可靠性研究在油气田勘探中的应用——地震层速度资料用于含油气层厚度定量解释的可信度分析

本文引入可信度这一基本概念及其有关知识.对用于含油气层厚度定量解释的地震层速度资料的可信度进行了分析研究,对汤原凹陷地震层速度资料用于解释1000米埋深下100米厚的地震层内25米厚的欠压实泥岩层、正常压实的泥岩层、含气砂层和含油砂层的最大可信度.分别为76.1、61.0、43.4和25.4;解释500米埋深下对应厚度的上述各地层的可信度分别为75.4、67.9、56.8和29.3.     

地震层速度精度分析及其在油气勘探中的应用

地震层速度是地震资料定量解释的重要依据,它解决地质问题的能力取决于其精度和地质体的埋藏深度。一般来说,精度越高、埋藏深度越浅,利用层速度解决地质问题的能力越强。例如精度为5％的层速度、埋深1000m,可以识别26m厚的气层。利用层速度研究岩性,必须使其误差小于岩性变化所引起的速度变化。当层速度的误差大于因岩性变化所引起的速度变化时,由岩性引起的速度异常被淹没在误差之中了,这样的层速度不能用于岩性研究。     

泥岩压实资料在油气勘探构造研究中的应用

在大多数沉积盆地的较浅层段,泥岩的压实程度主要受埋深控制。在此深度段,泥岩声波传播速度(或孔隙度、密度,下同)与深度在半对数座标系里具有一定斜率的直线关系。本文认为,系统研究某一地区不同深度泥岩声波传播速度变化,可为解决该区下述构造问题提供有用的资料,诸如:剥蚀厚度与最大埋深,沉积速度与构造形成的时序,压实构造及与同生断层有关的圈闭的形成与发展等。     

泥岩盖层纵向封闭性及砂岩储层侧向封堵性测井分析

利用单井测井资料全剖面处理分析，可以得到泥岩盖层厚度、孔隙度、突破压力等参数，可以分析泥岩盖层的毛细管力封闭能力；利用泥岩声波时差与埋深的关系图可分析泥岩欠压实现象，分析压力封闭作用。二者结合可分析泥岩盖层的纵向封闭性。利用泥岩声波时差与埋深、砂岩声波时差与埋深的关系图，可分析砂体的侧向封堵性。综合研究纵向和侧向封堵性，能更好地进行油气藏圈闭作用分析。本文通过苏丹M盆地测井盖层分析的实例，总结了利用测井资料研究油气藏纵向封闭性及侧向封堵性的经验和方法。     

强挤压型盆地最大埋深期泥岩压实重建及其油气地质意义——以库车前陆盆地为例

最大埋深期泥岩压实研究是超压成因判别、地层压力预测、剥蚀厚度恢复及油气运聚研究的基础。强挤压型盆地后期经历的强挤压和强剥蚀强烈地改造了最大埋深期泥岩压实规律,重建最大埋深期泥岩压实对于认识和预测超压气藏的形成具有重要的意义。为了揭示最大埋深期泥岩的压实规律,以典型强挤压型盆地——库车前陆盆地为例,根据库车前陆盆地内克拉苏冲断带和南部斜坡带新近系物源相同、泥岩类型相似以及构造变形强弱不同的典型地质特征,重建强挤压型盆地最大埋深期泥岩压实模型,恢复强挤压区克拉苏冲断带最大埋深期泥岩压实过程,并探讨泥岩压实重建对流体压力定量评价、超压成因判别的意义。研究结果表明:(1)强挤压型盆地中弱挤压区/弱剥蚀区(山前坳陷、斜坡带)沉积的与强挤压区相似的泥岩可以作为重建最大埋深期泥岩压实模型;(2)利用弱挤压区/弱剥蚀区泥岩重建的最大埋深期泥岩压实曲线评价强挤压盆地最大埋深期流体压力更精确,误差更小;(3)强挤压盆地中,重建的最大埋深期加载曲线能够较准确地判别超压成因,反映真实的超压演化与油气成藏过程,体现了多成因超压机制相互作用的结果。     

