东海X气田钻后M气藏地震振幅特征分析及认识

蔡 华，刘 江

（中海石油（中国）有限公司上海分公司，上海 200030）

东海X气田钻后M气藏地震振幅特征分析及认识

蔡 华，刘 江

（中海石油（中国）有限公司上海分公司，上海 200030）

X气田位于东海南部西部凹陷带，主要分布于2 200 ～ 2 800 m的古近系古新统明月峰组中孔中低渗的砂岩储层中。M气藏是常规气藏，也是该气田的主力气藏之一。钻后通过AVO模拟及实钻资料统计与分析，证实气区强振幅的形成与气藏分布密切相关。进一步通过正演模型，研究了气藏厚度与地震振幅的强弱变化之间的关系，以及“亮点”分布范围与实际气藏面积之间的对应关系。通过上述研究及认识，可以有效地指导该气田气藏预测及地质储量计算工作。

X气田；古新统；明月峰组；AVO模拟；地质储量

1 气田概况

X气田位于东海南部西部凹陷带，自上而下钻遇了新生界第四系东海群，新近系三潭组、柳浪组和玉泉组，古近系温州组、瓯江组、明月峰组和灵峰组等地层。与东海陆架盆地发育的地层层序相对比，该地区缺失了中新统下部的龙井组、渐新统花港组及始新统上部的平湖组。主要含气层系为古近系古新统明月峰组下段砂岩储层和灵峰组。

X气田区的烃源岩为古新统月桂峰组和下灵峰组泥岩，其有机质丰度较高，埋藏较深，基本上达到了成熟阶段。资料证实月桂峰组生油岩为本区最重要的生油岩，主要储层为明月峰组下段和灵峰组上段砂岩。盖层主要有瓯江组和下温州组发育的区域性盖层以及月桂峰组、灵峰组和明月峰组分布的半区域性盖层。这种下生-中储-上封的生储盖良好空间配置为气区气藏的形成提供了良好的石油地质条件。

1997年在该区钻探Y-1井，即获得工业油气流，发现X气田。后续又钻Y-2井，亦取得商业发现。目前该气区总计探井2口。钻前研究表明，X气田可能存在指示气藏的“亮点”，但深度构造图上含气面积又始终与地震强振幅分布不一致（图1），紫色线为气水储量圈闭线，南断为强振幅区，北块振幅强弱变化较大，从而一定程度上影响到气田储量的计算及后续开发设计。ODP实施后，新增开发井4口。研究该区强振幅形成的原因以及强振幅与气藏分布之间的关系，对于后续地质储量计算及气田开发与挖潜具有重要意义。

图1 钻前M层顶面深度构造与振幅属性叠合图

2 岩石物理分析

M气藏埋深于2 200 ～ 2 300 m古近系古新统明月峰组上段，具有中孔中低渗储层的特征。Y-1、Y-2两口探井经过测井作业，资料较为齐全，取得了纵波、密度等测井资料。

利用Y-1、Y-2井的测井资料，统计2 000 ～3 000 m层段不同岩性与流体的岩石地球物理参数及随深度的变化，研究了主力气层的地球物理响应特征（图2）。

图2（左）为不同岩性与流体的波阻抗值随深度变化的关系图。该图显示，在2 000 ～ 3 000 m层段，水层、含气水层、气层、泥岩的波阻抗值区分不明显，呈“重叠”特点，水层的波阻抗值略大于泥岩，含气后波阻抗值与泥岩接近。

图2（右）为不同岩性与流体的泊松比随深度变化的关系图。该图表明，在2 000 ～ 2 600 m层段泊松比对各类岩性区分明显。泥岩泊松比最高，干砂层的泊松比次之，水层的泊松比较小，含气砂岩泊松比最小。

