微斷裂預(yù)測(cè)技術(shù)在四川盆地L42井區(qū)的應(yīng)用及效果＊

徐寶亮 紀(jì)學(xué)武 臧殿光 徐 爽 黃 平 張福宏

（1.中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理公司研究院 2.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）

0 引言

微斷裂作為低孔、低滲儲(chǔ)層重要的儲(chǔ)集空間和滲流通道，其發(fā)育區(qū)帶、展布特征及接觸關(guān)系對(duì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)具有十分重要的意義。低孔、低滲的大安寨段介殼灰?guī)r儲(chǔ)層是四川盆地重要的產(chǎn)油氣層段，微斷裂研究是其含油氣研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

以往主要應(yīng)用地震剖面、相干屬性等進(jìn)行大安寨段斷裂的解釋，由于受地震資料品質(zhì)和解釋方案異同的影響，對(duì)該地區(qū)目的層段的微斷裂刻畫(huà)不夠精細(xì)?，F(xiàn)利用地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行多屬性（特征值相干、玫瑰花圖、體曲率）微斷裂預(yù)測(cè)，并通過(guò)鉆井資料對(duì)應(yīng)用效果進(jìn)行驗(yàn)證，深化了對(duì)L42井區(qū)大安寨段微斷裂特征的認(rèn)識(shí)。

1 L42井區(qū)研究背景

L地區(qū)位于四川盆地川北古中凹陷低緩構(gòu)造區(qū)（圖1）。

從20世紀(jì)30年代至60年代，針對(duì)L區(qū)塊，曾先后開(kāi)展了地面地質(zhì)調(diào)查和構(gòu)造細(xì)測(cè)研究工作；1966年5月在L構(gòu)造高點(diǎn)附近首鉆LS1井，涼上段完鉆；對(duì)涼上段裸眼測(cè)試未獲油氣，后對(duì)沙底油層射孔測(cè)試獲油0.71～0.9 t/d，證實(shí)了沙底砂體的含油性。隨后至1971年又在該構(gòu)造上以沙一、涼高山、大安寨為目的層完鉆了6口井，普見(jiàn)較好油氣顯示；展示了L42井區(qū)侏羅系具有較好的含油氣性。

圖1 L42井區(qū)地理及構(gòu)造位置

2007年對(duì)該區(qū)進(jìn)行了三維地震勘探，滿覆蓋面積2594 km2。后部署了一批針對(duì)二疊系的井位,完鉆井中L7、L9、L18等井在大安寨段、沙一段測(cè)試獲工業(yè)油流，進(jìn)一步證實(shí)了L42井區(qū)侏羅系的良好勘探前景。

從錄井巖屑、鉆井取心及測(cè)井等資料分析來(lái)看，L42井區(qū)主要目的層段侏羅系大安寨段儲(chǔ)層主要為一套湖相碳酸鹽巖，巖性致密，以介殼灰?guī)r、灰?guī)r、泥頁(yè)巖為主；微斷裂十分發(fā)育，裂縫連通性較好。

2 研究思路與關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

基于對(duì)L42井區(qū)侏羅系地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為微斷裂是在致密巖性油氣藏中極為重要的控制因素。因此研究利用多屬性微斷裂解釋技術(shù)在四川盆地L42井區(qū)主要目的層段進(jìn)行微斷裂精細(xì)刻畫(huà)。

2.1 研究思路

針對(duì)原始地震資料層位精細(xì)解釋及構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波處理，在新處理的三維地震數(shù)據(jù)體上，利用特征值相干、玫瑰花圖和體曲率等多屬性微斷裂預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析研究，進(jìn)一步明確微斷裂發(fā)育規(guī)模、位置，精細(xì)刻畫(huà)斷裂展布特征及接觸關(guān)系，為優(yōu)選井位提供重要依據(jù)。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

（1）構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波

常見(jiàn)的濾波方法有中值濾波、平均值濾波和αtrim濾波。這些濾波方法在提高地震資料信噪比的同時(shí)，也模糊了斷層。構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波是沿平行反射軸方向進(jìn)行平滑，垂直于反射軸方向不做任何圓滑的。最重要的是，如果反射軸不連續(xù)，將不做平滑，因此保護(hù)了斷層和巖性的邊界特征[1-3]。

從處理前后剖面對(duì)比可以清楚的看出，構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波能夠在保持垂直方向變化的前提下，提高資料信噪比，斷點(diǎn)更加清楚（圖2）。

圖2 構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波前、后地震剖面對(duì)比

2.3 相干屬性

相干屬性是目前地震資料解釋中應(yīng)用最廣泛的屬性，主要用來(lái)識(shí)別斷層[3]。針對(duì)相干的算法主要有相似性（Semb）、相關(guān)性（Corr）和特征值（Eig），其中相似性和相關(guān)性算法相對(duì)比較落后，對(duì)于識(shí)別微小斷層效果不理想，目前最新算法是基于傾角掃描的特征值算法，這種算法較以往的算法效果更好。

通過(guò)三種方法對(duì)比發(fā)現(xiàn)，特征值相干對(duì)斷層的展布方向和接觸關(guān)系刻畫(huà)更清楚，對(duì)河道等沉積異常體刻畫(huà)效果更好（圖3）。