海上下第三系储层预测地震岩石物理参数特征

从地震储层预测角度出发,以测井资料(常规测井资料和全波列测井资料)为主,结合地质、地震资料,总结了海上部分盆地下第三系(埋深从1 300～5 000 m)地层的地震岩石物理参数特征.通过分析不同岩性的声波时差、密度、纵波阻抗随不同深度自上而下的变化特征,认识到砂岩和泥岩的纵波阻抗在深度上有从浅至深分别为砂岩相对低纵波阻抗段(即小于泥岩纵波阻抗)、砂岩和泥岩纵波阻抗大小相当段和砂岩相对高纵波阻抗(大于泥岩纵波阻抗)段的3个分段.分析了3个不同的声波速度深度带的岩性、孔隙度与纵波阻抗、泊松比等地震岩石物理参数之间的关系;总结了区域性目的层地震岩石物理参数规律,指出海上下第三系地层应用常规纵波阻抗技术进行储层预测的难点和弹性波泊松比反演的优势,这些规律为指导地震储层预测技术的合理应用具有重要意义.     

局部地应力对地层速度及构造解释的影响

地应力是地层压实作用的主控因素之一,应力变化必然引起压实作用的变化,进而影响地层速度及基于地震资料的构造解释。迄今未见地应力横向变化对地层速度及构造解释影响的定量分析文献。为此,基于测井数据,参考了土木工程、固体矿产、钻井工程等领域的研究成果,采用有限差分法模拟应力场,分析局部地应力对地层速度的影响机理。得到以下认识：1局部范围内的速度变化主要受局部应力场变化的影响,且对勘探初期的油气田储量评估影响较大;2披覆背斜构造高点至翼部垂向地应力减小,且埋深越大变化越快;3滚动背斜垂向地应力向断层方向增大,而且距断层越近、埋深越大变化越快;4在地应力影响下,上述两类构造高部位的层速度及平均速度较翼部高,且埋深越大变化越快。油田钻探实例证实了上述认识,可见,地应力场是地层速度变化的重要影响因素之一,在地震勘探中有必要予以关注。     

辽东湾区域速度场的建立与应用

地震观测平面与to反射时间三维坐标系统中的地震迭加速度数据体，可依多种速度转换公式变换为均方根速度、层速度、脱压实层速度、瞬时速度、平均速度，埋藏深度等数据体。这种变换借助于DISCOVERY解释绘图系统来完成。这些数据体被用于编绘变速构造图、等厚图、砂岩百分含量图、净砂岩厚度图、净泥岩厚度图、各类岩性参数和地层压力预测等各个方面。本扼要介绍建立迭加速度数据体的技术要领，地学应用和实用效果。     

环渤中凹陷低速泥岩识别与预测

在欠压实型超压地层预测中,准确识别低速泥岩的速度以预测孔隙压力,是井身结构设计和钻井液配置的重要参考依据。常规速度分析方法,如剩余速度分析、网格层析等,在精度和效率上难以同时满足快速勘探的需求。经统计发现,环渤中凹陷低速泥岩的速度与厚度、埋深满足线性关系。文中以特征频率和随机介质厚度的关系为基础,通过小波包特征频率自动优选,构建已钻井低速泥岩特征频率和厚度的关系式,进而根据低速泥岩速度、厚度、埋深的统计关系预测设计钻井速度。研究成果在曹妃甸18构造进行了成功应用,钻探结果表明,特征频率重构剖面对于低速泥岩的空间位置刻画准确,预测的低速泥岩速度与测井曲线吻合程度较好,为钻井工程安全提供了可靠保障。     

砂泥岩地层断层岩压实成岩埋藏深度预测方法及其应用

为了更加准确地评价砂泥岩地层中断层的封闭性,文中在研究断层岩压实成岩埋藏深度影响因素的基础上,将与断层岩具有相同泥质体积分数的围岩孔隙度随压实成岩埋深变化关系曲线,从围岩停止沉积时间平移至断层岩开始压实成岩处的沉积时间,将平移后的曲线看作断层岩孔隙度随压实成岩埋深变化关系,断层岩现今压实埋深对应的孔隙度看作断层岩现今的孔隙度。据此,由围岩孔隙度与压实成岩埋深和泥质体积分数的关系,建立了一套砂泥岩地层中断层岩压实成岩埋深的预测方法,并以南堡凹陷南堡5号构造F3断裂为例,验证了该方法的可行性。研究结果表明：F3断裂在东营组三段、二段和一段内断层岩压实成岩埋深分别为2 486.13,1 031.55,847.90 m,压实成岩埋深相对较大,具有一定的封闭能力,有利于油气在东三段、东二段和东一段内聚集和保存,与目前F3断裂附近东三段至东一段储层已发现的油气分布相符,表明该方法用于预测砂泥岩地层中断层岩压实成岩埋深是可行的。     

