基于模型正演的地震属性分析技术识别和划分碳酸盐岩储层缝洞单元

新疆TPT油田一间房组碳酸盐岩储层为缝洞型储层,其缝洞系统在纵、横向上具有较强的非均质性。识别和划分缝洞单元是提高勘探成功率的有效途径之一。本文首先根据钻井资料建立缝洞系统的理论地质模型,通过地震模型正演对各种常用的地震波动力学属性参数的缝洞响应特征进行了分析;在此基础上把多种地震波动力学属性参数融合成一种综合参数,结合钻井、测井和开发资料对目的层储层的缝洞单元进行了划分。据此建立了一套利用地震波场参数识别和划分碳酸盐岩储层缝洞单元的方法,可以用于后期的勘探和开发。     

多参数解释量板在碳酸盐岩缝洞型储层油气预测中的应用

塔里木盆地塔北、塔中地区广泛分布受碳酸盐岩高能相带控制的岩溶缝洞型储层。然而储层充填性质复杂,其中所含流体不能有效识别,难以高效勘探。通过对已钻井储层段进行时频分析和AVO响应正演,明确含油气储层段地震时频谱具有向低频倾斜趋势、AVO具有正截距、负梯度特征;通过求取动力学敏感参数并建立解释量板,联合AVO敏感属性综合预测该类储层含油气性,提高了钻井成功率。     

模型正演在塔东碳酸盐岩储层预测中的应用

塔东古城地区碳酸盐岩储层具有物性差、纵横向非均质性强的特点,识别白云岩是提高勘探成功率的关键。首先,根据钻井资料建立了白云岩储层的地质模型,并通过模型正演分析了地震波动力学属性参数的响应特征;然后,基于储层标定和正演模拟分析建立了白云岩储层的地球物理识别模式,为储层识别、预测提供了依据。通过"甜心体"预测了白云岩储层发育带,建立的基于地震正演模型识别白云岩储层的方法行之有效。     

碳酸盐岩缝洞型储层“弱反射”特征的地震多属性识别

利用常规的振幅类地震属性难以有效识别塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层的"弱反射"特征。为此,首先建立了几种不同类型的缝洞储层数值模型,通过正演模拟明确地震"弱反射"特征与碳酸盐岩缝洞储层的相关性;然后针对见油井点缝洞储层段地震资料进行"弱反射"特征识别的敏感地震属性分析,证实了利用频率衰减属性能够识别"红波谷"反射特征的缝洞储层;最后采用频率衰减属性与反射强度属性相结合的思路,构建出反射强度调谐累计频率衰减属性,能够同时实现对"串珠状"和"弱反射"特征的碳酸盐岩缝洞型储层进行有效识别。     

波形分类技术在缝洞型储层流体识别中的应用

塔里木盆地塔河地区奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层的缝洞空间分布散乱,缝洞的规模、形态和内部结构等特征差异明显,导致缝洞型储层的流体难以识别。缝洞型储层内部地震波形的微弱差异在一定程度上能够表征其内部流体特征。传统上沿层段提取地震波形的波形分类技术无法准确地定位缝洞型储层。应用波形分类与三维缝洞体雕刻相结合的新技术识别缝洞流体,可为降低勘探风险、提高钻井成功率提供一种新的思路。首先利用瞬时振幅属性建立缝洞体三维空间模型,确定缝洞储层的空间位置,从而获得缝洞储层内部的地震波形;使用特征加权K近邻法,结合油气井资料,对缝洞型储层进行波形分类,建立储层内流体类型与地震波形之间的网络关系,并将其应用于未知区域的储层流体识别;最终得到缝洞型储层的流体类型。理论模型和实际地震资料测试结果表明该方法具有一定的实用价值。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩缝洞型储层量化雕刻技术

塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩埋藏最深已超过7200m,储层非均质性强,缝洞体识别预测与定量评价难度大,是油气勘探开发面临的主要难题。通过井震结合建立了串珠地震相、片状地震相、杂乱地震相及相应的几何空间结构模型,在测井电相储层类型及地震波阻抗约束下得到储层孔隙度模型,最终完成缝洞空间量化雕刻、缝洞连通性预测及缝洞体空间描述。该技术实现了缝洞体由原来的属性体轮廓刻画向量化雕刻的转变,能够比较准确预测碳酸盐岩非均质储层的发育特征,储层预测精度明显提高,放空漏失率由原来的42%提高到52.8%,储层钻遇率由原来的82%提高到91%,有效推动了勘探开发生产工作。     

缝洞型碳酸盐岩储层定量评价研究

缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价，一直是该类油气藏勘探开发的主要技术难题和研究重点。最重要也最基础的工作是裂缝和溶洞的定量研究。以塔里木盆地X油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层为例，详细介绍了运用测井、测试、钻井资料对裂缝、溶洞的储层参数进行定量评价的方法和研究思路，较好地解决了缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价问题。     

缝洞储层的地震检测和预测

探讨了与缝洞储层检测和预测有关的若干问题。只要储层中的缝洞系统有足够大的密度，则缝洞储层的地震检测和预测是有可能成功的。通过缝洞储层的物理模型实验和数值模拟分析可以看出，地震波动力学参数（振幅、相位，衰减等）对缝洞系统的响应较运动学参数（速度，走时等）更敏感，因此利用动力学参数进行缝洞检测更有效。要得到缝洞储层的可靠预测，使用地质、地震、测井、钻井和开发等多种信息是很必要的。     

专家专论——裂缝预测

探讨了与缝洞储层检测和预测有关的若干问题。只要储层中的缝洞系统有足够大的密度，则缝洞储层的地震检测和预测是有可能成功的。通过缝洞储层的物理模型实验和数值模拟分析可以看出，地震波动力学参数(振幅、相位，衰减等)对缝洞系统的响应较运动学参数(速度，走时等)更敏感，因此利用动力学参数进行缝洞检测更有效。要得到缝洞储层的可靠预测，使用地质、地震、测井、钻井和开发等多种信息是很必要的。     

塔中碳酸盐岩勘探小面元三维地震采集设计方法及应用效果

塔中沙漠区碳酸盐岩已成为塔里木盆地3个最主要的油气勘探目标之一。目前,在该区存在的主要问题是如何进一步提高对碳酸盐岩缝洞储层的识别精度,为该区的油气开发准确提供井位。分析表明,实施小面元三维地震勘探是该区下一步的主攻方向之一。为此,提出了面元大小、覆盖次数和观测系统形式是进行小面元三维地震采集方法设计考虑的最主要因素。其中,面元大小主要考虑缝洞体的偏移效果、实际识别精度要求及地震地质条件所限制的面元尺寸极限;可以利用以往地震资料及钻井、测井资料,估算噪音大小、不同缝洞储层的反射系数及处理预期效果,进行覆盖次数的量化设计;在确定上述两种因素的基础上,考虑面元属性分布及“采集脚印“深浅程度,最终选择合理的观测系统形式。利用上述理论确定了塔中地区的小面元三维地震观测系统,并进行了试生产,取得了较好的效果。     

