井震結(jié)合斷層解釋技術(shù)在大慶長垣油田開發(fā)中的應(yīng)用

田靜 （中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶163712）

地震技術(shù)是研究構(gòu)造的重要手段，根據(jù)地震技術(shù)應(yīng)用的對象不同，其研究方法和精度要求不同［1］。大慶長垣油田處在油田開發(fā)階段，面對其井網(wǎng)密、剩余油分布復(fù)雜等情況，構(gòu)造研究過程中需要對斷層尤其是小斷層進(jìn)行精細(xì)刻畫。為此，筆者利用井震結(jié)合斷層解釋技術(shù)，結(jié)合實際鉆井資料，對大慶長垣油田的構(gòu)造、斷層發(fā)育進(jìn)行了詳細(xì)研究，通過地震層位精細(xì)標(biāo)定、井?dāng)帱c引導(dǎo)［2］、三維可視化技術(shù)等，將地震資料與井資料充分結(jié)合，對斷層進(jìn)行了精細(xì)解釋。

1 技術(shù)路線

隨著油氣勘探開發(fā)的不斷深入，其研究對象越來越復(fù)雜，利用常規(guī)構(gòu)造解釋方法已難以有效、快速地識別復(fù)雜構(gòu)造、微小斷層及地質(zhì)異常體。近年來，隨著地震技術(shù)的日趨成熟，地震資料解釋技術(shù)正朝著精細(xì)和實用的方向發(fā)展。該次研究使用了井震結(jié)合構(gòu)造精細(xì)解釋技術(shù)流程 （見圖1），解釋過程中充分考慮了地震資料 （原始地震體、構(gòu)造屬性體）、井?dāng)帱c資料等多種資料信息，同時引入三維可視化概念，能有效識別主干斷裂和小斷層。

2 井震結(jié)合斷層精細(xì)解釋

斷層既可以是油氣運移的通道，也可以是油氣聚集成藏的遮擋［3］，因此斷層精細(xì)解釋是構(gòu)造解釋中很關(guān)鍵的部分。在以往研究成果的基礎(chǔ)上，筆者采用剖面、平面、三維可視化進(jìn)行協(xié)同解釋：一是利用地震勘探原理，對斷層反射特征進(jìn)行分析，總結(jié)反射同相軸的變化特征對斷層進(jìn)行精細(xì)解釋；二是對區(qū)塊內(nèi)的斷層進(jìn)行斷層與井?dāng)帱c矛盾分析，基于井?dāng)帱c引導(dǎo)技術(shù)，對斷層進(jìn)行解釋；三是利用井震結(jié)合三維可視化斷層識別小斷層［4～6］、微幅度構(gòu)造。針對三維可視化斷層解釋方法未加入井?dāng)帱c信息、井震匹配精度低的問題，研究了井震結(jié)合三維可視化斷層識別方法，即在三維空間中，綜合地震數(shù)據(jù)體、構(gòu)造屬性體、井?dāng)帱c信息進(jìn)行斷層識別，建立時間域斷層初始模型，在平面及剖面上刻畫小斷層的平面組合及空間展布特征。

2．1 斷層反射特征分析

圖1 井震結(jié)合構(gòu)造精細(xì)解釋流程圖

地震剖面上的斷層特征與地質(zhì)剖面特征相對應(yīng)［7，8］：一般情況下，地層錯斷，反射波同相軸亦發(fā)生錯斷；斷層附近的地層破碎帶，地震波同相軸發(fā)生畸變或者出現(xiàn)反射空白帶。筆者對N2X區(qū)塊地震反射特征進(jìn)行分析總結(jié)，大多數(shù)斷層發(fā)育具備6類特征。但是，隨著斷層斷距的變化，斷層從大到小，可識別的斷層依據(jù)或斷層變化特征逐漸減少。

1）整個波組錯斷 斷層兩側(cè)同相軸發(fā)生錯斷，上升盤、下降盤反射層特征清楚，波組之間關(guān)系穩(wěn)定。一般為大、中型斷層的反射特征（圖2 （a））。

2）斷面波形扭曲一致斷面處的波形出現(xiàn)一致性的扭曲，受斷層活動的影響一般表現(xiàn)為斷層下降盤出現(xiàn)向下扭曲，上升盤向上扭曲。一般也為大、中斷層的反射特征 （圖2 （b））。

3）斷距有序變化 同相軸錯斷的位移量相同，或者形成有序斷距變化，這是斷層而非巖性造成的反射特征變化的重要特征（圖2 （c））。

4）上升盤、下降盤產(chǎn)狀不同 斷層上升盤、下降盤因斷折效應(yīng)，在地震剖面的斷層兩側(cè)反射層同相軸的產(chǎn)狀多發(fā)生明顯變化（圖2 （d））。

圖2 N2X區(qū)塊斷層反射特征示意圖

5）正牽引現(xiàn)象 牽引現(xiàn)象在大多數(shù)的斷層反射變化特征中都有表現(xiàn)，斷層上下的地層順著斷層對立盤的方向發(fā)生位移 （圖2（e））。

6）逆牽引現(xiàn)象 多受同沉積或拉張的影響，地層相對于斷層的運動方向和位移量，發(fā)生更大的地層位移 （圖2 （f））。

2．2 井?dāng)帱c引導(dǎo)斷層解釋技術(shù)

通過利用時深轉(zhuǎn)換技術(shù)，將斷點信息由深度域轉(zhuǎn)換到時間域，根據(jù)井?dāng)帱c引導(dǎo)斷層解釋技術(shù)，由地震信息解釋斷層的形態(tài)及展布方向，由井信息解釋斷層的延伸長度及形態(tài)［9～11］。該方法為斷層尤其是小斷層的精細(xì)解釋提供了依據(jù)，在斷層解釋中實現(xiàn)了井震匹配。

