塔河油田高精度三維地震采集區(qū)斷裂檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用

鮑鑫

(中石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

王虹

(中石化西北油田分公司塔河采油三廠，新疆 烏魯木齊 830011)

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塔河油田高精度三維地震采集區(qū)斷裂檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用

鮑鑫

(中石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

王虹

(中石化西北油田分公司塔河采油三廠，新疆 烏魯木齊 830011)

高利君，謝乘飛(中石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

塔河油田碳酸鹽巖油藏油水關(guān)系復(fù)雜，儲(chǔ)層主要受斷裂控制,地震斷裂檢測(cè)是儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的首要任務(wù)。目前，塔河油田主體區(qū)已被高精度三維地震全覆蓋，因此斷裂、裂縫的檢測(cè)和描述方法技術(shù)需要進(jìn)一步優(yōu)化。基于前期的斷裂檢測(cè)手段，綜合應(yīng)用精細(xì)相干、螞蟻體追蹤等多種技術(shù)，將斷裂刻畫得更為精細(xì)，其結(jié)果與開發(fā)井已揭示的油藏資料相符，證實(shí)了塔河油田奧陶系碳酸鹽巖油藏為斷控油藏，斷裂是其主要的油氣運(yùn)移通道，具有明顯的控儲(chǔ)、控藏作用。

斷裂檢測(cè)；斷裂刻畫；斷控油藏；油氣富集模式

塔河油田在近幾年展開了大范圍的三維地震資料二次采集工作，由于三維觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、激發(fā)以及采集方式日益完善，采集設(shè)備的更新發(fā)展，使得所獲取的地震資料品質(zhì)得到了很大的提高，為不同斷裂檢測(cè)方法的應(yīng)用提供了更好的資料基礎(chǔ)。結(jié)合高精度三維地震資料，通過(guò)精細(xì)相干、螞蟻體追蹤等技術(shù)的優(yōu)化，對(duì)斷裂開展了進(jìn)一步的精細(xì)刻畫，并在該基礎(chǔ)上開展了儲(chǔ)層及油藏預(yù)測(cè)研究，總結(jié)了塔河油田與斷裂相關(guān)的油氣富集模式，同時(shí)提高了油水關(guān)系復(fù)雜地區(qū)的鉆探成功率。

1　塔河油田斷裂發(fā)育背景及特征

塔河油田經(jīng)歷了加里東期、海西期、印支-燕山期及喜山期等多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了非常復(fù)雜的斷裂構(gòu)造系統(tǒng)[1]。塔河油田位于阿克庫(kù)勒凸起，加里東-海西期巖溶作用均有不同程度的發(fā)育，儲(chǔ)層的發(fā)育程度主要受斷裂控制，油氣充注主要沿?cái)嗔严蛑黧w區(qū)運(yùn)移，南部地區(qū)油氣富集程度較低、油水關(guān)系復(fù)雜，西北部地區(qū)油氣較為富集。經(jīng)過(guò)對(duì)塔河油田十多年的開發(fā)認(rèn)為，斷裂是主要的油氣運(yùn)移通道，具有明顯的控儲(chǔ)作用。塔河地區(qū)斷裂主要由NNW、NNE、近SN、NEE及NWW向斷裂體系交互組成(見(jiàn)圖1)，加里東早期-中期所形成的NNW向和NNE向走滑斷裂最為發(fā)育，延伸長(zhǎng)度最大，分布最廣；加里東晚期-海西早期所形成的近SN向走滑斷裂，對(duì)早期發(fā)育的NNE向斷裂形成切割；海西晚期形成的NEE向、NWW向斷裂規(guī)模相對(duì)較小。

2　地震檢測(cè)技術(shù)

塔河油田三維地震斷裂檢測(cè)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，形成了精細(xì)相干技術(shù)、螞蟻體追蹤技術(shù)等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用。