岩石物理分析表明，在该区2 000 ～ 3 000 m层段，波阻抗值对各类岩性及流体区分不明显，但泊松比值差异明显，进而导致叠前地球物理响应特征的差异。根据Y-2井全波测井资料模拟的叠前AVO响应特征（图3）显示，M气层在常规合成道（仅由波阻抗值计算，相当于法线入射道）反映为弱振幅的波谷；在考虑泊松比参数后计算的AVO合成剖面结果表明，气层存在振幅随炮检距增大而增强的AVO响应，即M气藏具有Ⅲ类AVO的特征。因此，尽管气层在常规合成地震记录上产生不了强振幅“亮点”，但会在远道叠加剖面进而在全叠加地震剖面上产生“亮点”。在实际过气区的地震剖面上，也可观察到明显的“亮点”现象（图4）。因此，该区强振幅的形成与气藏的存在密不可分，可通过全叠加地震剖面中的“亮点”来指示气藏。

图2 Y-1、Y-2井砂岩、泥岩波阻抗和泊松比随深度变化关系图

3 随钻统计与分析

图3 Y-2井目标层段的AVO响应特征（负极性显示）

图4 过Y-2井的“亮点”剖面（正极性显示）

2012年，X气田ODP正式启动，前后钻开发井4口。随钻过程中，以“亮点”作为指示，对于M气藏，在强振幅区都钻遇较厚的气层，最厚气层达42 m；在紧邻“亮点”的弱振幅区，则相继钻遇薄气层，最薄仅2.5 m（图5）。其中，白色线为M气藏钻前储量圈闭线，绿色线为钻后储量圈闭线，两者变化较大。

图5 M层各井点钻遇的气层厚度

钻后通过统计各井点M气层的厚度与地震振幅的关系，两者呈现一定的正相关性（图6），表明在X气田区，“亮点”技术不仅可以预测常规气藏的存在及其分布范围，而且可以对气层的厚度进行一个定量的估算。

AVO正演及X气田开发井钻探实践表明：在该气田区，针对常规气藏，可以利用“亮点”技术对其进行预测。理论上根据构造及气水边界圈定的含气面积应与“亮点”分布一致；如两者不一致，需要增加钻井取得更多的地质油藏的资料对构造进行校正，或者研究、优化目标区的速度场，通过变速成图等方法解决上述矛盾。

图6 各井点气层厚度与地震振幅的关系图

4 钻后正演模拟

AVO理论研究以及实际应用表明[1-5]：Ⅲ类AVO即叠前地震道集上地震振幅随炮检距增加而增强的现象（亮点）在碳烃检测方面具有一定指导意义和应用价值。地震岩石物理学理论研究以及实际应用表明[6-10]：一般情况下，浅层含气常常表现为Ⅲ类AVO。但各类文献对于“亮点”与实际含气范围之间的对应关系论述较少。

X气田开发实践证明了气区“亮点”的存在；同时揭示出紧邻“亮点”的弱振幅指示薄气藏的可能性。

针对M气藏具有底水的特征，结合Y-1井测井资料，在简化的基础上，设计了一底水气藏模型（图7）。根据模型与地震子波的褶积，得到对应的地震响应剖面（图8），剖面上气藏仍然表现为强波谷反射。可以清晰看到，剖面上强振幅即“亮点”的范围明显小于实际气藏的范围，“亮点”之外的气藏较薄，在地震剖面上表现相对弱振幅。上述正演模拟产生的地震现象实际上与X气田开发实践的结果是一致的。

X气田开发实践及钻后正演模型表明：地震剖面上的“亮点”一般指示较厚的气藏，其分布的范围一般较实际气藏的面积要小；与“亮点”紧紧相邻的相对弱的地震振幅则指示厚气藏以外的剩余部分（薄气藏）。

图7 M气藏地质模型

图8 M气藏地质模型的地震正演剖面

5 结论

X气田是一个新开发的气田，钻前对于地震剖面上的强振幅与气藏关系的认识不是很明确，对于“亮点”的成因也比较模糊，因此造成构造图上含气面积与地震强振幅（“亮点”）的指示范围不一致，给后续储量计算与气田开发设计带来了诸多问题。本次研究通过岩石物理参数分析及AVO模拟，推测出气田区“亮点”存在的极大可能性。后续的气田开发实践则进一步证明了“亮点”的存在，同时揭示了“亮点”之外弱振幅指示薄气藏的可能性。钻后进一步通过气藏模型正演，研究了“亮点”指示范围与实际气藏范围之间的关系，气藏厚度与地震振幅强弱之间的对应关系。通过上述研究与分析，对X气田“亮点”的成因有一个清晰的结论，同时对于“亮点”含气预测有一个全面的认识，为后续地质储量计算打下了良好的基础，为X气田下一步开发调整与油气挖潜指明了方向。

[1] 邹才能，张颖. 油气田勘探开发实用地震新技术[M]. 北京：石油工业出版社，2002：275-325.

