旁瓣異常效應(yīng)油氣識(shí)別技術(shù)的適用性探討
——以春光油田春45井區(qū)為例

黎　騰，王鵬飛，謝　啟，李瑜玲，沈鴻強(qiáng)

(中國(guó)石化河南油田分公司石油物探技術(shù)研究院，河南南陽(yáng) 473132)

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旁瓣異常效應(yīng)油氣識(shí)別技術(shù)的適用性探討
——以春光油田春45井區(qū)為例

黎騰，王鵬飛，謝啟，李瑜玲，沈鴻強(qiáng)

(中國(guó)石化河南油田分公司石油物探技術(shù)研究院，河南南陽(yáng) 473132)

旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)在春光油田春45井區(qū)的實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果，多口井試獲高產(chǎn)工業(yè)油流并上交規(guī)模儲(chǔ)量。在研究區(qū)的進(jìn)一步油藏評(píng)價(jià)過(guò)程中，旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)了多解性，為此，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了適用性分析，研究表明：旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)能有效解決不整合油藏處于強(qiáng)波阻抗界面附近難以識(shí)別的問(wèn)題，利用波阻抗反演技術(shù)能有效地解決高速灰質(zhì)砂巖對(duì)旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)的影響，兩種技術(shù)相結(jié)合能更加準(zhǔn)確識(shí)別油藏。

春光油田；旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)；不整合油藏；地震正演；地震反演

1　旁瓣異常效應(yīng)識(shí)別油氣的技術(shù)原理

旁瓣異常效應(yīng)油氣識(shí)別技術(shù)是一種借助已有的地震、測(cè)井資料，利用子波旁瓣異常信息識(shí)別油藏的技術(shù)方法[1]，具體原理及步驟是：

(1)應(yīng)用測(cè)井得到的速度、密度數(shù)據(jù)計(jì)算出反射系數(shù)序列，對(duì)反射系數(shù)序列應(yīng)用理論子波執(zhí)行褶積運(yùn)算，生成合成地震記錄，將合成地震記錄的波形與井旁地震道的波形進(jìn)行對(duì)比，使測(cè)井信息與地震反射波信息準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)起來(lái)。

(2)根據(jù)井的反射系數(shù)序列和井旁地震數(shù)據(jù)，按照褶積運(yùn)算生成的合成記錄與井旁地震道達(dá)到最佳相似的原則，統(tǒng)計(jì)計(jì)算生成一個(gè)確定性子波。

(3)對(duì)多口已知井的油層、水層和非儲(chǔ)層的速度、密度、厚度等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，據(jù)此建立油層、水層、非儲(chǔ)層三種波阻抗模型[2]。對(duì)三種波阻抗模型分別使用確定性子波執(zhí)行褶積運(yùn)算生成三個(gè)正演模擬的反射波形圖；將三個(gè)波形圖進(jìn)行疊合顯示，比較分析油藏附近三個(gè)反射波同相軸的振幅差異情況，將會(huì)發(fā)現(xiàn)三個(gè)反射波同相軸均能在一定程度上反應(yīng)油層、水層、非儲(chǔ)集層的差異，其中位于正演反射波形上部的第一個(gè)反射波同相軸的振幅變化百分比值最大，而該反射波同相軸的振幅主要是油藏頂界面反射波上的旁瓣異常效應(yīng)形成的；因此，可以利用子波旁瓣的振幅信息來(lái)識(shí)別這類具有“油藏下方鄰近一個(gè)強(qiáng)的波阻抗界面”特征的特殊地層結(jié)構(gòu)的油藏。

(4)在地震數(shù)據(jù)上追蹤能夠反映油藏反射波旁瓣信息的同相軸，沿地震解釋層位提取地震數(shù)據(jù)的振幅信息，在平面上對(duì)不同的振幅值賦予不同的顏色，形成振幅分布平面圖；根據(jù)已鉆井的信息，對(duì)振幅分布平面圖所指示的意義進(jìn)行綜合分析，識(shí)別出研究區(qū)內(nèi)可能存在油藏的區(qū)域。

利用旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)識(shí)別不整合油藏在春光油田春45井區(qū)取得了豐富的勘探開(kāi)發(fā)成果，2014年落實(shí)預(yù)測(cè)儲(chǔ)量數(shù)百萬(wàn)噸，2015年落實(shí)控制儲(chǔ)量近百萬(wàn)噸，多口井試獲高產(chǎn)工業(yè)油流。

