赵小辉[1]2015年在《准噶尔盆地玛湖地区地震裂缝预测方法研究》文中认为目前,在世界范围内的油气勘探开发过程中,裂缝性油气藏所占的比例越来越大,特别是在致密砂岩、火成岩及碳酸盐岩中,对裂缝性储层的预测更是至关重要。利用地震数据开展裂缝预测的方法很多,但取得的效果并不明显。准噶尔盆地西北缘玛湖斜坡区叁迭系百口泉组油气资源丰富,是新疆油田近期规模增储的重点勘探领域。本次研究的玛湖1井区先导性试验叁维工区主要位于扇叁角洲前缘亚相,储层岩性以水下分流河道砂体为主,且砂体广泛分布,勘探潜力巨大。但研究区油藏控制因素复杂,成藏主控因素不清,如何有效落实玛湖1井油藏及规模成为该区目前面临的一大难题。通过在玛湖1井先导试验区展开构造特征分析及优质储层预测,明确了研究区的断裂展布特征及砂体发育情况。同时为了挖掘地震资料对裂缝的识别精度和可靠程度,调研了现有利用地震数据预测裂缝的各种迭前、迭后裂缝预测技术的方法原理,并有针对性的在研究区开展了测试和对比分析,明确了玛湖1井油藏为构造背景下的岩性油气藏,裂缝的发育是控制油井高产的主要因素。同时结合构造、储层及裂缝发育情况,为油田提供了钻探部署建议。并首次在准噶尔盆地碎屑岩地区形成了迭前-迭后裂缝预测技术系列。
于丹平[2]2016年在《井震结合潜山储层裂缝预测方法研究及应用》文中认为裂缝型古潜山油气藏的地震勘探工作重点之一是裂缝发育区域的预测。裂缝性油气藏勘探开发的最大难点是如何预测储层岩石中的裂缝发育程度、产状及其分布范围。裂缝分布复杂、规律性差,其识别和预测比较困难,相关的技术研究一直是业界关注的热点。测井及地震裂缝识别方法是解决裂缝预测难题的主要地球物理手段。在测井方法中,成像测井仍是目前最为可靠的裂缝识别依据;常规测井容易实现、有一定的效果,且能够通过与地震反演的结合来预测裂缝的区域分布特征;横波测井和放射性测井效果较好,但资料难于收集;与数值统计分析相关的测井裂缝识别法局限于井点处的裂缝研究。在地震方法中,利用纵波各向异性的裂缝预测方法应用最为广泛,且能得到裂缝的空间分布特征;相干体及倾角检测法、迭后属性融合法、多尺度边缘检测法及地震反演方法等都是目前地震裂缝预测的主要方法。由于裂缝预测存在多解性,仅仅应用一种方法难以准确地描述裂缝分布,因此人们期望采用综合多种已知数据预测裂缝的方法来进行预测分析。结合渤海潜山油气藏地震预测的需求,本文在优选地震及测井裂缝预测的有效方法的基础上,通过井震结合的反演及井震匹配的相关参数分析等方法,从裂缝的方位信息以及裂缝密度(裂缝发育程度)两个方面,开展了井震结合的潜山储层裂缝预测方法及应用研究,进一步改善了研究区裂缝预测的可靠性和准确性,并且建立了适合于研究区潜山储层裂缝预测的方法技术流程。所提出的方法技术流程在实际应用中取得了较好的效果,为研究区的潜山储层预测研究提供了科学依据。
王兴建[3]2003年在《地震裂缝预测方法研究及应用》文中进行了进一步梳理本文研究由地震资料提取裂缝信息的技术。裂缝是低渗透油气藏的重要储集空间与运移通道。裂缝的识别预测是目前油气地球物理勘探的重点研究领域之一。地震方法是目前研究地下岩石裂缝最有效的方法手段之一。 从反射地震记录提取地下岩石裂缝信息的方法有多种。本文基于地震数据可转化为数字图像这一事实，研究了应用数字图像边缘检测方法预测地震裂缝的问题；基于岩石的裂缝系统具有分形特征这一事实，研究了应用分形理论方法预测地震裂缝的问题；基于地震数据是离散的数字信号记录这一事实，研究了应用小波多分辨率分析方法预测地震裂缝的问题。本文通过理论分析、数值实验和实际应用实验，获得了如下成果与认识： (1)边缘检测算法最突出的作用是检测不同区域的过渡带，也就是边缘。