准噶尔盆地石炭系火山岩地震勘探关键技术

以准噶尔盆地腹部石炭系原生韵律型和西北缘风化壳型火山岩为例,针对地震勘探难点,论述了地震勘探关键技术。研究认为,对于原生韵律型火山岩,按照岩性油气藏的思路,采用低频可控震源采集、井控低频补偿以及层间多次波压制处理技术可以大幅度提高深层地震资料的保真度与空间分辨率;以多属性融合技术预测的火山岩相为约束,再通过叠后相控反演,可以实现优势储层的定量预测。对于风化壳型火山岩,按照后期改造型油气藏的思路,强反射界面续至波压制、“真”地表TTI叠前深度偏移等技术可以实现构造、地层和断裂精细成像;古地貌恢复与多属性断裂精细识别技术可以落实有利目标区。通过关键技术的应用,准噶尔盆地腹部火山岩地震资料频带由3～25Hz拓宽到8～46Hz,储层的钻探平均符合率由65%提高至81%。该方法可为国内外类似火山岩油气藏的勘探提供参考。     

南堡油田叠前反演技术与储层预测

南堡凹陷属富油气凹陷,储层类型多,纵向上发育多套含油层系,横向上储层变化大,如何寻找一种高效科学的储层研究配套技术是南堡油田勘探开发面临技术难题之一。为此,在大连片叠前时间偏移处理基础上,以叠前地震属性和叠前地震反演为手段,开展了油气藏地震识别和预测,形成以层序地层学为地质约束,以叠前地震信息为载体,以测井资料为桥梁,以综合地质和地球物理解释为核心,以突出储层和含油气性为目标的精细地震描述配套技术。通过研究与实践,总结出了测井资料岩石物理模拟、AVO正演模拟、弹性参数反演和储层、流体识别等关键技术,形成了富油气凹陷储层描述配套技术。在南堡油田1、2号构造的勘探过程中取得了初步效果,为推广该项技术奠定了基础。     

火山岩天然气藏评价技术研究

 火山岩作为非常规储集层，由于受构造、岩相、距烃源岩远近等诸多因素控制，其分布规律与成藏条件复杂，储层类型与成藏类型多种多样。本文结合松辽盆地火山岩勘探实践，将火山岩评价技术概括为四步法：①通过重磁电震进行区域综合研究，优选有利区带；②利用地震资料进行火山岩目标预测；③利用地震属性分析技术及叠前反演技术对火山岩储层发育情况进行预测；④利用叠后和叠前流体检测技术，对火山岩储层含流体情况进行预测，圈定火山岩天然气藏的范围。从宏观到微观、从非地震到地震、从叠后到叠前、从勘探到开发是火山岩气藏评价技术应用的核心。随着勘探程度的提高，叠前火山岩储层预测技术是火山岩气藏评价技术今后的发展趋势。     

叠前地震反演技术的应用条件及难点分析

叠前地震反演技术可以通过数学运算,从未叠加的叠前地震资料中获得速度、密度和泊松比等弹性参数。通过弹性参数可识别出油气勘探开发过程中所关注介质的岩性、物性及流体等特征,能够大幅度提高储层描述精度,减少多解性;但叠前地震反演技术具有一定的应用条件,对地质、地震和测井资料有适应性的要求,其反演结果的应用效果受多方面因素影响。为此,在分析叠前地震反演技术优势的基础上,应用模型数据和实际地震、测井资料,确定该技术的应用条件,并分析应用过程中存在的难点问题;结果表明,叠前地震反演具有资料多样性和技术本身的优势,且可获得丰富的反演成果数据;但应用该技术时,须采用高品质的地震资料,进行岩石物理可行性分析以及合理的叠前地震反演过程控制和成果应用。目前叠前地震反演技术存在的难点有反演结果存在多解性、须解决多种资料的匹配以及反演结果的纵、横向分辨能力与勘探开发需求的一致性等。     

兴城-丰乐地区深层火山岩储层识别

前期钻探揭示，松辽盆地北部深层火山岩分布范围广、厚度大，是天然气的良好储层，具有广阔的勘探前景。但是如何寻找火山岩储层一直是松辽盆地北部深层天然气勘探的难题。将钻井资料与地震资料结合开展火山岩储层识别工作，取得了一定效果，对火山岩气藏勘探提供了重要的技术支持。从观察火山岩岩心特征着手，建立地质-地震解释模型，以地震资料为基础，应用地震响应特征分析、构造趋势面分析、地震属性分析、三维体切片技术和地震反演技术等识别火山岩储层，在松辽盆地北部兴城-丰乐地区深层天然气勘探过程中取得了实效，实现了火山岩储层地震预测技术的突破，所建立的深层火山岩储层地震识别模型经钻探证实效果很好，已在松辽盆地深层火山岩气藏勘探中推广应用。     

