VSP測(cè)井技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中后期產(chǎn)能建設(shè)中的應(yīng)用

樸勇男

摘要：油田開(kāi)發(fā)中后期，產(chǎn)量遞減速度快，而且井網(wǎng)基本完善，給油田的穩(wěn)產(chǎn)帶來(lái)了很大的困難，本文重點(diǎn)介紹VSP測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用，以VSP測(cè)井技術(shù)為基本，結(jié)合全區(qū)的三維地震解釋及單井地層對(duì)比，落實(shí)復(fù)雜區(qū)塊的微構(gòu)造、追蹤薄層、落實(shí)單砂體，最終落實(shí)區(qū)塊構(gòu)造，完成井位部署工作，為油田開(kāi)發(fā)中后期的穩(wěn)產(chǎn)工作提供了有利的技術(shù)保障。

主題詞：VSP測(cè)井技術(shù)；產(chǎn)能建設(shè)；地震；井位部署；微構(gòu)造

0 引言

錦州油田經(jīng)過(guò)30余年的開(kāi)發(fā)歷程，進(jìn)入了開(kāi)發(fā)的中后期，區(qū)塊產(chǎn)量遞減速度快，并且井網(wǎng)已基本完善，要維持老區(qū)產(chǎn)量，產(chǎn)能建設(shè)研究工作的重點(diǎn)就必須從區(qū)塊的中部向區(qū)塊的邊緣轉(zhuǎn)移，向構(gòu)造較為復(fù)雜的區(qū)域轉(zhuǎn)移，由厚層塊狀油藏向薄層油藏轉(zhuǎn)移，向巖性油氣藏轉(zhuǎn)移，落實(shí)區(qū)塊邊界斷層、微構(gòu)造、追蹤薄儲(chǔ)層、尋找?guī)r性油藏成為油氣挖潛的主力方向（宋立忠，2007）。而VSP測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用，在某種程度上解決了這一技術(shù)難題。

1 VSP測(cè)井技術(shù)的基本原理

VSP測(cè)井即垂直地震剖面法（朱光明，1988），是一種井中地震觀測(cè)技術(shù)，即激發(fā)震源位于地表，在井中不同深度進(jìn)行觀測(cè)，研究井附近地質(zhì)剖面的垂直變化。它是與通常的地面觀測(cè)的地震剖面相對(duì)應(yīng)，地面觀測(cè)的地震剖面是在地表附近的一些點(diǎn)上激發(fā)地震波，同時(shí)在沿地面測(cè)線布置的一些檢波點(diǎn)上進(jìn)行觀測(cè)；VSP測(cè)井也是在地表附近的一些點(diǎn)上激發(fā)地震波，但它是在沿井孔不同深度布置的一些檢波點(diǎn)上進(jìn)行觀測(cè)，前者檢波器放在地表，測(cè)線沿地面布置，所以又稱為水平地震剖面，后者檢波器放在井中，測(cè)線沿井孔垂向布置，所以稱為垂直地震剖面。在水平震剖面中，因?yàn)闄z波器置于地面，所以除沿地表傳播的直達(dá)波和面波外，只能接收到來(lái)自地下的上行波，在垂直地震剖面中，因?yàn)闄z波器通過(guò)井置于地層內(nèi)部，所以既能接收到自下而上傳播的上行波，也能接收到自上而下的下行波（圖1）。相對(duì)于水平地震剖面，VSP測(cè)井可獲得更高的信噪比、分辨率和保真度。

2 相對(duì)于水平地震剖面，VSP測(cè)井的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）地面剖面基本上是通過(guò)觀測(cè)波場(chǎng)在水平方向（地表）的分布來(lái)研究地質(zhì)剖面的垂向變化，垂直剖面是通過(guò)觀測(cè)波場(chǎng)在垂直方向的分布來(lái)研究地質(zhì)剖面的垂向變化，因此，波的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征更明顯、更直接、更靈敏。

（2）地表觀測(cè)離開(kāi)介質(zhì)內(nèi)部有意義的界面較遠(yuǎn)，與界面有關(guān)的波需要經(jīng)過(guò)一段復(fù)雜的旅程才到達(dá)地表，垂直剖面可以在介質(zhì)內(nèi)部緊靠界面附近觀測(cè)，因而可直接記錄到與界面有關(guān)的較純的地震子波的波形。

（3）地面地震記錄上主要的干擾波大都來(lái)自剖面上部，由于這些干擾，往往使地面記錄上波識(shí)別和對(duì)比發(fā)生困難。垂直地震剖面由于在介質(zhì)內(nèi)部點(diǎn)上直接觀測(cè)，因而有可能避開(kāi)和減弱剖面上部低降速帶的干擾，易于識(shí)別波的性質(zhì)。

（4）地表觀測(cè)時(shí)，由于剖面上部的影響，地震噪聲水平較高，儀器有效靈敏度受到限制，因而很難記錄和識(shí)別強(qiáng)度低的弱波。垂直剖面在介質(zhì)內(nèi)部的點(diǎn)上觀測(cè)，由子地震噪聲水平隨深度迅速衰減，因而可以大大提高儀器的有效靈敏度，并使弱波的觀測(cè)成為可能。

