè)結(jié)果中的油氣層信息得到進(jìn)一步加強(qiáng)。

1) 低頻增強(qiáng)屬性。正演分析表明,地震數(shù)據(jù)的低頻增強(qiáng)屬性能夠排除大部分相對(duì)較薄的水層(小于15m),這里采用具有較高時(shí)頻分辨率的廣義S變換進(jìn)行分頻處理[19-21],并對(duì)分頻處理后的結(jié)果在低頻區(qū)域采用面積差值法,計(jì)算低頻增強(qiáng)屬性。

2) 高頻亮點(diǎn)屬性?；谡菡撟C,由于薄油層相對(duì)較強(qiáng)的反射系數(shù)以及薄層調(diào)諧效應(yīng),使得高頻增強(qiáng)即高頻亮點(diǎn)是區(qū)分油層和水層的關(guān)鍵屬性。采用匹配追蹤的時(shí)頻分析方法,得到高精度的時(shí)頻譜,利用高頻諧振屬性進(jìn)行烴檢。

匹配追蹤時(shí)頻分析方法實(shí)質(zhì)就是將信號(hào)自適應(yīng)分解成與其局部層次結(jié)構(gòu)盡可能一致的時(shí)頻子波的組合,求取這些子波的時(shí)頻分布的線性組合就可得到信號(hào)的時(shí)頻表達(dá)。每次迭代都是選取子波庫(kù)中與信號(hào)最大相關(guān)的子波(小波),從信號(hào)中減去此匹配小波在信號(hào)上的投影,接著對(duì)殘余信號(hào)遞推迭代直至殘余能量小于某判定條件為止[22-24]。匹配追蹤的逆變換就是將子波和殘余信號(hào)疊加起來(lái),可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的重構(gòu)。匹配追蹤的匹配子波已不再要求滿足互相正交的要求,子波可更加靈活地在一過完備庫(kù)上進(jìn)行選取,這樣選取的子波可以沒有任何限制,與信號(hào)更能趨近最佳匹配,信號(hào)就能實(shí)現(xiàn)良好的稀疏表示[25-26]。

信號(hào)的稀疏表達(dá)式如下：

式中：s(t)為帶限地震信號(hào);Rs(m)(t)是匹配后的殘余信號(hào);m是迭代的子波個(gè)數(shù)。利用設(shè)置的閾值來(lái)判斷迭代終止條件,進(jìn)而確定迭代的子波個(gè)數(shù)。子波通過4個(gè)參數(shù),即tj(延時(shí)),fj(主頻),aj(相關(guān)系數(shù))和φj(相位)來(lái)控制。匹配追蹤算法的重要部分之一就是4個(gè)控制參數(shù)的求取問題,找出和信號(hào)局部特征最佳匹配的子波[27-28]。

給定過完備庫(kù)D={wk,k=1,2,…,K},且滿足‖wk‖=1,即wk是單位向量,這些向量可以擴(kuò)展成N維Hibert空間。對(duì)于任意信號(hào)s(t),從D中尋找與其最佳匹配的子波[29]。匹配原則為：

式中：〈sj,wj〉表示二者的內(nèi)積。用Rs(1)(t)表示投影值和信號(hào)的差值,即第一次迭代后的殘余信號(hào)。由此,信號(hào)可以表示為：

s(t)=a1w1+Rs(1)(t)

(3)

匹配追蹤算法是一個(gè)迭代遞推的過程,對(duì)第一次分解后的殘余信號(hào)繼續(xù)向子波庫(kù)投影,使得某一子波能和殘余信號(hào)最佳匹配,假設(shè)已經(jīng)進(jìn)行了n次迭代,Rs(n)(t)=anwn+Rs(n+1)(t),利用這種方式就可將信號(hào)表示成子波的線性組合與殘余信號(hào)的疊加[30]。

子波系數(shù)能夠表示分析信號(hào)的特定屬性的明確信息,匹配子波的系數(shù)表示為：

由于wn和Rs(n+1)是正交的,則‖Rs(n)‖2=|〈Rs(n),wn〉|2/‖wn‖2+‖Rs(n+1)‖2,按照匹配原則求取的子波可以使殘余能量Rs(n+1)最小。但是在子波的選取時(shí),只需滿足下式：