四川盆地深层海相碳酸盐岩缝洞型储层预测关键技术——以SN地区茅口组为例

下二叠统茅口组是四川盆地天然气勘探开发的重要层系之一。缝洞型储层埋藏深且存在着较强的非均质性,测井评价、叠前处理、储层预测难度大。为此,开展地球物理技术攻关研究并形成了配套技术,主要包括:①通过对录井、常规测井、电成像和斯通利波测井资料进行深入地分析,建立储层测井响应特征,掌握缝洞纵向分布规律;②据此,在静校正、信噪比、一致性和提高分辨率等方面提出保幅处理技术,获得了高精度的地震资料;③通过模型正演建立了茅口组储层地震响应模式,指导优选地震属性开展缝洞定性预测;④通过叠前随机反演来进行储层的定量预测,采用三维可视化雕刻技术实现碳酸盐岩缝洞单元的空间刻画;⑤在进行缝洞自动追踪基础上,建立离散模型,实现缝洞连通性分析。预测结果经验证与实钻吻合较好,可以为下一步井位部署提供依据,提出“走出构造找岩溶”、“走出浅层找深层”的新思路,对茅口组复杂碳酸盐岩气藏的深化勘探开发和扩展勘探新领域都具有重要的指导意义。     

塔里木盆地碳酸盐岩缝洞系统的地震响应特征及预测

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩缝洞系统主要是由多期多旋回溶蚀、成岩和构造破裂作用形成的有成因联系的有效缝、洞及其所连通的孔、洞、缝构成的网络状储集体;缝洞系统的发育程度和规模是奥陶系碳酸盐岩油气成藏和稳产、高产关键。目前的地震技术方法难以检测和识别单个较小的孔洞缝,但由诸多孔洞缝组成的一定规模的缝洞系统是可以有效检测和预测,且地震波的动力学参数对识别和检测缝洞系统较运动学属性参数更为敏感可靠。缝洞系统的检测可以利用相干体分析、振幅属性、多尺度裂缝检测、频率差异分析和波阻抗反演等技术进行优化组合,但不同地区、不同成因、不同规模的缝洞系统需利用不同的方法技术组合去表征。     

单孔洞缝模型超声波实验测试与分析

对储层（特别是碳酸岩储层）中大量发育的孔洞缝，提出了孔洞缝储层研究的物理模型模拟方法。根据物理模型相似性原则从缝洞系统中抽取制作了单孔洞缝物理模型，目的是探讨在缝洞系统中单个缝洞的大小、形状与地震属性参数之间的关系和变化规律以及与孔洞缝密度之间的关系。通过室内超声波实验，观测不同缝、洞密度物理模型的地震波特征响应，分析了缝、洞密度的变化及孔洞的尺寸、形状对地震波属性参数的影响，重点讨论了裂缝、孔洞密度与纵波属性的关系。实验表明，在受孔洞缝密度影响的地震波属性参数中，地震波振幅、主频率、品质因子Q的变化幅度普遍比速度高2个数量级，说明地震波的动力学参数比运动学参数对孔洞缝密度的变化更为敏感。这为利用地震波的动力学参数来检测地下岩层中孔洞缝的分布和发育带提供了实验依据。模型孔洞尺寸大小最大相差42倍，但地震波各属性参数在相同数量级中变化，同时体积相同形状不同的洞对地震波各属性参数的影响不明显，说明地震波各属性参数对孔洞缝密度敏感，而对孔洞缝的实际尺寸大小及形状不敏感。     

基于BP神经网络的碳酸盐岩储层缝洞充填物测井识别方法

缝洞是碳酸盐岩储层重要的储集空间和渗流通道,缝洞充填物的识别对评价油气储集能力和渗流能力具有重要作用。解决缝洞充填物与常规测井响应之间的非线性问题,BP神经网络法具有突出的优势。为此,通过结合成像测井和岩心资料,将碳酸盐岩储层缝洞充填物划分为泥质充填、砂质充填和结晶碳酸盐岩充填3类类型;分析不同充填类型的缝洞测井响应特征,选取敏感性较强的泥质含量、裂缝孔隙度、中子比、密度比和深侧向电阻率等5个参数,利用BP神经网络建立了碳酸盐岩储层缝洞充填物的识别方法。应用所建立的方法对实际井资料进行了处理评价,其预测结果与实际结果有较好的一致性,取得了较好的应用效果。     