圖1　塔河油田奧陶系一間房組頂面地震反射波組)主要斷裂平面分布圖

圖2　塔河油田6-7區(qū)相干斷裂體三維可視化圖

圖3　塔河油田10區(qū)東螞蟻體斷裂與縫洞型儲(chǔ)層三維可視化圖

一般認(rèn)為在原始地層沉積時(shí)，地層是具連續(xù)性的，即使在橫向上發(fā)生變化也只是一種漸變的過(guò)程，也就是指沿層地震反射波在橫向上的特征基本相似。當(dāng)?shù)貙又写嬖跀鄬印⒘芽p、鹽丘、礁體、地層或者是巖性尖滅等地質(zhì)現(xiàn)象時(shí)，會(huì)破壞地層的相似性，使得沿層地震反射波在橫向上具有差異。相干體分析技術(shù)的關(guān)鍵在于利用地震信息計(jì)算各道之間的相關(guān)性，突出不相關(guān)的異?，F(xiàn)象。精細(xì)相干技術(shù)能夠識(shí)別細(xì)微巖層橫向上的不均一性和斷裂特征[2～4]，能夠精細(xì)刻畫和顯示肉眼不易分辨的低級(jí)序斷層、裂縫分布發(fā)育帶和古河道、水系的展布特征。

三維可視化軟件是利用高分辨率本征值相干體分析技術(shù)，將普通三維地震資料轉(zhuǎn)換成為相干體資料，從而提高地震資料的縱、橫向分辨率，突出地震資料中存在的異?，F(xiàn)象，預(yù)測(cè)出縫洞發(fā)育帶。利用GeoProbe軟件，通過(guò)對(duì)地震數(shù)據(jù)體及屬性特征值進(jìn)行選擇性保留、過(guò)濾和疊加，以及光線、顏色和透明度的調(diào)整，從不同角度對(duì)隱蔽在地震數(shù)據(jù)中的異常屬性進(jìn)行綜合顯示。

在“智能”螞蟻技術(shù)的基礎(chǔ)上，斯倫貝謝公司推出了斷裂系統(tǒng)自動(dòng)分析及識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)的原理是通過(guò)在地震數(shù)據(jù)體中撒播大量螞蟻，當(dāng)發(fā)現(xiàn)滿足預(yù)設(shè)斷裂條件的斷裂痕跡時(shí)，螞蟻將“釋放”某種信號(hào)，召集其他區(qū)域的螞蟻來(lái)集中對(duì)該斷裂處進(jìn)行追蹤，直到完成對(duì)該斷裂的追蹤及識(shí)別，而不滿足斷裂條件的斷裂痕跡將不會(huì)進(jìn)行標(biāo)注。通過(guò)該技術(shù)可獲得一個(gè)低噪聲且具有清晰斷裂痕跡的數(shù)據(jù)體[5，6]。

圖2是塔河油田6-7區(qū)相干斷裂體三維可視化效果圖，可清晰分辨出各斷裂的連通性特征。圖3為塔河油田10區(qū)東螞蟻體斷裂與縫洞型儲(chǔ)層三維可視化圖，可清晰識(shí)別出縫洞儲(chǔ)集體與斷裂、裂縫的關(guān)系。

提取的相干體或螞蟻體，由于地震資料在目的層的信噪比不高等因素，造成影像不清晰，刻畫出的斷裂模糊，不便分析刻畫。利用Landmark平臺(tái)中的Image Enhacement影像增強(qiáng)技術(shù)能夠有效解決該問(wèn)題，尤其對(duì)于高精度三維采集區(qū)的資料，能更好地進(jìn)行斷裂檢測(cè)。圖4為塔河油田6-7區(qū)高精度三維影像增強(qiáng)前、后奧陶系內(nèi)幕相干屬性的對(duì)比圖，可以看出，影像增強(qiáng)后的相干屬性體明顯提高了分辨率和清晰度。

圖4　塔河油田6-7區(qū)影像增強(qiáng)處理前(a)、后(b)奧陶系鷹山組下段頂面地震反射波)之下0～30ms相干屬性對(duì)比圖

3　綜合應(yīng)用及效果

通過(guò)精細(xì)的斷裂解釋，將塔河油田奧陶系內(nèi)幕的斷裂重新梳理組合，得到了更加科學(xué)合理的斷裂系統(tǒng)，結(jié)合前期鉆井資料認(rèn)為，位于斷裂帶上、破碎程度較高、剖面上有一定的反射特征(串珠或雜亂)、構(gòu)造位置處于非低洼處的區(qū)域，都是有利的鉆探目標(biāo)。