從上面的過程可以看出,匹配追蹤算法是一種投影追蹤方法,通過逐步遞推的過程實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的稀疏表示。對(duì)于子波的選擇,本文在匹配時(shí)所采用的是Ricker子波,表達(dá)式為：

構(gòu)建子波的解析信號(hào)為：

W(t,fj)=w(t,fj)+jHT[w(t,fj)]

(7)

由Hilbert變換的性質(zhì)可知,w(t,fj)和HT(w(t,fj)是正交的。

匹配追蹤的計(jì)算流程如圖8所示。構(gòu)建信號(hào)的復(fù)分析信號(hào)S(t)=s(t)+jHT[s(t)],確定出信號(hào)的瞬時(shí)包絡(luò)和瞬時(shí)相位,即：

圖8 匹配追蹤計(jì)算流程

根據(jù)瞬時(shí)包絡(luò)極值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻和峰谷位置確定出延時(shí)tj,并求出延時(shí)處的瞬時(shí)相位θ(tj)。

求取信號(hào)的瞬時(shí)頻率,在延時(shí)附近,構(gòu)建匹配子波,選出與信號(hào)最佳匹配的即相關(guān)值最大的子波W(tj,fj,θj),其對(duì)應(yīng)的主頻就是匹配子波的最佳主頻。

根據(jù)相關(guān)準(zhǔn)則在子波能量歸一化的條件下求取子波的系數(shù)an=|〈Rns(t),W(tj,fj,θj〉)|/|W(tj,fj,θj)|2,并從地震道中減去與信號(hào)最大相關(guān)的匹配子波的實(shí)部,得到殘余信號(hào),對(duì)殘余信號(hào)在一定閾值范圍內(nèi)遞推迭代。計(jì)算信號(hào)二維譜,將信號(hào)分解出來(lái)的不同延時(shí)、振幅和相位的匹配子波進(jìn)行時(shí)頻分析,將這些匹配子波的頻譜疊加起來(lái)就可以得到初始信號(hào)的頻譜。在實(shí)際資料處理時(shí),考慮到多解性會(huì)導(dǎo)致個(gè)別異常值的存在,可以利用多道相關(guān)處理來(lái)壓制異常假象。

常規(guī)的“低頻諧振”是指儲(chǔ)層由于含油氣引起的低頻區(qū)域的瞬時(shí)強(qiáng)能量。根據(jù)本次研究的正演結(jié)果,提出“高頻諧振”的概念,即渤海常規(guī)厚度油層在高頻區(qū)域具有更加突出的強(qiáng)振幅特征。

首先,提取目的層對(duì)應(yīng)的地震信號(hào)段,在每個(gè)地震道的限定運(yùn)算時(shí)窗內(nèi),對(duì)所有采樣點(diǎn)的振幅譜進(jìn)行平均處理,得到目的層段內(nèi)地層整體的頻率平均響應(yīng)特征。在絕大多數(shù)情況下,含油氣地層在整個(gè)計(jì)算層段中所占的比例很小,因此,在實(shí)際應(yīng)用中將整個(gè)計(jì)算時(shí)窗內(nèi)的平均頻譜作為地層巖性和沉積引起的背景特征。其次,去除異常巖性引起的強(qiáng)反射影響。如果分析時(shí)窗內(nèi)存在由于特殊巖性(如火成巖侵入體、高速泥巖)及地層沉積引起的特殊反射,在統(tǒng)計(jì)平均頻譜時(shí)就會(huì)引起較大誤差。因此,在實(shí)際應(yīng)用中需采用特殊反射體層位約束法,將異常強(qiáng)反射從分析時(shí)窗內(nèi)剔除,或者對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)的頻譜進(jìn)行歸一化處理,消除異常巖性的影響。最后,尋找高頻調(diào)諧異常。高頻調(diào)諧異常是指在頻譜特征中遠(yuǎn)離正常頻率規(guī)律的高頻端異常能量。用平均頻譜的高頻段與每個(gè)采樣點(diǎn)的低頻進(jìn)行對(duì)比,找出距離平均頻譜規(guī)律最遠(yuǎn)的能量,并將這段異常能量記錄下來(lái),得到高頻諧振屬性(圖9)。

圖9 含油氣區(qū)高頻諧振頻譜特征

將該方法用于研究區(qū)實(shí)際資料計(jì)算中得到的高頻亮點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)如圖10所示。由高頻亮點(diǎn)剖面可見,油氣層均得到較好的顯示,水層強(qiáng)振幅特征得到較好地壓制。