地震层砂泥含量的地质意义及其应用中需要注意的问题

砂泥含量是油气地质研究中一项重要的岩性参数。地震层定量解释的砂泥含量与地质研究中岩石的砂泥含量意义不同。地震层划分与岩性层一致时,地震层砂泥含量与岩层砂泥含量意义相同,数值大小能够反映岩层的形成条件:地震层划分与岩性层不一致时,地震层砂泥含量只能反映地震层内砂泥地层累积厚度百分数,不能用于直接解释地震层的形成环境。地震层砂泥分量既与形成时的地质条件有关,也与地层的压实作用有关。由于泥岩层的压实率远大于砂岩层,所以沉积初期表现为低砂含量的地震层,在埋深较大的情况下表现为高砂含量。这个问题在砂泥分量的应用中需要特引引起注意。     

地震速度岩性解释系统的应用--以准噶尔盆地东部阜东斜坡带为例

在分析和解释准噶尔盆地东部阜东斜坡带速度谱资料的基础上，结合根据钻井、测井资料建立的本区两种精细砂泥岩压实模型，利用地震速度岩性解释系统（VLIS）进行了层速度转换、谱算层速度校正及砂岩指数计算误差平滑和校正，分别计算了中上侏罗统石树沟群的层速度和砂岩指数。通过对研究区地震相和沉积相特征的分析认为，本区砂岩指数高值区与前积、充填相等对应，表明本区物源主要来自东北方向，这就是为阜东斜坡带有利储集相带的预测提供了依据。     

正演技术在地震解释中的应用

地震解释中,标定、地震解释属性提取时时窗的选取、断裂解释都存在一些主观的不确定性。针对这些问题,模拟实际地震资料的视主频和频宽,采用雷克正子波,进行了正演研究。研究表明:剖面上厚层泥岩/厚层砂岩组合方式、砂层的顶界正对着波峰,这时要获得更多砂岩的信息,提取属性选择时窗应该在波峰下取时窗;大套泥岩中的5 m砂和10m砂提取属性选择时窗应该在波峰以下取时窗;大套泥中的15 m砂岩、20 m砂岩和25 m砂岩应以波峰对称来开时窗;剖面上厚层砂岩/厚层泥岩组合方式,泥层的顶界将会正对波谷,此可作为标定时的第二标志层;大断面下往往会出现近断面相位上提、远断面下拉,从而造成断裂假象;煤层(低速)横向相变或突变,将会在相变处或突变处造成断裂解释误区。这些认识应用效果良好。     

渤海复杂薄互沉积储层地震定量预测方法及应用——以垦利X油田沙河街组储层为例

垦利X油田沙河街组储层厚度薄,单层厚度多数小于4 m,砂泥互层结构明显,受埋深影响,地震资料分辨率低,储层预测难度大。充分应用工区三维地震信息,在精细层序格架约束下,通过地层切片及属性提取与分析技术,提取多种类地震属性,在地质分析及井点信息约束下,优选出最能反映沉积特征及储层分布的地震属性,然后分析井点砂泥岩参数与地震属性的相关性,建立储层参数与地震属性的关系对地震属性进行标定,最终在沉积模式约束下,实现基于地震属性分析技术的薄互沉积储层定量预测。     

适于检测砂泥岩地层孔隙压力的综合解释方法

传统声波时差检测方法是基于正常压实趋势线的，仅适用于欠压实泥岩地层。提出利用声波速度等测井资料检测地层孔隙压力的“综合解释方法”，即同时考虑砂泥岩地层的泥质含量、孔隙度、垂直有效应力对声波速度的影响，先由相关测井资料求取质含量和孔隙度，再由声波速度计算垂直有效应力，最后通过有效应力教育处地层孔隙压力。初步应用效果表明，该方法能够利用声波速度检测砂泥岩及非欠压实成因的异常高压，而且检测精度很高。     