据此边缘检测法可以分辨出裂缝发育区域和不发育区域。 (2)多尺度分形参数方法通过求取不同尺度下振幅数据的分形维数来检测裂缝，避免了从单一尺度计算分形维数的困难。此方法对裂缝发育程度有较好的识别效果，但要得到裂缝发育级别，需要结合钻探、测井等资料选取阀值。 (3)基于迭代函数系统的分形压缩方法，是一种自仿射分形方法，主要应用仿射变换，此方法对裂缝的走向预测比较准确。 (4)小波多分辨率分析方法的应用效果依赖于小波基的选择。基于db3小波的多分辨率分析方法，能够对裂缝的发育程度和断层进行很好的识别。 (5)在对各种裂缝检测方法进行了较系统地研究之后，认为由于裂缝大小、分布状况、密度等因素的复杂性，一般情况下采用分形和小波相结合的方法对其进行检测，可以取得比较客观、准确的认识。 (6)分形与小波之间存在内在的联系，如能将两者结合用于地震裂缝检测，有可能取得更好的结果。小波包是比多分辨率分析更加适合信号变化情况的分析方法，如能将小波包分析方法应用到地震裂缝检测，也有可能取得更好的结果。
苏锦义[4]2008年在《新场气田须家河组二段裂缝—孔隙性储层综合预测》文中研究表明川西坳陷须家河组具备形成大中型气田的条件。据2003年计算结果,资源探明程度仅为0.45%。2000年X851井在新场构造获得突破,揭示了新场气田须家河组二段气藏具有巨大的勘探前景。然而须家河气藏埋深大,储层超致密、非均质性强。地震预测、钻井、开发都十分困难,气藏特征、分布规律一直未能找到。多年来,只能依据断层发育带+构造高点部署钻井。为了更好的满足油气勘探需要,准确刻画须家河组二段油气分布范围,在新场地区开展了针对深层的叁维叁分量(即3D3C)地震勘探工作。本次研究就是在新场气田3D3C资料范围内(约530平方公里),选取X851井产层TX24为研究目的层。充分利用叁维叁分量地震资料的优势,在有利沉积相带预测、地震裂缝预测以及含气性检测等方面取得了突破。储层特征分析表明,须家河组地层的孔隙主要来自溶蚀作用,且大都发育在河口坝砂体中:河口坝砂体成熟度相对较低,含有相对较多的长石:河口坝与前缘砂坝接触,酸性水容易进入河口坝;河口坝砂体中的长石受到溶蚀,容易形成次生孔隙。由此建立油气富集模式:生烃时期,以断层为通道、厚大的前缘相砂体为疏导层,酸性水进入河口坝砂体,在长石砂岩中发生溶蚀作用;油气早期进入河口坝砂体,由此形成早期油气富集带。预测河口坝有利沉积相带是须家河组气藏勘探的关键。通过典型的X851井建立河口坝砂体、油气富集带预测模式:河口坝在纵剖面上具有典型S型前积反射结构,横切面呈贝壳形丘状反射,平面呈马蹄形分布。用此地震相特征预测了新场气田优质储层、油气富集带分布,结果与钻井吻合。由于须家河组储层普遍遭受了较强的破坏性成岩作用,基质物性较差,其中须二段基质孔隙度多分布在2-4%,渗透率小于0.1×10~(-3)μm~2;属于致密-超致密砂岩范畴,天然气要想形成规模聚集,必须依靠裂缝对储层的渗透性进行改善。新场地区现今最大主应力方向为近东西向,也就是说东西向裂缝为有效缝。横波分裂裂缝检测是多分量勘探的重要价值所在,横波在通过各向异性介质(裂缝时)会分裂成快横波和慢横波。通过检测快横波的方向,可以确定裂缝发育的走向,而快慢横波的层间时差,就指示裂缝发育的密度。再结合优势频带相干技术、地震曲率、倾角方位角断层检测等技术,实现了对新场气田须家河组二段产层(TX24)的裂缝综合预测。致密-超砂岩储层的含气性预测为世界性难题,本次研究充分利用叁维叁分量勘探可以提供多种资料的优势。