中拐凸起石炭系火山岩储层预测

准噶尔盆地中拐凸起石炭系火山岩历经近40年的油气勘探未发现规模油气藏,问题的关键是未能有效预测火山岩储层发育带。为此,融合多种技术,在地震资料精细处理解释的基础上,准确预测了该区火山岩储层发育范围;通过地震属性、相关分析刻画火山岩有利储层平面展布规模;利用地震相特征刻画火山岩各类型圈闭;结合地震反演技术,确定火山岩有利储层的纵向规模。在预测结果指导下完钻的探井在石炭系均获得了高产工业油流。     

春风油田火山岩储层特征及预测方法

春风油田石炭系为火山岩油藏,勘探难度大,有利储层预测至关重要。本文在对石炭系储层特征研究及储层控制因素分析的基础上,应用磁力异常资料和地震资料,紧密结合储层平面展布特征和地震反射特征,建立了运用磁力异常预测火山岩油藏有利岩性岩相发育区的方法及工区内火山岩油藏有利储层地震反射特征的典型模式,实践证明该方法能有效预测火山岩有利储层发育区,对勘探部署具有重要的指导作用。     

陆西凹陷特殊储层地震预测方法探讨

陆西凹陷为中生代凹陷,储层类型多样,除常规砂岩储层之外,钻井还揭示了薄层砂岩、凝灰质砂岩和火山岩3类特殊储层。现阶段3类特殊储层均取得较好勘探效果,已成为主要勘探对象。但是利用常规储层预测技术难以准确识别和描述,严重制约该地区的进一步勘探部署和评价研究。基于此,针对不同类型储层的特点、预测难点及对油气成藏的控制因素,采用不同的储层预测技术进行研究。采用拟声波波阻抗反演技术识别九佛堂组上段的薄层砂岩并刻画其空间展布,利用叠前弹性参数反演技术预测九佛堂组下段凝灰质砂岩的"甜点"区,通过叠前、叠后联合裂缝预测技术检测火山岩裂缝发育密度及方向。预测结果与实际钻探结果吻合良好,并指出了有利勘探区,为下步勘探部署提供重要依据。     

高勘探程度区储层描述技术的探索与思考

高勘探程度区仍然有巨大的资源潜力,需要进一步发展储层描述技术来不断开拓新的油气勘探领域。本文首先介绍了在高勘探程度区储层描述技术研究中的两项探索性工作:一是针对高勘探程度区测井资料丰富的特点,创新提出了基于系统辨识提高地震资料分辨率方法,利用测井、地震资料的联合计算地层对地震波吸收特性,对地震资料衰减的高频进行补偿,拓宽地震资料优势频带10Hz左右,通过波阻抗反演能够更精确地刻画储层的空间展布特征;二是针对地震波吸收衰减属性反演这一难点,创建了地震频带岩石物理理论模型,分析了地震波吸收衰减性质与储层物性及孔隙流体特性的理论关系,提出了叠后地震资料吸收衰减参数计算方法和叠前纵、横波速度、密度和品质因子同步反演方法。对储层描述技术未来的发展做了思考,提出了储层描述技术可能的重要研究方向:基于数字岩心技术的岩石物理分析技术、地震动力学特征参数反演技术、地震、测井和油藏动静态资料的深度融合应用。     

准噶尔盆地石炭系火山岩(相)识别技术——以五彩湾凹陷石炭系勘探为例

通过近年来准噶尔盆地东部五彩湾凹陷石炭系火山岩的勘探实践,探索了一套适用于准噶尔盆地石炭系火山岩(相)识别技术系列。该技术系列主要包括:利用重磁电等非地震勘探技术进行火山岩的基本特征及平面分布的确认,在此基础上综合分析火山岩测井响应特征、井震结合建立火山岩相对应的地震相模式,依托三维连片目标处理数据体展开火山岩相划分和地震属性优化等地震解释技术的综合应用,最终确定有利火山岩相分布区并上钻探井。五彩湾凹陷石炭系火山岩勘探成效显著,证实了该套火山岩(相)识别技术系列的可行性,尤其在火山岩(相)识别和勘探目标优选方面该套技术系列的实施为后期准噶尔盆地亿吨级克拉美丽石炭系气田的发现起到了重要作用,具有推广应用价值。     