深层缝洞型碳酸盐岩凝析气藏勘探开发关键技术——以塔里木盆地塔中Ⅰ号气田为例

为了实现深层缝洞型碳酸盐岩凝析气藏的规模、高效开发,以塔里木盆地塔中Ⅰ号气田为例,结合该气田的勘探开发实践,针对该类气藏开发面临的难点问题,总结梳理了以缝洞型储层精细描述、井位优化部署为核心的勘探开发专项技术。研究结果表明:(1)缝洞型储集体的空间展布不规则,储层非均质性强且埋藏深导致对储层的精细描述难度大,并且随着凝析气藏开发的持续进行,储层中流体会发生反凝析现象,由于缝洞型储层储集空间类型的复杂性导致凝析油的赋存状态描述难,上述两方面原因的叠加影响使得该类气藏井位优化部署难度大;(2)所形成的以“两宽一高”为核心的三维地震采集技术,使获得的地震资料信噪比、分辨率及成像精度皆得到了大幅度的提高,可以识别出常规地震采集技术无法识别的小规模储层;(3)以地震数据为核心的缝洞体雕刻技术可以展示出缝洞在空间上的分布特征及发育情况,实现了单个缝洞体—缝洞单元—缝洞带的系统性研究,为缝洞型气藏的储量计算和井位部署打下了基础;(4)以成像测井为核心的缝洞体、流体识别技术,可以精准识别深层碳酸盐岩井旁缝洞体与流体,解释结果符合率达到87%;(5)以水平井型为核心的井位优化部署技术可以提高储层钻遇率和钻井成功率,同时,将水平井轨迹部署在缝洞储集体的中下部,可以大幅度提升油气的一次采收率;(6)以地质力学为核心的井轨迹优化设计技术,可以实现水平井的顺利钻进和入靶。结论认为,所取得的研究成果为塔中Ⅰ号气田的高效开发提供了有力的支撑,可以为深层缝洞型碳酸盐岩凝析气藏的开发提供借鉴。     

塔中62、82井区缝洞型碳酸盐岩储层井间连通性研究

由于缝洞型碳酸盐岩储集体的强烈非均质性,给开发井的部署及调整带来极大困难,因此,划分缝洞单元、弄清井间连通性成为提高开发井的命中率及合理调整的有效手段。针对缝洞型碳酸盐岩储层的复杂性,提出综合利用干扰试井法、流体性质分析法和油藏压力系统法等进行井间连通性研究,从而划分流动单元,指出了划分流动单元的研究意义。     

塔里木油田奥陶系碳酸盐岩缝洞储层的定量地震描述

综合地震数据、地下的测井和钻井资料,对塔里木盆地中—下奥陶系的碳酸盐岩缝洞系统进行三维的空间雕刻和描述。利用地震数据,提取地震几何属性,成像和描述了与岩溶储层相关的地质特征,这些特征包括了岩溶河道、溶洞、平面的圆形或椭圆形断裂特征和裂缝通道等。地震相分析可以用于确定主要岩溶特征,如溶洞和裂缝通道的空间分布及其地震几何属性的门限值;构建构造网格模型并使其与地震数据有同样的分辨率,可以有助于准确地模拟岩溶储层的地质特征;对主要岩溶地质特征（溶洞和裂缝通道）的空间连通性进行分析,可以建立缝洞连通体的空间结构模型;通过测井相分析以及通过井的地质资料、成像测井和钻井资料对其标定,可以建立井的储层类型地质模型;通过地震的约束及测井信息,利用建模技术可以描述储层内部的非均质性,如储层类型和孔隙度分布的地质模型;与缝洞连通体的空间结构相结合,可以得到缝洞连通体的储层地质模型。该研究介绍了定量地震描述方法在奥陶系碳酸盐岩缝洞储层中的应用,研究表明,对岩溶储层缝洞系统的定量地震描述,有助于进一步了解缝洞储层的地质成因及其对储层的地质控制作用。     