地层岩性的变化及含流体的性质影响和控制着速度的变化。纵横波含气性检测地震波理论认为,纵波是通过岩石基质和孔隙流体传播,而横波只通过岩石基质而不通过孔隙空间中的流体传播,波在气体或液体中传播的速度要低于岩石基质中传播的速度,当岩石特别是砂岩地层含有油气时,会引起速度上的差异,因而产生纵、横波速度比和泊松比的异常,因此,纵、横波速度比及泊松比的变化与储层含油气性有关。通过泊松比与PP波阻抗交汇,可以圈定钻井上致密砂岩、含气砂岩、裂缝性含气砂岩、泥岩的范围,然后将交汇的结果在地震剖面上进行识别,得到了须二气藏(TX24)含气砂体的厚度分布图。根据以上的结论,对新场气田须家河组二段TX24储层进行了综合评价,划分了富集区,有利区和较有利区。
陈勇[5]2016年在《川东南焦石坝及丁山地区五峰—龙马溪组页岩气储层特征及“甜点”预测技术研究》文中研究指明本文以焦石坝及丁山选区为研究目标区,针对奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩开展页岩气储层特征及“甜点”预测技术研究。针对国内外页岩气“甜点”预测技术研究进展及页岩气勘探开发现状,结合焦石坝及丁山选区地质特征及页岩气勘探开发遇到的难点及重点确定了本次研究思路,首先在充分分析研究区区域地质资料的基础上,利用测井资料、地震资料划分出目标段主要的页岩测井-地震层序,并进行页岩气储层段的划分;结合选区及临区页岩气研究实例分析页岩气储层富集成藏控制条件;其次以岩石物理分析及岩样测试为依据,结合单井及多井分析开展页岩气储层测井响应特征分析;根据储层纵向及横向展布特征建立页岩气储层地质模型,应用正演模拟及地震分析技术开展页岩气储层的地震响应特征分析,同时对选区页岩气储层岩性特征、物性特征、储集空间类型及分布、电性特征及含气量特征等进行了分析研究;根据储层特征、页岩气富集成藏控制因素分析及页岩气勘探开发情况,确定影响本区页岩气储层富集的主要控制条件;最后,针对确定的主要控制条件开展针对性的页岩气“甜点”地震预测技术研究,并综合地质条件开展目标层黑色页岩段页岩气“甜点”的综合评价分析,预测出有利的页岩气“甜点”分布区。通过构造分析认识到焦石坝选区目标构造地层平缓,倾角约5-10度,构造走向呈NE-SW向,构造内断裂不发育,但微裂缝发育,地层埋深500-3500米,适合页岩气的富集;丁山选区目标构造则相对较陡,地层倾角可达30度(或以内),构造内断裂不发育,但是构造规模较小,受边缘大断裂的影响较大,地层埋深相对较大。结合页岩测井-地震层序及储层段划分,通过地质分析及沉积相分析,明确选区五峰-龙马溪组主要沉积深水陆棚、浅水陆棚相地层,其中位于下部的深水陆棚页岩层为主要的目标储层段,经过沉积相划分确定该目标储层段主要对应深水硅泥质陆棚、深水砂泥质陆棚、深水混积陆棚等沉积微相,其中深水硅泥质陆棚沉积微相内沉积的富碳、高硅页岩(或碳质页岩、黑色页岩、灰黑色页岩等)为最优质的页岩层,也是主要的页岩气产气段。根据五峰-龙马溪组页岩气储层特征,纵向上可以将其分为叁段,其中第1段储层(最下部约38米,JY1井)为优质储层段,经页岩气勘探开发证实下部约10米黑色页岩段最优。优质储层段对应测井响应特征为高伽马、低电阻、高声波时差、高孔隙度、低密度特征,并呈层状结构;选区页岩气储层对应地震响应特征为储层顶底均为地震强反射(储层顶对应地震波谷反射,储层底对应波峰反射),当储层厚度大或含气量较高时,储层顶引起的地震波谷反射波形变宽(或因多套储层影响而变长,或者受砂岩夹层影响波形由单一波谷变为两谷夹一峰)、储层底引起的地震波峰反射波形微幅下拉。