隨著勘探開(kāi)發(fā)工作的深入，旁瓣異常效應(yīng)油氣識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)了多解性，導(dǎo)致多口井的失利，在旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)成果圖的有利區(qū)域鉆遇水層或者泥巖，因此，需要對(duì)旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)的適用性進(jìn)行探討。

2　多解性分析

旁瓣異常效應(yīng)在一定程度上能反映油藏反射特征，但地下巖性結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，對(duì)現(xiàn)有的失利井分析表明，用旁瓣異常效應(yīng)識(shí)別油氣的主要影響因素是高速層干擾和有效儲(chǔ)層厚度。

2.1高速層的干擾(以失利井A井為例)

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，A井所在位置為旁瓣異常效應(yīng)區(qū)域構(gòu)造高部位(圖1)，是井位部署比較理想的位置。旁瓣異常效應(yīng)所在的波峰同相軸表現(xiàn)為明顯強(qiáng)反射，同相軸的高部位尖滅特征明顯，預(yù)測(cè)的含油氣層向高部位尖滅現(xiàn)象清晰。因此，從旁瓣異常效應(yīng)的平面及剖面特征來(lái)看，A井所在的圈閉為比較落實(shí)的圈閉。

圖1　A井旁瓣異常效應(yīng)平面圖

實(shí)鉆情況：從A井的電測(cè)解釋圖(圖2)可以看出，目的層鉆遇水層，相對(duì)于春45井區(qū)油藏的典型巖性組合來(lái)說(shuō)，A井在水層上方存在一套高速的灰質(zhì)砂巖，速度達(dá)到3 636 m/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層砂巖的速度(2 600 m/s左右)。研究油氣預(yù)測(cè)失敗的原因，需要分析該井的旁瓣異常效應(yīng)是否受到高速灰質(zhì)砂巖的影響，造成油氣預(yù)測(cè)的多解性。

圖2　A井電測(cè)解釋圖

針對(duì)A井高速灰質(zhì)砂巖層，進(jìn)行去砂分析(圖3)可知，去掉水層與高速灰質(zhì)砂巖層，目標(biāo)波峰同相軸均有變化，說(shuō)明石炭系頂面上方水層、灰質(zhì)砂巖對(duì)旁瓣都有影響，但去掉高速灰質(zhì)砂巖層后目標(biāo)波峰同相軸的變化比去掉水層后的變化更加明顯，說(shuō)明灰質(zhì)砂巖對(duì)波形旁瓣能量的貢獻(xiàn)相對(duì)較大，該井區(qū)的旁瓣效應(yīng)主要反映的是灰質(zhì)砂巖，對(duì)儲(chǔ)層的反映較小，從而影響了旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)的適用性。

2.2儲(chǔ)層厚度的適用性(以失利井B井為例)

圖3　單井正演模擬

對(duì)利用旁瓣異常效應(yīng)部署的失利井B井的電測(cè)解釋圖(圖4)進(jìn)行分析：沙灣組底部發(fā)育了一套總厚度達(dá)到22 m的厚砂巖，且砂體內(nèi)部發(fā)育一套4 m厚高速干層，從B井去砂分析可知，去掉1砂組內(nèi)部高速干層后，目的層波峰消失。旁瓣效應(yīng)是1砂組內(nèi)部的高速干層產(chǎn)生的，并不是厚層砂體產(chǎn)生的旁瓣效應(yīng)。因此，對(duì)于B井區(qū)的旁瓣效應(yīng)來(lái)說(shuō)，高速夾層是一個(gè)重要影響因素，另外，砂體的厚度可能也是一個(gè)影響因素。

圖4　B井電測(cè)解釋及去砂正演

為了定量分析厚度對(duì)旁瓣效應(yīng)的影響，根據(jù)該井區(qū)的砂泥巖的速度、密度參數(shù)，建立了楔形儲(chǔ)層厚度漸變模型(圖5)。從正演模擬可以看出：①儲(chǔ)層厚度小于16 m，形成一個(gè)波峰、一個(gè)波谷，旁瓣技術(shù)有效； ②儲(chǔ)層厚度大于16 m，形成兩個(gè)波峰、兩個(gè)波谷，旁瓣技術(shù)無(wú)效； ③在旁瓣技術(shù)有效的厚度范圍內(nèi)，流體相同時(shí)，調(diào)諧厚度8 m時(shí)，旁瓣能量最強(qiáng)。