库车坳陷大北—克深砾石区地震攻关与天然气勘探突破

库车坳陷大北—克深砾石区广泛发育第四系、新近系洪积扇,表层砾石层和深层砾岩层主要分布于扇根与扇中。表层砾石层岩性复杂,低(降)速层的厚度和速度变化大,导致地震资料信噪比低,应用"宽线+大组合"及"静校正+多域去噪"采集处理技术联合地震攻关,有效提高了资料信噪比;而深层砾岩层致密,速度异常增高,速度陷阱大,严重影响构造圈闭落实。根据地面露头、钻井和测井资料,解释深层洪积扇地震相和沉积相,识别砾岩层与围岩的接触边界,查明砾岩层厚度及其速度变化规律,有效地克服高速砾岩层对下伏构造圈闭的影响。通过地震采集处理解释一体化攻关,落实和发现一大批优质盐下白垩系构造圈闭,多个圈闭及多口探井、评价井相继获得高产油气流,气田个数稳健增长,油气勘探获得了重大发现和突破。     

厚层火山岩地震响应研究

在辽河拗陷M地区,火山岩厚度差异最大达到570m。为了准确地了解厚层火山岩的波动特征,本文采用波动方程交错网格有限差分正演方法模拟辽河拗陷M地区层状火山岩的地震响应。分析表明,由于火山岩具有高速度、高密度的特点,厚层火山岩对构造解释的精度影响极大,它对下伏地层的影响已不仅是散射（或屏蔽作用）,在地震成像形态上呈现“拗陷变浅、隆起变凹”的现象。具体表现为：①火山岩厚度大与厚度小（或火山岩不存在）的区域相比,前者由于火山岩的高速会“吃掉”的旅行时达到177ms,其中在厚层火山岩附近,导致下伏地层的隆起在地震成像形态上幅度变大,下伏地层的凹陷在地震成像形态上幅度变小;②在无火山岩或火山岩较薄的部位,导致下伏地层的隆起在地震成像形态上幅度会变小;⑧如果不考虑火山岩在空间的分布情况,使用统一的时-深量板进行时-深转换,厚度为500～600m的火山岩对下伏地层可造成200～300m的深度解释误差。     

内蒙陆西凹陷层速度分析及岩性预测

作者根据大量地震剖面和速度谱资料,计算、分析了陆西凹陷上侏罗统地震层速度及其分布特征,制定出该区砂、泥岩解释量版,利用声波层速度资料进行了平滑及压实校正,最后计算了各层段的砂岩百分比含量。通过层速度分析和岩性解释,确定了它们与地震相和沉积相之间的对应关系,为有利相带的预测提供了定量依据。      

北极格陵兰岛东南部玄武岩区地震成像

北极格陵兰岛东南部JMY地区强屏蔽玄武岩地层广泛分布,其下地层成像困难。通过基于声波方程数值模拟厘清了两个期次不同类型、不同厚度玄武岩地层的屏蔽作用与地震低频信号之间的关系,并将分析结果用于指导宽频地震资料处理,提升了中深地层地震成像精度和可靠性。研究结果表明,在多期互层的始新世晚期玄武岩地层屏蔽下,低频信号穿透力强,有利于改善中深层的地震成像效果,而在渐新统厚层溢流相玄武岩下地震成像品质较差,低频信号较弱。以数值模拟结果为指导,对实际资料进行了加强低频的宽频地震资料处理,即以鬼波压制为核心的配套宽频处理技术极大地改善了该区玄武岩下中深地层成像效果。处理结果改变了对该区中生代侏罗纪烃源岩厚度及其分布的认识,有利于该区的油气远景评价,为进一步勘探打下良好的基础。     

塔中顺9区块柯坪塔格组下段储集层预测

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组为滨岸相沉积,目的层段砂体低孔低渗,横向变化大,泥岩夹层和单砂体厚度较薄,储集层埋深在5 500~6 000 m,由于吸收衰减,地震资料分辨率较低,储集层预测难度很大,采用拓频处理、振幅属性分析、瞬时相位和波阻抗反演等技术,根据柯坪塔格组储盖组合中泥岩盖层密度和波阻抗值普遍高于其下砂岩储集层的特点,进行储集层预测,取得了较好的效果。