通过对选区页岩气储层富集成藏控制因素分析,明确了影响选区页岩气储层富集的主要控制因素包括含气量特征、保存条件(压力、埋深、断裂条件、顶底板岩性等)、TOC含量、页岩分布特征、孔渗性及脆性条件等,其中压力条件可以直接反映出页岩的产气量,为选区内页岩气储层最直接的表征因素,压力大、产气量高。围绕选区页岩气储层测井响应特征、地震响应特征,结合页岩气储层富集成藏主控因素分析,开展页岩气“甜点”预测技术研究,包括压力预测技术、有机碳(TOC)预测技术、页岩分布特征预测技术、孔隙度预测技术、裂缝或节理预测技术、脆性预测技术等,通过研究形成了针对焦石坝及丁山选区的页岩气“甜点”预测技术系列,形成的典型技术包括基于拟声波地震反演速度的Fillippone压力预测法、基于测井及岩样分析的TOC预测密度法、基于岩石物理分析的脆性指数预测法(同时,建立页岩脆性岩石物理量板)、基于多元统计分析的孔隙度预测方法等,同时开展页岩气储层的含气量预测技术探索,主要是利用迭前地震反演技术、AVO技术、频率属性分析方法等预测页岩气储层的含气量。对于影响页岩气储层孔渗性的微裂缝(或节理)条件,开展基于迭前、迭后的蚂蚁追踪技术、方位各向异性裂缝检测技术、曲率检测技术、应力场分析技术等研究,有效预测出目标构造带内的页岩微裂缝。结合页岩气富集成藏主控因素各项参数研究成果,围绕选区地质条件及页岩气勘探开发现状,开展页岩气“甜点”的综合评价分析,主要是利用多属性分析方法及权值系数法,结合页岩气储层分布的地质条件(包括构造条件、沉积条件等)预测出五峰-龙马溪组优质页岩段的页岩气“甜点”分布区,并且根据研究成果对选区页岩气“甜点”的概念有了地质方面的深化认识,并提出了适合焦石坝及丁山选区的五峰-龙马溪组页岩气“甜点”的概念。
徐明华[6]2013年在《土库曼斯坦阿姆河右岸盐下致密碳酸盐岩裂缝地震预测方法研究》文中研究说明阿姆河右岸区块位于土库曼斯坦阿姆河盆地查尔朱台阶的中西部，勘探开发目的层为上侏罗统卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩储层，研究区中部储层的主要为起伏状斜坡上发育的礁滩体，勘探开发难度不大；研究区东部山前带储层比较致密，以裂缝型储层为主，勘探开发难度较大。本文利用东部山前阿盖雷构造的叁维地震数据、测井、测试及岩心资料，在对碳酸盐岩的沉积背景和岩层特征分析的基础上，总结出准确解释碳酸盐岩层的顶界界面是裂缝研究的关键所在，为此，进行了地震层位的精确标定，再通过模型正演分析指导解释碳酸盐岩层，搞清构造细节，为应力场分析、VSP及迭前P波各向异性裂缝检测提供可靠的地震界面。在构造搞清的情况下，利用Aga-23井的多方位非零偏VSP资料开展了裂缝检测研究。主要提取并分析了大量可用于检测裂缝的地震属性，包括：纵横波层速度、泊松比、纵横透过波能量、吸收衰减参数、Q值、频率、横波极化方向与旅行时差等，利用这些资料预测了Aga-23井井周裂缝发育方位为北北西方向，其次是北北东方向，与成像测井解释结果一致。为了进一步从平面上预测裂缝的发育程度，在阿盖雷构造开展了迭前P波裂缝检测技术的应用研究。与一般的迭前P波裂缝检测不一样的地方在于，首先是关注地震CMP道集的质量，首先对道集资料开展迭前保幅宽频高分辨率处理，获得较好的道集资料。在利用道集资料开展分方位迭加处理，优选了方位频率属性进行裂缝密度、方位研究。通过对VSP裂缝成果、迭前P波裂缝检测结果与成像测井资料进行对比，本次的研究成果是比较可靠的。结合叁者的成果总结出研究区的裂缝发育规律，大部分为高角度裂缝，纵向上主要发育于XVa1层，平面上则分布于北部和西南部。