圖10 高頻亮點(diǎn)屬性剖面

1.2.3 高頻亮點(diǎn)加權(quán)的兩步法含烴檢測(cè)技術(shù)

將低頻增強(qiáng)屬性與儲(chǔ)層預(yù)測(cè)信息相融合,得到初步含烴檢測(cè)結(jié)果。該結(jié)果中大部分厚度較薄的水層得到有效排除,而較厚水層與油層仍然難以區(qū)分。基于支持向量機(jī)算法將高頻亮點(diǎn)屬性與初步含烴檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行二次融合,排除較厚水層。經(jīng)過兩步屬性加權(quán),有效排除水層的同時(shí),也使含烴檢測(cè)結(jié)果中的油氣層信息得到進(jìn)一步加強(qiáng)。

首先,利用疊后地震純波資料計(jì)算低頻增強(qiáng)屬性,同時(shí)通過稀疏脈沖反演獲得儲(chǔ)層數(shù)據(jù)體,經(jīng)過第一輪低頻增強(qiáng)屬性與儲(chǔ)層信息的融合,該烴檢結(jié)果中大部分的較薄水層強(qiáng)振幅得到很好壓制,但厚水層也表現(xiàn)為亮點(diǎn)特征,與油氣層難以區(qū)分,如圖11所示。

圖11 第一輪含烴檢測(cè)a 低頻增強(qiáng)屬性; b 疊后反演阻抗; c 第一輪融合后烴檢結(jié)果

在第二輪的含烴檢測(cè)結(jié)果中,由于高頻亮點(diǎn)屬性的融入,使厚水層振幅疊后地震響應(yīng)得到有效壓制,油層和氣層的響應(yīng)更加突出,剖面的質(zhì)量和預(yù)測(cè)精度得到大幅提高,如圖12所示。

2 實(shí)際資料應(yīng)用

2.1 渤中A油田疊后烴檢技術(shù)定量對(duì)比

渤中A油田地震資料信噪比較高,同時(shí)含有多套油、氣層組合,在該油田主要開展了不同含烴檢測(cè)技術(shù)對(duì)比工作。選取的烴檢技術(shù)主要有低頻增強(qiáng)、高頻衰減、分頻反演、甜點(diǎn)屬性、90°相移強(qiáng)振幅拾取、高頻亮點(diǎn)共6項(xiàng)。在渤中A油田應(yīng)用以上各種方法,得到不同含烴檢測(cè)數(shù)據(jù)體。

對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)體提取井旁道信息,分別與已鉆井的電阻率測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行交會(huì),得到含烴檢測(cè)數(shù)據(jù)與測(cè)井電阻率的交會(huì)分析結(jié)果(圖13)。在圖13中,藍(lán)色代表水層;紅色代表氣層;綠色代表油層。拾取水層振幅最大值,該值將交會(huì)區(qū)域分為兩部分。一部分是油氣區(qū),另一部分是油水疊置區(qū),統(tǒng)計(jì)油氣區(qū)的分布點(diǎn)數(shù)占交會(huì)區(qū)域總點(diǎn)數(shù)的百分比值,并將其定義為油氣識(shí)別百分比。油氣識(shí)別百分比越高代表該含烴檢測(cè)方法精確度越高。

圖13 含烴檢測(cè)數(shù)據(jù)與電阻率測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)交會(huì)分析結(jié)果

在渤海A油田目標(biāo)層段Ⅱ、Ⅲ油組,對(duì)不同的含烴檢測(cè)結(jié)果應(yīng)用油氣識(shí)別百分比進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到如圖14 所示結(jié)果。各項(xiàng)疊后含烴檢測(cè)數(shù)據(jù)按照預(yù)測(cè)精度從高到低排序,依次為高頻亮點(diǎn)、甜點(diǎn)屬性、90°相移、分頻反演、低頻增強(qiáng)、高頻衰減。其中,高頻亮點(diǎn)含油氣識(shí)別百分比為72%,高出其它方法20個(gè)百分點(diǎn)以上。