基于AVO属性的火山岩有利储层刻画

针对准噶尔盆地滴南凸起M8井区石炭系松喀尔苏组上段地层埋藏深,钻井资料少,常规地震资料成像品质差,以叠前地震资料、岩心、测井和试油资料为基础,综合利用叠前道集处理、层位标定、AVO属性提取分析等技术,进行火山岩储层含气性检测,刻画火山岩有利储层分布范围,总结有利火山岩储层分布规律。结果表明：超道集处理后叠前地震数据信噪比、频带宽度和分辨率均有明显提升,截距梯度乘积属性对研究区火山岩含气层响应特征显著,AVO现象明显,属性值大小与试气产量呈正相关关系,与试油结果相吻合率达80%以上,后期钻井进一步证实高属性值响应区域为火山岩有利储层分布范围,是评价、开发部署有利区。     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩

陆东—五彩湾地区天然气具有典型的源控成藏特征,将露头资料、钻井资料和地震资料相结合,对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的丰度、类型、成熟度特征进行了系统研究和评价。研究区石炭系烃源岩以深灰色泥岩和灰色泥岩为主,其次为凝灰岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩和煤;上石炭统巴塔玛依内山组(C2b)烃源岩丰度高于下石炭统滴水泉组(C1d),下石炭统烃源岩的类型好于上石炭统;石炭系烃源岩成熟度高值区分布在滴南凸起西段—五彩湾凹陷一带,向南、北方向石炭系烃源岩的成熟度降低;石炭系烃源岩与火山岩的分布具有互补性,烃源岩呈东西向带状分布,烃源岩最发育区位于滴南凸起西段及其南部。图8表2参15     

利用叠前方位各向异性预测准噶尔盆地西北缘车476井区火山岩裂缝

裂缝是火山岩形成有利储层的重要因素,裂缝发育有利于储层改造,从而提高油井产能。选用合适的地球物理方法预测裂缝是火山岩油藏储层研究的重点和难点。基于叠前方位各向异性的裂缝预测方法,经过NMO道集分析、分方位角道集叠加和偏移、频谱分析、各向异性计算等步骤,利用5组方位角道集数据完成目标区3个油层的火山岩裂缝发育强度和裂缝走向预测。预测结果显示,裂缝发育强度主要为1.10~1.5,强度大于1.25的裂缝发育区主要分布在研究区中部,裂缝走向以近东西向为主,符合火山机构控制裂缝发育程度的区域地质认识。实践表明,叠前方位各向异性预测技术能够定量描述高角度裂缝预测的分布,且效果明显优于常规的曲率或相干等叠后地震不连续性检测结果。叠前方位各向异性技术突破了主体围绕叠后地震资料定性预测火山岩裂缝的局限,有效地解决了准噶尔盆地西北缘石炭系火山岩裂缝定量预测的难题。     

准噶尔盆地滴南凸起石炭系火山岩气藏岩相结构

准噶尔盆地滴南凸起石炭系是该区油气勘探的重点层系,目前已发现滴西10、滴西14、滴西17及滴西18井区等4个较大规模的气藏,据最新钻探资料分析,该区还可能有较大规模气藏。通过对目前石炭系主要钻探成功及失利井单井垂向上岩相组合分析,以及主要井区气藏连井剖面岩相结构特征的井震剖析,认为控制该区油气成藏的因素很多,但主要还是以岩相为主,提出一定要以“岩相体”的概念分析识别有利岩相。预测上序列火山岩有利目标主要集中在滴西17气藏外围及斜坡带零散分布的安山岩、玄武岩中;下序列火山岩有利目标主要分布在3处：靠近滴水泉西断裂的斜坡带上零散分布的火山岩;滴西21井以西的安山岩、玄武岩及角砾状凝灰岩为主;滴西33井以东沿滴水泉西断裂附近零散分布的火山岩。这些有利相带的共同特征是火山岩体被风化淋滤时间长,靠近断裂分布。     