应力场模拟结果表明在断裂发育带及构造高部位均有明显的异常，说明研究区主体构造应力集中，具备裂缝发育的良好条件；迭后相干技术预测表明阿盖雷构造主体相干异常带，主要为较大尺度裂缝的反映，分布在局限的断层附近；迭前裂缝检测异常带为较小尺度的高角度裂缝，在构造主体发育程度较高，且分布较广，预示该区具有较大的勘探潜力。本论文对多方位非零偏VSP资料进行裂缝预测的方法进入了深入研究，首次将VSP与地面地震裂缝预测结合起来，使叁维地震裂缝检测更为可靠，进一步扩展了地球物理裂缝预测与评价的新思路，为裂缝性储层勘探开发提供了更为可靠的技术手段，具有广阔的应用前景和推广应用价值。
黄欣芮, 黄建平, 孙启星, 崔伟[7]2016年在《致密油地震处理方法研究进展》文中提出致密油作为一种非常规油气资源,具有低孔隙度、低渗透率、强非均匀性等特点,常规地震处理技术在致密油预测上面临较大挑战.本文系统地回顾了致密油储集区的有机质富集区、含油性、孔隙度、脆性以及裂缝五个方面的地震评价思路;并详细讨论了地震反演技术在致密油储层上的适用性;最后对地震技术在致密油预测上的应用做了初步展望,建议在今后的工作中可着重研究适合致密油储层特点的地震岩石物理模型,以及兼顾精度和效率的地震反演方法.
迟新刚[8]2003年在《缝洞储层地震识别方法研究》文中研究表明对裂缝性致密油气储层的研究是石油地质学家和油气藏工程学家感兴趣的问题。本文将信号处理的方法引入地球物理领域的地震数据处理，对裂缝油气储层的分布进行了研究，取得了重要的认识和良好的应用效果。 本文的研究主要通过了两个途径：一方面讨论了通过图像处理领域的边缘检测的方法进行裂缝检测；另一方面则是通过了时间序列分析的方法进行裂缝检测。图像边缘检测的方法不具有抗噪的性能，检测地震裂缝发育带时需要将噪音去除，而时间序列分析的方法具有比较好的抗噪性能，因此噪音对于裂缝发育带的检测结果影响较小。 图像处理中的边缘检测的方法主要包括相干数据体法、模糊边缘检测法、基于熵算子的边缘检测法、梯度边缘检测法；其中模糊边缘检测法比较依赖于参数的选择，其渡越点两边的像素区别明显；熵算子的检测方法则是检测的图像边缘比较光滑，连通性好；梯度检测法可以使用不同的算子核，算法比较简单；相干数据体对于总体的大的裂缝的分布具有比较奸的反应。 时间序列分析的办法是基于信号本身具有特性来实现裂缝发育带的检测。时间序列分析法具有很好的抗噪能力，主要采用了高阶统计量的方法，它比以前广泛应用的二阶统计量的方法包含了更多的信息。可以解决许多二阶统计量无法解决的问题。双谱法通过采用模式识别的方法对地震序列的双谱提取特征，通过降维实现裂缝发育带的检测。双谱重构的方法就是根据裂缝会改变地震波频率成分的基本想法，通过求取具有不同频率成分的地震波的差异来实现对裂缝发育带的检测的。时频分析的方法则是通过高阶时频分析谱在梯度方向的差异来实现的，计算时采用的窗函数提高了抗噪的能力，同时也使得检测的裂缝发育带的边缘更清晰。 本文的研究成果，为利用地震数据检测和预测裂缝储层的分布提供了新的技术思路和方法，为油田的勘探和开发研究提供了新的工具，同时这些方法也为我们深入研究裂缝储层积累了经验，丰富了裂缝储层分布研究的手段。