塔里木油田奥陶系碳酸盐岩缝洞储层的定量地震描述

综合地震数据、地下的测井和钻井资料,对塔里木盆地中—下奥陶系的碳酸盐岩缝洞系统进行三维的空间雕刻和描述。利用地震数据,提取地震几何属性,成像和描述了与岩溶储层相关的地质特征,这些特征包括了岩溶河道、溶洞、平面的圆形或椭圆形断裂特征和裂缝通道等。地震相分析可以用于确定主要岩溶特征,如溶洞和裂缝通道的空间分布及其地震几何属性的门限值;构建构造网格模型并使其与地震数据有同样的分辨率,可以有助于准确地模拟岩溶储层的地质特征;对主要岩溶地质特征(溶洞和裂缝通道)的空间连通性进行分析,可以建立缝洞连通体的空间结构模型;通过测井相分析以及通过井的地质资料、成像测井和钻井资料对其标定,可以建立井的储层类型地质模型;通过地震的约束及测井信息,利用建模技术可以描述储层内部的非均质性,如储层类型和孔隙度分布的地质模型;与缝洞连通体的空间结构相结合,可以得到缝洞连通体的储层地质模型。该研究介绍了定量地震描述方法在奥陶系碳酸盐岩缝洞储层中的应用,研究表明,对岩溶储层缝洞系统的定量地震描述,有助于进一步了解缝洞储层的地质成因及其对储层的地质控制作用。     

塔中顺南沙漠区碳酸盐岩天然气藏三维地震勘探技术

塔中顺南沙漠区地表沙丘起伏大,地震信号吸收衰减剧烈,深层奥陶系碳酸盐岩目的层非均质性强,导致碳酸盐岩缝洞体及小断层成像精度不高、储层预测与圈闭落实难度大.为此,在该区统筹开展三维地震采集、目标处理、综合解释等一体化勘探技术攻关.首先,基于碳酸盐岩缝洞体目标优化采集方案设计,优化激发接收参数的采集技术,提高了采集数据质量;其次,在保幅、保真的前提下,形成了叠前时间偏移和逆时叠前深度偏移(RTM)成像技术等对奥陶系缝洞型储层反映敏感的关键参数及流程组合,提高了缝洞体及小断层的成像精度;再次,依据奥陶系碳酸盐岩储层类型及反射结构特征,分组段建立储层地震识别模式,开展储层敏感属性分析,形成了针对内幕缝洞型储层、一间房组储层及裂缝型储层的一系列储层预测及烃类检测技术;最终,建立了"断裂分区带、属性定边界"的圈闭落实与描述技术及"定类型、定控因、定模型、定技术、定目标"的"五定"目标优选与评价技术.多口钻井在该区实现天然气重大突破,证实了顺南沙漠区碳酸盐岩地层天然气藏的三维地震勘探技术的有效性及适用性.     

高精度三维地震采集技术在塔中沙漠区碳酸盐岩勘探中的应用

塔中沙漠区碳酸盐岩储层是塔里木盆地最主要的油气勘探目标之一。如何提高沙漠地表条件下小缝洞型储层在地震资料上的成像质量是目前该区地震勘探中亟待解决的主要问题。为此,在地震采集技术方面提出了相应的措施。首先,调查了疏松沙丘对地震波的吸收衰减情况,并进行了高速层中检波器接收试验,结果表明,疏松沙丘对地震波(主频35 Hz及以下)的吸收衰减作用不严重,检波器组合接收是提高地震资料信噪比的一种重要手段;其次,研究了针对碳酸盐岩缝洞型储层的三维观测系统设计方法,提出了道密度设计方法及保证面元属性均匀的观测系统设计原则;最后,对沙漠地表条件下的组合高差设计方法进行了论证分析,提出了基于沙丘性质的灵活的检波器组合高差设计方法。将这些方法应用于塔中沙漠区的三维地震勘探,取得了非常明显的勘探效果。