圖5　楔形儲(chǔ)層厚度漸變模型

由此可以看出，在理想情況下(無(wú)噪聲)，當(dāng)儲(chǔ)層厚度小于16 m時(shí)，波形旁瓣可以反映儲(chǔ)層的含油氣性。

3　技術(shù)對(duì)策及效果分析

通過(guò)旁瓣技術(shù)能夠有效預(yù)測(cè)儲(chǔ)層含油氣范圍，但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在多解性，針對(duì)上面分析的兩類多解性，經(jīng)過(guò)不斷的試驗(yàn)與分析，采取以下兩點(diǎn)對(duì)策，可以取得較好的應(yīng)用效果。

(1)波阻抗反演技術(shù)。從旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)原理可以看出，該技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)就在于巖性結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，油藏頂面反射的旁瓣信息不會(huì)被其它反射信息所干擾，但事實(shí)上，該區(qū)的沉積環(huán)境決定了該區(qū)的巖性結(jié)構(gòu)變化快且相對(duì)復(fù)雜，旁瓣異常效應(yīng)會(huì)受到較大干擾，要解決不同界面反射信息的干擾問(wèn)題，最直接的解決方法就是對(duì)地震資料進(jìn)行去子波化處理，也就是開(kāi)展地震反演技術(shù)的應(yīng)用研究。

針對(duì)高速砂體強(qiáng)反射信息對(duì)旁瓣異常效應(yīng)的影響，利用砂體波阻抗的差異，通過(guò)波阻抗反演技術(shù)(圖6)區(qū)分沙灣組底部的高速與低速砂體，取得了一定的效果。

圖6　過(guò)A井北東向波阻抗剖面

(2)在區(qū)域沉積相研究指導(dǎo)下，弄清砂體橫向展布特征[3-5]，在該井區(qū)利用已鉆井開(kāi)展統(tǒng)計(jì)分析，并制作了該區(qū)的砂巖等厚圖，以16 m等值線為界，劃分出砂巖厚度小于16 m的區(qū)域(圖7)，在該區(qū)域應(yīng)用旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)，可以有效降低儲(chǔ)層厚度帶來(lái)的多解性。

圖7　目標(biāo)區(qū)砂巖等厚圖(m)

4　結(jié)論

(1)旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)能夠有效解決不整合油藏處于強(qiáng)波阻抗界面附近難以識(shí)別的問(wèn)題，是一種適用于特定巖性結(jié)構(gòu)下的油氣識(shí)別技術(shù)。

(2)在巖性結(jié)構(gòu)或儲(chǔ)層厚度發(fā)生變化時(shí)，旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用存在多解性，需要對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行甄別。

(3)利用波阻抗反演技術(shù)能夠相對(duì)有效地解決高速灰質(zhì)砂巖對(duì)旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)的影響，兩種技術(shù)相結(jié)合能夠更加準(zhǔn)確識(shí)別油藏。

(4)在目標(biāo)區(qū)的沉積相及沉積微相研究基礎(chǔ)上，制作了目的層砂體等厚圖，結(jié)合地震正演模擬分析，得出實(shí)際地震資料分辨率下旁瓣異常效應(yīng)技術(shù)應(yīng)用的儲(chǔ)層厚度門檻值，可以較好劃分出該技術(shù)適用的平面區(qū)域，降低多解性。

[1]陳萍,西濤濤,張凡,等.春光油田春10井區(qū)沙灣組油水層識(shí)別方法研究[J].石油地質(zhì)與工程,2014,28(5):47-49.

[2]王鵬飛，劉桂林.春光區(qū)塊薄儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征的模型正演分析[J].石油地質(zhì)與工程,2012,26 (6):64-67.

[3]于群達(dá)，賈艷霞.沙灣組沉積相及含油規(guī)律分析[J].石油地質(zhì)與工程,2010,24(5):23-27.

[4]王勇,陳麗麗,李風(fēng)勛,等.春光探區(qū)沙灣組沉積體系與油氣分布特征[J].石油地質(zhì)與工程,2015,29(1):8-10.

[5]王勇,李風(fēng)勛,丁潔瑩,等.準(zhǔn)噶爾盆地西緣春光探區(qū)沉積演化及含油砂體分布特征[J].石油地質(zhì)與工程,2015,29(4):1-4.

編輯：趙川喜

1673-8217(2016)04-0080-03

2016-03-08

黎騰，工程師，1987年生，2009年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)，現(xiàn)從事地震資料綜合解釋工作。

P631.445

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