圖14 Ⅱ、Ⅲ油組疊后含烴檢測(cè)方法預(yù)測(cè)精度定量對(duì)比

2.2 渤海B區(qū)塊應(yīng)用效果

渤海B區(qū)塊處于黃河口中洼東北半環(huán)陡坡帶,構(gòu)造和成藏背景良好,地質(zhì)條件十分優(yōu)越,勘探前景十分廣闊。為探索黃河口中洼東北半環(huán)油氣成藏規(guī)律,在該區(qū)塊相繼部署鉆探了3口井,均獲得了較好的油氣發(fā)現(xiàn)。高頻亮點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用在渤海B區(qū)塊淺層明化鎮(zhèn)組含油氣綜合檢測(cè)中,已鉆井A-1,AS-1,AS-1Sa井驗(yàn)證了該方法的適用性及可靠性(圖15)。將該方法應(yīng)用于A-2井的鉆前預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)鉆結(jié)果相吻合。

圖15 A-1和AS-1,AS-1Sa烴檢結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證a 過A-1井的剖面; b 過AS-1和AS-1Sa的連井剖面

A-2井鉆前預(yù)測(cè)在明化鎮(zhèn)組將鉆遇7套目標(biāo)砂體,其中,上面3套為氣層,下面4套為油層(圖16)。在基于高頻亮點(diǎn)的烴檢剖面(圖17)上,僅第一套與IV油組的1號(hào)砂體為含油氣顯示,其余為水層。該井在明下段914.20m深度處鉆遇1.7m厚氣層,該氣層與高頻亮點(diǎn)烴檢剖面的預(yù)測(cè)結(jié)果相吻合;在1460m深度處鉆遇11.8m厚的頂油底水砂體,該油層與高頻亮點(diǎn)烴檢剖面的預(yù)測(cè)結(jié)果吻合。圖16為不同的烴類檢測(cè)方法對(duì)比,自左至右分別為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、低頻增強(qiáng)屬性、高頻衰減屬性、高頻亮點(diǎn)屬性。由圖16 可以看出,高頻亮點(diǎn)技術(shù)的烴類檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率明顯高于其它烴類檢測(cè)方法,在預(yù)測(cè)出油層的情況下,水層強(qiáng)振幅特征得到了較好的壓制。因此,基于高頻亮點(diǎn)的含烴檢方法成功實(shí)現(xiàn)了A-2井明下段的烴類預(yù)測(cè)。

圖16 過A-2井的高頻亮點(diǎn)屬性剖面

圖17 過A-2井的高頻亮點(diǎn)烴檢剖面

圖18 高頻亮點(diǎn)數(shù)據(jù)體的層最小值屬性切片

3 結(jié)論

本文針對(duì)渤海油田新近系亮點(diǎn)型儲(chǔ)層疊后油水區(qū)分難題,提出了高頻亮點(diǎn)加權(quán)烴檢技術(shù)。首先,根據(jù)實(shí)際工區(qū)數(shù)據(jù),利用正演方法,對(duì)頻譜特征影響因素進(jìn)行梳理和重新認(rèn)識(shí),形成“低頻增強(qiáng)、高頻亮點(diǎn)”的新認(rèn)識(shí)。其次,基于正演結(jié)果重塑的新認(rèn)識(shí),開展目標(biāo)優(yōu)化處理提高地震資料品質(zhì),相控儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提高儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度,基于廣義S變換與面積差值組合計(jì)算低頻增強(qiáng)屬性,高精度匹配追蹤與高頻諧振結(jié)合計(jì)算高精度高頻亮點(diǎn)屬性。進(jìn)而形成了基于高頻亮點(diǎn)加權(quán)的綜合烴檢技術(shù),并在實(shí)際資料的應(yīng)用中取得了較好的效果。

文中提出的高頻亮點(diǎn)技術(shù)為渤海多個(gè)油田的勘探和評(píng)價(jià)提供了有力支持,提高了滾動(dòng)擴(kuò)邊井的單井效益,對(duì)油田的持續(xù)開發(fā)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義,對(duì)類似地質(zhì)地震條件的油氣田勘探開發(fā)實(shí)際應(yīng)用具有借鑒意義。

本文的疊后烴檢方法基本可以解決該研究區(qū)地質(zhì)條件面臨的問題,但考慮儲(chǔ)層厚度多變,孔隙度變化大等因素的干擾,針對(duì)更復(fù)雜的烴檢問題,疊后三維信息的局限性還需通過疊前四維信息來(lái)彌補(bǔ),進(jìn)一步降低疊后烴檢的多解性,提升可信度。