塔河油田奧陶系油氣藏主要是沿?cái)嗔褞нM(jìn)行充注，油氣的充注程度具有差異性，油水關(guān)系非常復(fù)雜，在斷裂帶上找尋局部油氣富集的油藏必須結(jié)合地形、斷裂、儲(chǔ)層等因素進(jìn)行綜合考慮。在斷裂檢測(cè)和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合前期實(shí)鉆井資料，證實(shí)了塔河油田奧陶系碳酸鹽巖的斷控油藏，斷裂是其主要的油氣運(yùn)移通道，具有明顯的控儲(chǔ)作用，目前70%以上累計(jì)產(chǎn)量大于5×104t的油井均位于主干斷裂附近(見(jiàn)圖5)。

圖5　塔河油田10區(qū)東高精度三維區(qū)之下0～30ms相干屬性圖

利用塔河油田高精度三維地震采集區(qū)斷裂檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化與效果研究成果，在10區(qū)東高精度三維工區(qū)進(jìn)行井位部署，取得顯著效果：10區(qū)東工區(qū)南部沿?cái)嗔褞Ч膊渴?口井(TH10259井、TH10265井、TH10269井和TH10270井)，投產(chǎn)4口井，建產(chǎn)率100%。

4　結(jié)論與認(rèn)識(shí)

通過(guò)對(duì)高精度三維采集區(qū)地震資料的斷裂檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化，使整個(gè)塔河油田斷裂體系得到了較為清晰的刻畫，配合儲(chǔ)層預(yù)測(cè)成果，為尋找隱蔽性斷控縫洞型油藏及復(fù)雜型裂縫孔洞油藏提供了可靠的資料。通過(guò)勘探開發(fā)的實(shí)踐，取得了較好的油氣成果，也形成了一套專門針對(duì)于復(fù)雜碳酸鹽巖的較為有效的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)手段。但是，由于塔河油田儲(chǔ)層埋深較深(>6000m)，部分地震資料分辨率比較低，造成了一些斷控油藏的判定不夠準(zhǔn)確，而且不同斷裂的油氣充注強(qiáng)度也不同，給斷控油藏的預(yù)測(cè)帶來(lái)了一定程度的困難。因此，隨著地震勘探技術(shù)的日趨進(jìn)步，在不斷提高地震解釋資料精度的同時(shí)，斷裂檢測(cè)的精度也是重中之重，同時(shí)也需要結(jié)合多學(xué)科綜合研究，以有效提高鉆探的成功率。

[1]李海英，王勝利，高利君，等. 塔河油田高精度三維地震采集區(qū)斷裂檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化與效果研究報(bào)告[Z].2013.

[2]丁文龍，漆立新，呂海濤，等.利用FMI資料分析塔河油田南部中-下奧陶統(tǒng)儲(chǔ)層構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2009,23(5)：856～858.

[3]王振卿，王宏斌，龔洪林.地震相干技術(shù)在碳酸鹽巖裂縫型儲(chǔ)層中的應(yīng)用[J].天然氣地球科學(xué)，2009，20(6)：978～979.

[4]苑書金.地震相干體術(shù)的研究綜述[J].勘探地球物理進(jìn)展，2007，30(1)：7～l5.

[5]陸嫣，魯全貴，李彬，等.螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)在隨鉆跟蹤及井位優(yōu)化中的應(yīng)用[J].物化探計(jì)算技術(shù)，2011,33(5)：394～400.

[6]張欣.螞蟻?zhàn)粉櫾跀鄬幼詣?dòng)解釋中的應(yīng)用——以平湖油氣田放鶴亭構(gòu)造為例[J].石油地球物理勘探，2010，45(2)：278.

[7]楊子川.塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用[J].地球物理勘探進(jìn)展，2004，27(6)：422～439.

[編輯]龔丹

2016-01-12

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2016ZX05005-002)。

鮑鑫(1986-)，男，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事油藏特征及成藏規(guī)律研究、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、圈閉識(shí)別與描述、井位部署等油氣勘探工作，578205233@qq.com。

P631.44

A

1673-1409(2016)14-0027-04

[引著格式]鮑鑫，王虹，高利君，等.塔河油田高精度三維地震采集區(qū)斷裂檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),2016,13(14):27～30.