刘军迎[9]2012年在《裂缝型油气藏迭前地震检测方法技术研究》文中研究说明裂缝在地壳中到处都有分布，它们是在漫长的地质构造运动等地质作用力的作用下形成的，裂缝型储层在地球上广泛发育。现在，裂缝型油气藏的油气产量占全世界油气总产量的一半以上。在国内，近几年来发现的裂缝油气藏越来越多，如塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩裂缝型油气藏，柴达木盆地泥岩裂缝型油气藏，大港油田（埕海）奥陶系碳酸盐岩裂缝型油气藏，四川致密砂岩裂缝型油气藏，新疆的火烧山油田，吐哈的丘陵、鄯善油田，长庆的安塞油田，胜利的渤南油田，大庆的朝阳沟油田，吉林的新立、乾安、新民油田等等，几乎每个大油区都有裂缝油气藏存在，遍布全国。可见，裂缝油气藏的勘探日益成为我国重要的能源战略接替勘探领域。尤其是在勘探程度越来越高的今天，盆内大型的或较简单的背斜构造油气藏大部分已被勘探殆尽，裂缝型等非构造油气藏的勘探已逐渐成为我国各大油田的主攻方向，其关键是怎样解决好这类岩性油气藏的预测问题。目前，利用地震资料来进行断裂检测的技术按照所用资料的不同分为两大类：一类是迭后预测技术，一类是迭前预测技术。常用迭后技术有相干分析技术、图像处理技术、曲率分析技术、倾角检测技术、应力分析技术等，它们通常以迭后地震资料为基础输入，研究的是整个网状断裂系统中那些较大尺度的断裂，从预测效果上来看预测的是网状断裂系统的骨架与轮廓，在平面上呈线性分布，数量较少；而对较小尺度、数量更庞大的小型或微断裂系统，迭后断裂预测技术根本无能为力。之所以迭后断裂预测技术失效，其根本原因在于迭后地震资料的信息量比较小，缺乏偏移距信息和方位角信息，这样就失去了以各向异性来检测微断裂的理论依据和基础。为了克服以上缺点，可以利用迭前地震资料具有数据量大、信息量大的特点，检测包含在迭前（观测）方位——偏移距二维时空域中微断裂的地震响应信息来检测整个断裂体系。为此，我们开发出了一种基于常规纵波迭前地震反射振幅的叁维迭前裂缝预测方法技术，即：提取纵波的迭前方位振幅，做椭圆拟合进行裂缝预测。该方法技术应用于油田实际工区研究中，取得了较好的实际应用效果。取得了以下几点结论和认识：（1）在方法技术研究方面，通过对地震波场传播方位特性基础理论的研究，研究相应的迭前裂缝预测的基本原理，进而研究出了迭前裂缝预测的具体实现方法及方式。为后续编程实现奠定了良好的理论与方法基础。（2）在软件研制方面，在这些方法原理的指导下，进行软件架构的设计、辅助软件与主体软件模块的研制，研制出了具有自主知识产权的迭前裂缝储层预测软件模块。（3）通过本论文的研究，发明创造了一项迭前裂缝预测新技术，已申请国家发明专利，名称为“裂缝预测方法和装置”，专利号为ZL201010205983.4。发明的主要内容为：获取迭前共中心点动校道集地震数据以及进行裂缝预测的相关参数；根据迭前共中心点动校道集地震数据生成对应的索引数据，并根据迭后地震数据解释获取层位数据；将迭前共中心点动校道集地震数据由常规窄方位迭前共中心点动校道集数据生成常规宽方位迭前共中心点动校道集数据；根据常规宽方位迭前共中心点动校道集数据获取每个地震道的相关道头信息；利用获取的道头信息计算每个地震道的方位角；以目标层为拾取中心，利用拾取时窗获取每个地震道的反射振幅；利用获取的方位角和反射振幅进行椭圆拟合，以确定裂缝方向和裂缝密度。通过本发明实施，可提高裂缝储层预测的精度；并且，不仅可对裂缝储层实现叁维预测，还可进行二维预测，提高探井和钻井的成功率。（4）针对实际资料的研究，研制出了一套适合于碳酸盐岩裂缝储层迭前预测的工作思路和方法技术流程，经过实际应用，取得了较好的应用效果。在实际应用中，选择了大港埕海作为研究工区，开展了《埕海地区奥陶系风化壳储层地震迭前定量预测》的实际生产项目的研究工作，将本论文研究形成的方法和技术应用于生产中，揭示了碳酸盐岩风化壳地层的裂缝平面展布规律，有力地支持了勘探井位的部署工作。