准噶尔盆地改造残留古火山机构判识与油气勘探实践

目前,由于经历多期构造运动和风化剥蚀改造导致变形的准噶尔盆地盆腹区石炭系火山机构的可操作性识别技术体系尚未形成,制约了该区石炭系火山岩气藏的勘探开发进程。为此,通过对地面露头火山口、火山口相典型岩性组合、非地震电法剖面、地震相及地震属性等判识特征的分析,总结了该区火山机构的综合识别方法及地震资料处理关键技术,明确了火山岩优质储层的分布特征,并以金龙油田和克拉美丽气田为实例,预测火山岩优质储层分布有利区、指导钻井试油层位优选。研究结果表明:(1)该盆地周缘地面露头古火山机构样式的识别可为盆内深层古火山机构的识别提供可靠的实物模型,对盆山一体化研究具有重要的意义;(2)隐爆角砾岩、熔结火山角砾岩、珍珠岩及球粒流纹岩等是识别古火山口的重要岩性标志,火山岩优质储层主要分布于爆发相的火山角砾岩和溢流相火山熔岩;(3)重磁力勘探能区分火山岩和沉积岩,但纵向分辨率低,建场测深电法勘探则弥补了这一缺陷,其电阻率反演剖面表征的火山岩体形态产状可作为判别火山机构的依据;(4)地震剖面相面法可以识别火山机构的纵向特征,三维地震属性可以提供火山机构的平面分布信息,但均离不开较好的地震资料品质。结论认为:(1)地震资料处理成像技术是依托地震资料判识改造残留古火山机构的关键技术;(2)所形成的火山机构综合判识方法应用效果好,可以预测火山岩储层的平面分布,进而指导井位部署、地质工程设计和试油层位选择。     

孔洞型碳酸盐岩储层地震正演及叠前深度偏移

塔里木盆地孔洞型碳酸盐岩储层具有尺度小、埋藏深、非均质性极强的特征,严重制约油气的勘探开发。针对碳酸盐岩储层的复杂性和特殊性,有必要开展地震正演模拟和叠前深度偏移方法优选研究。基于PML边界的变网格高阶有限差分算法可对小型非均质地质体进行精确地震模拟,既保证了模拟精度,又提高了计算效率,为理论研究提供模拟数据。采用克希霍夫积分法、单程波、逆时偏移对模拟数据进行偏移成像。结果表明,在速度准确情况下,波动方程方法成像效果优于积分法成像,实际资料也验证了这一点;从保幅角度来看,单程波偏移方法的振幅相对保持能力最佳,优于积分法和逆时偏移。综合上述3种偏移方法的成像效果、计算效率和振幅保持能力,单程波叠前深度偏移更适合孔洞型碳酸盐岩储层的成像。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩有利储集层预测

根据火山喷发机制并利用钻井、地震资料研究了火山岩相的地震响应特征,并据此划分了火山岩有利相带。通过属性分析、叠后与叠前反演技术、裂缝预测技术等进行有利储集层预测。指出,研究区石炭系卡拉岗组顶部风化溶蚀带储集层物性好;哈尔加乌组受古水体的淋滤改造成为有利储集层。这为在该区进一步勘探火山岩油藏指明了方向。     

滴南凸起区石炭系火山岩岩性特征及其意义

通过岩心观察、薄片鉴定、岩石化学及物性资料分析等,对滴南凸起区石炭系火山岩岩性特征及 其意义进行了研究。结果表明：滴南凸起区石炭系火山岩具有基性、中性、酸性火山岩共存,亚碱性及碱性 系列并生的特点;基性火山岩以碱性系列为主,主要分布在滴西17 井区;中酸性火山岩可分为碱性和亚 碱性系列2 部分,前者主要分布在滴西14 井区和滴西18 井区,后者主要分布在滴西17 井区、滴西14 井区和滴西10 井区;平面上,岩性分布具有明显分带性,整体呈现自西北向东南方向由基性向酸性依次 过渡的特征。岩浆作用方式控制了火山岩结构、构造及基质属性,进而导致了角砾熔岩物性最优,火山凝 灰岩的储集物性最差。     

叠前地质统计学反演技术在复杂储层量化预测中的应用

地震确定性反演、叠后地质统计学反演是目前致密碎屑岩气藏普遍采用的储层预测技术,但针对复杂岩性结构和复杂波阻抗特征的薄储层,这些反演方法的适应性有限。叠前同时反演与地质统计学反演技术的结合是此类储层量化预测的有效方法,不仅可提高纵、横向分辨率,还可解决储层与围岩波阻抗叠置情况下有效储层的识别问题。叠前同时反演技术可以得到纵波阻抗体、横波阻抗体、纵横波速度比体和密度体,能够解决复杂波阻抗储层的识别问题,但反演受地震频带限制,纵向分辨率有限。基于随机建模技术的叠前地质统计学反演方法,能有效地综合地质、测井和三维地震数据,极大地提高预测结果的纵、横向分辨率,实现储层的精细描述,在叠前确定性反演的基础上可以更好地识别薄层及薄互层储层,为陆相致密碎屑岩气藏储层描述提供了重要技术支撑,在川西新场须四气藏储层预测应用效果明显。