[2] 杨新菊，马建德. AVO正演模型研究及应用[J]. 海洋石油，2006，26（3）：14-19.

[3] 郝晓红，王闯. 流体替代技术及应用分析[J]. 海洋石油，2008，28（3）：1-5.

[4] 张文，李维新. AVO交汇图分析技术的应用[J]. 中国海上油气，2002，16（4）：286-290.

[5] 涂齐催，刘江. AVO与流体替换相结合识别深层Ⅰ类气藏[J].海洋石油，2011，31（2）：25-28.

[6] 陈颙，黄庭芳. 岩石物理学[M]. 北京：北京大学出版社，2001：100-134.

[7] Joel D. Walls等. 利用岩石物理性质、地震属性、神经网络描述北海储层的特征：一项实例研究[J]. 黄子齐，译. 海洋石油，2001（2）：66-69.

[8] 涂齐催，张雷. 砂岩孔隙度对地震反射影响的模型研究[J]. 中国海上油气，2013，25（4）：22-25.

[9] 张永江，轩义华. 岩石物理分析在番禺天然气区含气性研究中的应用[J]. 石油物探，2010，49（4）：407-414.

[10] 涂齐催，何贤科. 东海油气田中、深层气藏AVO模拟与识别方法研究及应用[J]. 海洋石油，2013，33（1）：49-53.

上海局7000马力新建船顺利下水

9月24日，上海海洋石油局7000马力多用途供应船顺利下水。上海海洋石油局、马尾造船股份有限公司相关负责人，中国船级社等代表共同见证了船舶下水过程。

7000马力多用途供应船的建造是中国石化践行海洋强国战略，从加强海洋石油工程建设的需要出发，积极推进海洋油气资源战略所作出的重要部署；也是上海局瞄准世界一流，积极参与海洋石油工程服务，勇为中国石化海域油气勘探先锋的重要举措。该轮采用了世界先进的壳舾涂一体建造技术，有效解决了舾装、涂装工作环境差，施工周期长，质量控制困难等项目难题，从2013年9月24日开工建造至2014年9月24日顺利下水历时整整一年。

7000马力多用途供应船顺利下水，进一步夯实了上海局打造国际化、高端化的海洋油气队伍，深入开发海洋资源、发展海洋经济的装备基础。

摘编自《中国石化新闻网》2014年9月30日

Analysis and Study on Seismic Amplitude Characteristics of M Gas Reservoir after Drilling X Gas Field of East China Sea

CAI Hua, LIU Jiang
（Shanghai Branch of CNOOC Ltd.,Shanghai200030,China）

The X gas-field is located in the western sag in southern part of East China Sea. The main gas layers are distributed in the sandstones with medium porosity and permeability, belonging to Mingyuefeng Formation of Palaeocene and with a depth range from 2 200 m to 2 800 m. M gas reservoir is normal reservoir, and the main gas reservoir of this gas filed. It has been confirmed through post-drilling AVO modeling and statistic analysis of drilling data that high-amplitude is highly related with distribution of gas reservoir. By forward modeling, a study has been done about the relationship between gas reservoir thickness and seismic amplitude, and the corresponding relationship between the distribution range of spot area with practical gas area. Through the above study, the forecast of gas reservoir and calculation of geological reserves of the gas-field can be done effectively.

X gas-field; Palaeocene; Mingyuefeng Formation; AVO modeling; geological reserves

P631.4

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2014.04.011

1008-2336（2014）04-0011-05

2014-01-13；改回日期：2014-04-18

蔡华，女，1966年生，硕士研究生，高级工程师，现任中海石油（中国）有限公司上海分公司研究院副院长兼开发总师，主要从事油气田开发工作。E-mail：caihua@cnooc.com.cn。