對N2X區(qū)塊斷層解釋結(jié)果與井?dāng)帱c結(jié)果進(jìn)行匹配分析，結(jié)果分為3類：符合、基本符合、存在矛盾。該次研究主要針對存在矛盾的地方進(jìn)行詳細(xì)分析。

1）符合 斷層解釋結(jié)果與其附近的井?dāng)帱c空間位置匹配較好，沒有孤立斷點等問題，一般為斷距大于10m的斷層。

2）基本符合 斷層解釋結(jié)果與其附近大多數(shù)井?dāng)帱c位置匹配較好，但是局部或末端匹配較差，可根據(jù)斷點分布來判斷斷層的空間展布情況，通過井?dāng)帱c引導(dǎo)斷層解釋技術(shù)來確定斷層的延伸長度，一般為斷距5～10m的斷層。

3）存在矛盾 斷層解釋結(jié)果與井?dāng)帱c位置匹配不好，一般為斷距小于5m的斷層。重點對存在矛盾的斷層進(jìn)行分析研究，采取基于斷點引導(dǎo)的斷層解釋方法，結(jié)合相干體屬性特征來進(jìn)行精細(xì)的斷層解釋 （圖3）。

圖3 井?dāng)帱c引導(dǎo)斷層解釋技術(shù)示意圖

2．3 井震結(jié)合三維可視化斷層識別技術(shù)

井震結(jié)合三維可視化斷層識 別 技 術(shù)［12，13］通 過 多 種 地 震 屬性體結(jié)合分析，相互補充，能夠更加有效地加強斷層的邊界確定，進(jìn)一步提高斷層的識別能力，大大提高了斷層解釋精度和效率。

2．3．1 高精度三維構(gòu)造屬性體提取

在以往研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)地震剖面反射層的特征、各反射層信息以及地震屬性體技術(shù)，發(fā)展了高精度三維構(gòu)造屬性體提取方法，對斷層進(jìn)行多角度、多資料的精細(xì)解釋分析，進(jìn)一步提高了斷層解釋精度。研究區(qū)主要是采用方差體、螞蟻體、傾角體及地震數(shù)據(jù)體等技術(shù)［14～16］，把用常規(guī)方法無法識別的信息提取出來，多層面地反映地質(zhì)信息，避免單一條件解釋的隨意性，同時利用多種資料判斷解釋的合理性，克服人工斷面解釋的主觀因素，提高斷層解釋的精度，精細(xì)刻畫地下地質(zhì)細(xì)節(jié)。

2．3．2 構(gòu)造屬性體與井?dāng)帱c信息融合

利用井?dāng)帱c時深轉(zhuǎn)換技術(shù)將井?dāng)帱c轉(zhuǎn)化到時間域地震數(shù)據(jù)體上，由原來的 “三維瀏覽、平面引導(dǎo)、剖面定位”技術(shù)流程發(fā)展到全三維井震結(jié)合解釋流程。在三維空間中，綜合地震數(shù)據(jù)、構(gòu)造屬性體、井?dāng)帱c等多種信息，采取井震結(jié)合三維聯(lián)動的解釋方法，合理追蹤斷層跡象，隨著地震剖面的逐步推動，在空間的不同平面和剖面位置對斷層進(jìn)行井震結(jié)合識別和解釋，最終可以建立時間域斷面的初始模型（圖4），實現(xiàn)了在時間域上井震高度匹配，為建立高精度深度域斷層模型奠定了基礎(chǔ)。

圖4 井震結(jié)合三維可視化斷層解釋示意圖

3 實際應(yīng)用效果

針對研究區(qū)斷層復(fù)雜、原地震解釋存在偏差、小斷層質(zhì)疑較多的情況，利用井震結(jié)合斷層解釋方法，完成了研究區(qū)薩爾圖油層Ⅰ油組 （SⅠ）～高臺子油層Ⅱ油組 （GⅡ）的斷層精細(xì)解釋，油層組斷點組合率為91．8%，解釋結(jié)果有效指導(dǎo)了二類油層聚驅(qū)方案的編制和實施，為開發(fā)調(diào)整提供了依據(jù)。從井震結(jié)合斷層解釋結(jié)果與井解釋斷層結(jié)果對比圖 （表1，圖5）上發(fā)現(xiàn)，井震結(jié)合解釋的斷層數(shù)量明顯增多，特別是斷距小于10m的小斷層明顯增多，提高了斷層解釋的精度和效率。

表1 研究區(qū)井震結(jié)合解釋斷層與井解釋斷層對比表

圖5 N2X區(qū)塊PⅠ井震結(jié)合斷層解釋前、后對比圖

4 結(jié)論

1）井震結(jié)合斷層解釋方法充分利用井資料及地震解釋成果，通過分析地震反射特征，以井?dāng)帱c引導(dǎo)斷層解釋技術(shù)和井震結(jié)合三維可視化斷層識別技術(shù)，提高了井震結(jié)合斷層解釋的精度和效率。

2）研究結(jié)果準(zhǔn)確判斷了N2X區(qū)塊的斷層形態(tài)、走向，斷點組合率達(dá)到90%以上，研究結(jié)果對斷層的刻畫更加精確，進(jìn)一步提高了解釋精度，深化了對斷層的認(rèn)識，更加客觀、準(zhǔn)確地反映了地下地質(zhì)情況，為開發(fā)調(diào)整挖潛提供了有效的地質(zhì)依據(jù)。

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