王乔[10]2016年在《火成岩裂缝地质—测井综合评价与地震预测》文中研究指明进入二十一世纪以来,松辽盆地、准噶尔盆地、渤海湾盆地等一系列盆地相继在火成岩油气藏中取得了重大进展和突破,表明火成岩油气藏勘探现已逐步走向成熟,并成为油气深层勘探研究中的热点。辽河盆地东部凹陷火成岩油气勘探已经开展20余年,现已经成为辽河盆地重要的勘探开发领域,近几年已有数十口探井在火成岩段见到了良好的油气显示,形成了工业规模的火成岩油气产能。辽河盆地位于渤海湾盆地北部,郯庐断裂带上,受郯庐断裂长期活动影响,盆地内构造活动频繁,从而使盆地内发育的火成岩体普遍破碎,裂缝广泛发育。由于裂缝不仅可以作为良好的油气储集空间,同时还是重要的油气运移通道,因此,对裂缝的识别与预测成为研究区火成岩储层评价及井位部署的重要依据。此外,与其他盆地相比,辽河盆地火山地层序列由于受多期岩浆活动影响,具有层系多、分布广泛、与沉积岩频繁互层等特点。因此,受上覆火成岩层系的多层反射作用,研究区目的层地震资料主频与信噪比较低,传统裂缝预测方法难以满足精细勘探的需求。论文以储层裂缝研究为核心,地质与测井方法相结合,使用岩心与成像测井资料对研究区火成岩裂缝成因类型、裂缝发育程度、裂缝产状、裂缝有效性进行综合评价,通过测试结果(试油结论、含油产状、测井解释、全烃最大值)相关性分析确定储层含油气性,建立裂缝发育程度与储层含油气性的对应关系。用地震分频振幅技术预测火成岩裂缝,用岩心-成像测井裂缝发育程度与测试结果验证,并与传统地震属性裂缝预测结果比较,证实本文裂缝预测方法具有可行性。本文分频振幅裂缝预测结果已用于火成岩勘探井位部署,并取得良好的效果。1.火成岩裂缝地质-测井综合评价火成岩裂缝地质-测井量化表征与综合评价是裂缝研究中的基础工作,方法可分为直接描述和间接预测两种。直接描述的方法有岩心裂缝描述以及成像测井裂缝描述,描述内容包括裂缝成因类型、裂缝发育程度、裂缝产状、裂缝有效性;间接方法是通过试油结论、含油产状、测井解释、全烃最大值测试结果相关性分析确定储层含油气性,建立裂缝发育程度与储层含油气性的对应关系。(1)岩心裂缝描述对23口井225块火成岩岩心裂缝进行量化表征与综合评价,具体有裂缝成因类型、裂缝发育程度、裂缝产状、裂缝有效性。裂缝成因类型:以构造缝为主,辉绿岩中见少量收缩缝,粗面岩中见少量隐爆缝,分别占95.1%,3.1%和1.8%;裂缝发育程度:辉绿岩裂缝发育程度最好,玄武岩次之,粗面岩较差,裂缝面孔隙度分别为1.459%,1.446%,1.333%,同时,根据岩心裂缝量化描述结果,建立岩心裂缝发育程度评价标准,将每口井的岩心裂缝发育程度划分为发育、较发育、欠发育叁个级别。裂缝产状:叁种岩性均以高角度缝为主,斜交缝次之,水平缝发育最少,分别占总数的61.0%,32.4%,6.6%;裂缝有效性:粗面岩裂缝有效性相对较好,辉绿岩裂缝有效性次之,玄武岩裂缝有效性相对较差,无充填裂缝所占比例分别为70.8%,67.5%,62.8%。(2)成像测井裂缝描述根据FMI成像测井响应,对研究区6口井,8段火成岩,37米井段的裂缝发育程度、裂缝产状进行描述,并将描述结果与岩心裂缝发育程度对比。裂缝发育程度:成像测井裂缝线密度范围为0.80~1.60条/m,与岩心裂缝发育程度评价结果相吻合,并根据成像测井裂缝线密度,对无岩心井段的裂缝发育程度进行预测。裂缝产状:以垂直缝及高角度缝为主,与岩心裂缝产状相对吻合。