圖3 L42井區(qū)不同相干技術(shù)效果對(duì)比（1100 ms切片）

2.4 玫瑰花圖

玫瑰花圖是將某一點(diǎn)1°到180°所有方位上裂縫的分布通過(guò)運(yùn)算形成；玫瑰花圖上某個(gè)方位的花瓣長(zhǎng)度依賴于在該方位裂縫出現(xiàn)的頻率；玫瑰花圖分析方法常用來(lái)表征某一點(diǎn)應(yīng)力方向及大小，解釋斷裂系統(tǒng)的分布和走向，對(duì)于裂縫分布研究有重要意義。

從研究區(qū)大安寨段玫瑰花圖與相干融合 （圖4）分析來(lái)看，玫瑰花圖與相干分析的應(yīng)力發(fā)育區(qū)吻合性好，玫瑰花圖預(yù)測(cè)的裂縫主要發(fā)育在斷層的兩側(cè)，與斷層伴生關(guān)系較好。玫瑰花圖不僅可以指示應(yīng)力方向，而且可以預(yù)測(cè)裂縫發(fā)育區(qū)帶。

圖4 L42井區(qū)玫瑰花圖與相干融合切片（1100 ms）

2.5 體曲率

曲率本來(lái)是描述曲線彎曲的一種屬性，推廣到三維空間后，就變成描述曲面形狀的屬性。這種屬性與造成變形的應(yīng)力呈正相關(guān)，因此，很早就有人利用曲率研究裂縫的發(fā)育程度。而早期是在平面圖（時(shí)間構(gòu)造圖或深度構(gòu)造圖）上計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果受到解釋層位的影響。在地震數(shù)據(jù)體上計(jì)算曲率，避免了人為因素，使曲率更加真實(shí)地反映地下地層的變形，在研究斷層、裂縫等方面有較好的應(yīng)用前景。

L42井區(qū)侏羅系大安寨段的體曲率屬性能很好反應(yīng)微斷裂的發(fā)育及變化，地震剖面上每一個(gè)微斷裂、小揉皺在體曲率屬性圖上都表現(xiàn)為線性條帶。體曲率對(duì)斷層的發(fā)育區(qū)帶、展布方向和接觸關(guān)系，特別是對(duì)微斷裂的刻畫(huà)更為清晰；與其它屬性相比，效果最佳。從圖中可以看出，L42井區(qū)侏羅系大安寨段微斷裂十分發(fā)育，斷裂以北西向、近南北向?yàn)橹鳎▓D5）。

圖5 L42井區(qū)大安寨段體曲率屬性平面圖

3 實(shí)際應(yīng)用效果驗(yàn)證

研究區(qū)內(nèi)針對(duì)侏羅系鉆井較少，主要為針對(duì)深層礁灘的鉆井。L42井在鉆遇侏羅系大安寨的過(guò)程中油氣顯示良好，測(cè)試日產(chǎn)天然氣4.38×104m3/d，特征值相干、玫瑰花圖及體曲率屬性預(yù)測(cè)該井大安寨段裂縫發(fā)育（圖6）。針對(duì)侏羅系的水平井Lq009-H2井在鉆遇大安寨段的過(guò)程中，油氣顯示活躍，裂縫發(fā)育，測(cè)試日產(chǎn)天然氣2.74×104m3/d，原油1.3 t/d，實(shí)際鉆井情況與特征值相干、玫瑰花圖及體曲率屬性預(yù)測(cè)的裂縫吻合（圖7），最終獲得了較高的工業(yè)產(chǎn)能，進(jìn)一步證實(shí)了多屬性微斷裂預(yù)測(cè)方法的可靠性。

圖6 L42井大安寨段相干、玫瑰花圖和體曲率微斷裂預(yù)測(cè)圖

圖7 Lq009-H2井大安寨段相干、玫瑰花圖和體曲率微斷裂預(yù)測(cè)圖

4 結(jié)論

通過(guò)本次多屬性微斷裂技術(shù)在L42井區(qū)侏羅系大安寨段的應(yīng)用，精細(xì)刻畫(huà)了該層段微斷裂特征，為井位優(yōu)選提供重要依據(jù)，并取得如下認(rèn)識(shí)：

（1）構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波后的地震資料相比原始地震資料更有利于對(duì)斷裂的識(shí)別。

（2）特征值相干對(duì)斷層的展布方向和接觸關(guān)系刻畫(huà)更清楚；玫瑰花圖不僅預(yù)測(cè)應(yīng)力大小及方向，也可以表征裂縫的發(fā)育程度；體曲率屬性不僅對(duì)斷裂的發(fā)育區(qū)帶、展布方向和接觸關(guān)系，特別是對(duì)微斷裂的刻畫(huà)更為清晰，而且相比其它屬性，效果最佳。

（3）應(yīng)用多屬性微斷裂預(yù)測(cè)技術(shù)，指導(dǎo)了該區(qū)井位部署，獲得較好的應(yīng)用效果，在川中地區(qū)可以進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

1 Chopra S ， Marfurt K J﹒Seismic attributes for prospect identification and reservoir characteri-Zation[C]﹒SEG Geophysical Developments Series(No.11)，2007.

2 張延慶，魏小東，王亞楠，等﹒譜分解技術(shù)在QL油田小斷層識(shí)別與解釋中的應(yīng)用[J]﹒石油地球物理勘探，2006，41（5）：584-586.

3 紀(jì)學(xué)武，彭忻，臧殿光，等﹒多屬性微斷裂解釋技術(shù)[J]﹒石油地球物理勘探，2011,46（增刊1）：117-120.