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。     

致密储层缝洞发育带综合预测

给出了利用不同尺度的多源信息进行致密储层发育带综合预测的方法技术系统，这种系统具有多源结构、多种层次、整体性很强的用于复杂缝洞发育带综合预测的技术流程。不同尺度间信息的沟通连接和综合利用，是缝洞预测的技术关键。详细介绍了地震缝洞检测级别标定的具体方法，提出缝洞发育级别密度的概念。把测井解释的储层缝洞发育级别转换为级别密度，可增强井、地震裂缝发育信息的贴近度。介绍了地震缝洞检测信息宏观地质规律信息相关分析的具体方法。GQ地区的应用实例证明，利用这种技术系统进行致密储层缝洞发育有利区带综合预测，能取得良好效果。     

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。     

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。     

基于模型正演的地震属性分析技术

 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。     

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。     

地震趋势异常识别技术及其在碳酸盐岩缝洞型储层预测中的应用——以塔里木盆地英买2井区为例

针对碳酸盐岩缝洞型储层，特别是杂乱弱振幅反射特征的储层预测难度较大。在对地震反射波形成机理分析的基础上，提出了地震趋势异常识别碳酸盐岩缝洞型储层的新方法。该方法利用趋势面分析技术，近似求取地层界面反射波，根据波的叠加原理，有效分解出缝洞型储层的地震响应，达到对缝洞型储层有效预测的目的。地震趋势异常技术不但能识别“串珠”状地震反射所代表的储层，同时可有效识别“杂乱”状弱振幅地震反射所代表的储层，这一新方法补充了缝洞型储层预测的方法，为井位部署提供依据，在实际应用中效果良好。     

地震多属性优选技术在碳酸盐岩缝洞型储层预测中的应用

碳酸盐岩缝洞型储层非均质性极强,横向变化快,给地震储层预测带来很大困难.首先从地震单属性出发,筛选出与储层对应关系较好的时间、振幅、频率和吸收衰减属性;其次对筛选出的地震属性作相关系数分析和交会分析,对相关系数较高的地震属性保留其中1种,减少冗余性;然后对保留的地震属性与缝洞型储层参数作聚类和灰色关联度分析,优选出与缝洞型储层参数灰色关联度高的振幅变化、弧长和有效带宽等3种地震属性;最后利用三维交会分析及神经网络分析进行储层识别与预测.     

正演模拟碳酸盐岩缝洞型储层反射特征

建立缝洞型储层空间几何形态及岩石物理参数与地震响应之间的关系是碳酸盐岩缝洞型储层定量描述及油气预测的关键,而地震响应特征分析是以精确成像为前提。本文基于非均匀介质条件下波动方程正演模拟技术,研究了不同采集参数及成像方法对缝洞型储层产生的"串珠"状反射特征影响。正演模拟结果表明,减小道间距和近道叠加有利于缝洞体在地震剖面上反射能量的提高,叠前偏移成像是研究缝洞型储层必要处理手段。文中定量分析了缝洞型储层纵横向发育尺度、充填物类型及背景围岩因素对反射特征的影响,得到的结论对认识实际缝洞型储层反射特征提供了依据。     

面向碳酸盐岩缝洞型储层的高密度全方位三维地震采集技术及应用效果

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层以溶蚀孔洞和裂缝为主,储层非均质性强,内幕地震资料信噪比低,常规三维地震资料观测方位角较窄,面元较大,覆盖次数低,存在缝洞体成像横向偏移归位不足、小缝洞体识别和裂缝预测精度低等问题.针对碳酸盐岩缝洞型储层的特点,详细分析了面元大小、覆盖次数和横纵比等主要观测参数对缝洞储层成像和油藏精细描述的影响,在塔北哈拉哈塘地区设计并首次实施了高密度全方位三维地震勘探,道密度达100×104道/km2.通过实际应用改善了缝洞储层的成像效果,显著提高了小尺度缝洞储层的识别精度和裂缝预测精度.     

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。     

塔里木盆地顺西区块地震反演及储层预测

塔里木盆地顺托果勒西区块中下奥陶统碳酸盐岩储层埋藏深度大,非均质性强,岩体孔缝洞发育,但规模总体较小,井-震响应关系复杂,"串珠"状反射不明显,储层预测难度大。在地震反射特征和岩石物理分析的基础上,综合利用地质、地震和测井等资料,进行研究区奥陶系储层地震波阻抗反演,在有利区寻找低阻抗对应的缝洞发育线索,识别以蜂窝状密集分布但不足以形成"串珠"反射的小尺度、非规则溶蚀孔缝洞,结合敏感地震属性的综合分析,预测顺西区块奥陶系有利储集体的分布规律,为优选勘探目标提供依据。     