（5）地表觀測(cè)時(shí)，不同界面的波到達(dá)地表測(cè)線上各點(diǎn)的方向可以是來(lái)自下方，且彼此差別不大。垂直剖面觀測(cè)時(shí)，不同界面的波到達(dá)并內(nèi)測(cè)線上各點(diǎn)的方向可以是來(lái)自上方，也可以是來(lái)自下方，而且在界面附近發(fā)生突變，所以垂直剖面可以有效地利用波的到達(dá)方向這一特點(diǎn)。

（6）地表觀測(cè)時(shí)，由于低速帶和剖面上部的影響，波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生畸變，垂直剖面由于能避開(kāi)剖面上部和低速帶的干擾，所以能夠準(zhǔn)確地觀測(cè)波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向，因而可以利用波的“空間偏振（或極化）”這一特別靈敏的參數(shù)來(lái)研究波的性質(zhì)和地層巖性。

3 VSP測(cè)井技術(shù)在錦州油田的應(yīng)用

錦州油田勘探開(kāi)發(fā)30余年，油田開(kāi)始進(jìn)入低、深、難、稠、小的精細(xì)勘探開(kāi)發(fā)階段（王永春，2007），勘探開(kāi)發(fā)目標(biāo)由大的整裝區(qū)塊逐步向區(qū)塊邊緣、復(fù)雜的小斷塊轉(zhuǎn)變，落實(shí)邊界斷層、微構(gòu)造、追蹤薄儲(chǔ)層，便成為進(jìn)一步挖掘油氣層潛力的重點(diǎn)工作之一。

3.1 VSP測(cè)井技術(shù)在油田擴(kuò)邊增儲(chǔ)中的應(yīng)用

錦州油田自2005年開(kāi)始采用VSP測(cè)井技術(shù)以來(lái)，共在兩個(gè)斷塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)邊增儲(chǔ)，共新增含油面積0.64 Km2，新增石油地質(zhì)儲(chǔ)量79.09×104t。

錦98塊杜家臺(tái)油層通過(guò)進(jìn)行油藏地質(zhì)精細(xì)研究，并采用VSP測(cè)井技術(shù)，準(zhǔn)確地落實(shí)邊界斷層的存在與位置，實(shí)現(xiàn)新增含油面積0.37Km2，新增石油地質(zhì)儲(chǔ)量50×104t，帶動(dòng)部署擴(kuò)邊井17口，完鉆后取得了良好效果。

3.2 利用VSP測(cè)井技術(shù)落實(shí)復(fù)雜斷塊微構(gòu)造，進(jìn)行井位部署工作

2010年通過(guò)VSP測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合三維地震資料解釋（孫家振，1996），重新落實(shí)區(qū)塊局部的構(gòu)造，精細(xì)解釋斷層7條，形成兩個(gè)有利圈閉，共計(jì)部署油井13口，目前13口已全部完鉆并投產(chǎn)，初期平均單井日產(chǎn)油12.3t，已累計(jì)產(chǎn)油2.35×104t，為區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)。

3.3利用VSP測(cè)井技術(shù)落實(shí)單砂體，尋找?guī)r性油氣藏

錦2-10-120井區(qū)于樓油層通過(guò)利用VSP測(cè)井資料進(jìn)行層位的準(zhǔn)確標(biāo)定，并結(jié)合三維地震資料及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行綜合地質(zhì)研究，重點(diǎn)根據(jù)砂巖組在地震正負(fù)極上的顯示特征，來(lái)進(jìn)行砂體的連續(xù)性追蹤分析，識(shí)別含油氣單元，確定出巖性圈閉含油面積0.13km2，石油地質(zhì)儲(chǔ)量11.53×104t，從而部署一口新井錦2-11-121井，2012年1月投產(chǎn)，目前已累產(chǎn)油449t，累產(chǎn)氣21.3533×104m3。

4 結(jié)論

（1）VSP測(cè)井技術(shù)可以直接建立地震地質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系，是復(fù)雜小斷塊油氣挖潛的有效手段之一。

（2）VSP測(cè)井技術(shù)具有較高的分辨率，可以分辨出8～10m的薄儲(chǔ)層，有利于識(shí)別薄層和尋找?guī)r性油藏。

（3）VSP測(cè)井技術(shù)在錦州油田的應(yīng)用為油田開(kāi)發(fā)中后期的穩(wěn)產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋立忠，李本才，王芳.松遼盆地南部扶余油層低滲透油藏形成機(jī)制[J].巖性油氣藏。2007，19（2）：57-61.

[2]朱光明.垂直地震剖面方法[M]北京：石油工業(yè)出版社，1988：1-5.

[3]王永春，康偉力，毛超林.吉林探區(qū)油氣勘探理論與實(shí)踐[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

[4]孫家振.地震地質(zhì)綜合解釋教程[M].北京：地質(zhì)出版社，1996.