(3)建立裂缝发育程度与储层含油气性对应关系通过对研究区39口井,70段井段试油结论(工业油/气层、低产油/气/水层/含油水层、干层)、测井解释(油/气层、差油/气/水层、干层)、全烃最大值、含油产状(油迹/油斑、荧光、无荧光)测试结果相关性分析,确定储层的含油气性,并与岩心-成像测井裂缝发育程度对比,建立裂缝发育程度与储层含油气性对应关系。裂缝发育/较发育的井段均有工业油/气层的显示,即储层含油气性相对较好;裂缝欠发育的井段,干层的可能性较大,储层的含油气性也相对较差,因此在储层评价及井位部署中,将裂缝发育/较发育带作为可能的有利勘探区。2.火成岩裂缝地震预测针对研究区目的层地震资料品质不佳,主频较低(12~20Hz),信噪比较低的特点,本文提出使用分频振幅技术预测裂缝。分频是一种基于频谱分析的地震成像解释方法,它的基本原理是傅里叶变换。通过分频可将全频带地震数据从时间域转换到频率域,提取某一窄带宽的地震数据体,这一窄频带数据体即为分频数据体。对分频数据体在目的层提取振幅属性,即可得到分频振幅属性。由于裂缝带的存在通常会导致地震波频率降低,提取分频振幅属性可以很好地显示出单频(主频)地震数据体能量的变化。在岩性相对均一的前提下,主频能量的衰减认为是由裂缝引起的,即分频振幅值越低代表裂缝越发育。因此,相对全频带地震数据属性(曲率、相干、蚂蚁体等),分频振幅属性对地震轴的不连续性更敏感,可以识别全频带地震数据难以发现的小断裂,从而提高裂缝预测的分辨率。分频振幅属性是通过识别地震同相轴的不连续性展开的,而地震轴的不连续性受岩性、非均质性、裂缝等因素影响。因此,进行裂缝预测之前,需要对研究区叁类火成岩进行岩性反演,以排除岩性对裂缝预测结果的影响。然后,使用分频振幅属性分岩性、分期次开展火成岩裂缝预测。将裂缝预测结果与岩心-成像测井裂缝发育程度对比完全吻合,与测试结果吻合率较高,进一步验证了分频振幅技术预测裂缝的可行性。最后,基于预测结果进行井位部署,部署井有2口(ho34井和x44井),其中x44井在目的层(沙叁段y68-jia26第一套辉绿岩体)试油结论为工业油层,且目的层取心段裂缝发育程度也与预测结果相吻合;ho34井试油结论未出,但在目的层(沙叁段S3q3粗面岩)测井解释为油层。3.火成岩裂缝发育带分布规律使用分频振幅属性对研究区火成岩分岩性、分期次进行裂缝预测,并从构造、岩性、岩相等角度总结火成岩裂缝发育带分布规律。(1)辉绿岩裂缝发育带分布规律红星-小龙湾地区发育两种形态辉绿岩侵入体,一种为碟状,一种为板状。沙一段3套辉绿岩体、沙叁段ho22-ho28岩体及y52-jia28岩体均为板状侵入,板状形态的裂缝沿断裂带发育,远离断裂带裂缝发育程度递减,约2km以内最发育;沙叁段y68-jia26两套辉绿岩体侵入形态为碟状,碟状侵入体的边缘、断裂带附近、一般深度中心裂缝较发育。同时,岩心裂缝以构造缝为主,说明该区辉绿岩裂缝主要是在岩体侵入地层后受后期改造作用而形成。(2)火山岩裂缝发育带分布规律S3q3粗面岩与S3q4玄武岩相似,以中心式喷发为主,火山岩喷发主体的岩性非均质性较强,分频振幅属性不仅反应了裂缝发育带,同时也反应了粗面岩较强的非均质性,非火山岩喷发主体区域主要反应的是裂缝发育带信息。S3q5玄武岩主要为裂隙式喷发,分布范围较广,由于顶部多与沉积地层接触,形成连续性较好的强地震反射界面,另外,由于该期次火山岩主要发育溢流相玄武岩,岩性成分相对均一,因此,分频振幅属性主要反应的是裂缝发育带信息。S3q3粗面岩、S3q4玄武岩、S3q5玄武岩裂缝发育带分布规律:靠近断裂带裂缝相对发育,远离断裂带裂缝相对不发育。
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