川西坳陷深层须家河组裂缝模型含气响应研究

川西坳陷深层须家河组具有储层预测难、裂缝分布描述难、含气性检测难等问题。为了进一步揭示该区裂缝介质的含气响应特征，探索裂缝储层预测与描述的有效方法与技术手段，建立了近似地层原位条件的裂缝储层模型并进行数值模拟，从而分析地震波的传播特性，以指导该区地震资料的处理和解释。其主要研究思路是：首先，基于Hudson裂缝介质理论，采用复杂裂缝性气藏地质模型建立方法，充分利用该区的实际地震资料、测井资料与岩石物理测试参数等信息，建立与地层原位条件近似的各种含气裂缝介质模型；其次，运用各向异性介质地震波全波场正演数值模拟技术对裂缝模型进行数值模拟，获得地震波场数据；最后，从地震波的能量、相位、瞬时信息、频谱特征及吸收衰减属性等角度对获得的地震波场记录进行含气性分析，归纳总结裂缝模型的含气响应特征。研究结果显示，当地震波经过含气裂缝介质时，其振幅、相位、频率均具有明显的异常特征，如“亮点”现象、高频衰减等。利用这些异常特征更有利于川西坳陷深层须家河组的储层解释、裂缝分布描述及含气性检测。     

裂缝发育带地震识别预测技术研究进展

裂缝性储层在全球有广泛的分布，裂缝油气藏勘探在油气勘探中占有重要位置。但是裂缝的成因复杂，其发育程度受多种因素控制。地震资料中虽包含有裂缝信息，但是因裂缝因素引起的地震响应要远远小于其他地质因素引起的响应，因此利用地震资料识别裂缝存在困难。虽然如此，由于地震资料在横向连续性上的优势，人们还是认为地震方法在裂缝描述和预测中具有不可替代的作用。本文简要分析了利用地震资料进行裂缝研究的难点和对策，并总结了全球利用地震资料进行裂缝研究的主要技术和方法，为我国进一步开展这项研究工作提供借鉴。     

数学形态学在地震裂缝检测中的应用

裂缝性油气藏中的裂缝带检测研究是当今地质研究热点之一，到目前为止还没有一套系统完整的裂缝找油气理论和预测方法。经过近２０年的探索，发现准确地预测裂缝仅靠地震勘探是不易办到的，还必须借助地质、测井、地震、信号处理、数字图像处理等学科的综合应用。为此，将数学形态学边缘检测方法引入到地震数据处理中，进行了裂缝发育带的检测，通过选择合适的结构元素，构造形态边缘检测算子，求取图像边界信息；并将此方法分别用于数值模拟实验和实际资料的处理，其结果表明：数学形态学用于地震裂缝带检测是可行的，并且检测效果良好。     

裂缝性致密砂岩储层裂缝孔隙度建模——以四川盆地平落坝构造须家河组二段储层为例

裂缝性致密砂岩储层的非均质性突出,相对于沉积相变对储层所造成的影响,后期成岩与构造运动对储层的改造更重要,裂缝的发育特征常是影响这类储层有效性的关键因素。常规描述储层性质的孔隙度、渗透率参数难以确切描述该类储层的性质。在评价裂缝性致密砂岩储层时,将裂缝破碎带作为优质储层研究对象,以裂缝孔隙度作为储层评价关键参数,是研究裂缝性致密砂岩有效储层分布规律的重要途径。在裂缝孔隙度建模过程中,构造裂缝孔隙度的空间结构信息是建模的关键,在建立地震属性与裂缝的相关性基础之上,使用地震属性构造了裂缝孔隙度的空间结构参数。生产数据表明,地震分频属性能够在整体上指示裂缝孔隙度的平面分布特征,可以用来构造裂缝孔隙度的变差函数,但该属性不能定量给出裂缝孔隙度的空间分布特征,因此不能用于辅助参数进行协同计算。将地震蚂蚁体数据和通过成像测井校正的单井裂缝孔隙度解释数据共同作为模拟裂缝孔隙度模型的输入参数,使用协同建模的方法建立裂缝孔隙度的空间分布,从而定量评价了裂缝性致密砂岩储层裂缝孔隙度的空间展布规律,为数值模拟提供数据支持。     

转换波资料在川西坳陷储层预测中的应用

转换波资料解释具有优质储层预测可靠、裂缝检测信息丰富、流体性质判断准确等优势。在川西坳陷新场地区,针对深层须家河组目的层,探讨了利用三维三分量地震资料进行储层预测的方法。利用多分量地震资料和纵横波测井资料,建立了裂缝型正演地质模型,获得了裂缝各向异性介质中地震波传播特征;通过纵、横波井震联合标定,弄清了地震相与沉积相的关系,确定了纵波和转换波反射同相轴的地质含义;对纵、横波资料进行匹配处理,使纵波与转换波的同层反射时间、振幅、相位、频率和波形一致;通过全波属性分析和纵波与转换波联合解释研究等,形成了针对川西坳陷储层预测的转换波地震资料解释技术。在川西坳陷深层须家河组优质储层预测、裂缝检测和含气性识别中,该技术获得了良好的应用效果,钻井获得了高产工业气流。     

裂缝性潜山储层地震描述技术

裂缝是潜山油气藏的重要储集层 ,潜山的油气产出与裂缝的发育情况密切相关 ,因此 ,对裂缝发育控制因素和裂缝发育规律进行了分析和探讨。尽管单条裂缝在地震资料上难以识别 ,但是裂缝带在地震资料上有其特征。描述了裂缝储层的地球物理特征 ,并利用测井约束反演技术、吸收系数技术、地震相分类和相干分析技术对潜山储层进行预测。通过在车古 2 0 1潜山的应用实例分析 ,说明以上 4种储层描述技术比较有效