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渤海油田古近系地震储层预测研究难点及对策

2014-01-12王建立张琳琳

海洋石油 2014年4期
关键词:街组沙河渤海

王建立,明 君,张琳琳,闫 涛

(1.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津塘沽 300452;2.中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083)

渤海油田古近系地震储层预测研究难点及对策

王建立1,2,明 君1,张琳琳1,闫 涛1

(1.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津塘沽 300452;2.中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083)

古近系沙河街组是渤海油田一个重要的含油层系,目前储量占到整个渤海油田探明储量的11%左右,但是一直以来,沙河街组储层预测是中深层储层预测中的难点,主要原因为地震资料信噪比低、储层横向变化大、分辨率低。针对上述难点,结合渤海油田的地质、地震资料特点,有针对性地提出了沙河街组地震目标处理技术、相控模式约束下储层预测技术和地震目标采集技术等三个攻关技术序列及相应的攻关方向,通过在靶区油田开发研究中实际应用,初步形成沙河街组地震储层预测技术思路,研究成果有效地指导油田的开发井位部署和优化。

古近系;沙河街组;地震储层预测技术

古近系沙河街组是渤海油田一个重要的含油层系,目前储量约占整个渤海油田探明储量的11%,但是该层系油藏埋藏普遍较深,造成地震资料主频相对较低。目前,地震资料只能分辨厚度为20 m左右的砂体。根据渤海油田沙河街组钻井储层厚度统计,各油田厚度小于20 m和小于10 m的砂层数目分别占总砂层数目的80%和60%。由于储层埋藏深,砂体沉积类型复杂,造成厚度平面变化较大,

目前地震资料较难对沙河街组储层的单层砂体进行有效地分辨;其次,地震资料品质差,储层认识不清是古近系沙河街组油藏开发效果不理想的主要因素。

1 沙河街组储层预测面临的挑战和技术对策

沙河街组储层预测是渤海海域中深层储层预测中的难点。通过对沙河街组地质特点、地震响应特征的梳理和归纳,认为导致沙河街组储层预测难的主要原因为:地震资料信噪比低、储层横向变化大、地震资料分辨率低。

如锦州25油田为渤海海域一个典型的沙三中段油藏,储层段厚度约100 m,砂体单层厚度普遍在10 m以下,砂体为多期、叠加、不连通沉积模式,且油水关系比较复杂,在高、中和低部位都钻到油水界面,而该储层段只有4个地震反射同相轴,地震资料分辨率难以满足开发的需求。

在油田研究中,针对以上难点,结合渤海油田的地质、地震资料特点,有针对性地提出沙河街组地震目标处理技术、相控模式约束下储层预测技术和地震目标采集技术等三个攻关技术序列,以此解决地震资料在中深部储层预测中存在的问题。

2 沙河街组储层预测关键技术及应用

针对沙河街组储层预测难题,开展地震目标处理、目标采集及相控模式约束的储层描述等技术攻关研究,最终形成了一套沙河街组储层预测技术方法,有效的解决了沙河街组油藏储层预测的难题。

2.1沙河街组地震资料目标处理技术

针对地震资料品质差的问题,首先从提高现有地震资料的品质入手,开展地震资料的目标处理研究[1],建立了三维地震目标处理流程(图1)。目标处理后与原处理相比,有以下特点:(1)目标处理更具有针对性,多道预测反褶积以提高沙河街组目的层分辨率为主要目的;(2)采用地表一致性振幅补偿技术,消除由于气枪不稳定或电缆漂移造成的能量差异,改善了目的层同相轴的叠加成像效果;(3)应用PRO速度分析技术,突出加强了速度分析,比较准确地求取了目的层段的层速度。总之,在地震资料目标处理中更加关注油田目的层,并以油田研究需求为目标、更加注重解释、处理一体化,处理中融入了更多的地质认识信息,关键处理流程和参数主要针对油田目的层展开,技术和方法选取主要以解决目的层的问题为核心,以充分挖掘现有地震资料的潜力。

图1 三维地震目标处理流程图

在锦州25南油田沙河街组地震资料目标处理中,以提高沙河街组储层成像品质为目标,处理中应用速度场分析、多道预测反褶积及叠前时间偏移等处理步骤,目的是提高油田目的层成像品质,新处理后的地震资料在目的层的成像品质和分辨率都得到显著提高(图2),与原地震资料相比对单砂体有较好的分辨,且实现了对砂体的期次、叠置关系清晰的反映,新的地质认识为油田储层精细描述奠定基础。

2.2相控模式约束下储层预测技术

针对沙河街组中深部储层横向变化较大的难点,通过应用相控模式约束下储层地震研究技术开展砂体空间展布的刻画[2]。研究中,首先应用测井资料进行统计分析,确定岩性地球物理响应特征[3],分析岩性组合,标定砂层组,赋予地震反射波组明确的地质意义;然后应用目标层地质模式分析技术,分析波组特征,研究地震反射异常带,剖析沉积地质模式;再应用模式约束地震相分析技术,在地质模式约束下,划分地震相,刻画砂层组空间展布;最后通过古地貌恢复技术,分析控制因素,挖掘储层潜力和规避风险[4]。应用以上地质、地震综合研究,精细分析了沙河街组沉积时期的古地貌、刻画了地震相与沉积相、研究了储层沉积主控因素,精细描述了储层分布可容纳空间、储层分布优势相带,最终形成相控模式约束下储层预测技术[5,6]。

相控模式约束下储层预测研究成功地指导了锦州25油田随钻调整,改变了油田沙三段储层构造层状沉积模式为多期次、叠置、不连通沉积模式[7](图3),研究结果将沙三中储层由1套砂体解剖为4套砂体[8,9](图4),并及时开展随钻优化调整,不仅规避了10口低效井,而且提高了油田注采对应率和采收率。该项技术成果的应用,使锦州25油田采收率从23%提高到28%。

图3 地震砂体预测剖面

2.3地震资料目标采集技术

渤海海域部分沙河街组油藏埋深超过2 500 m,且采集时间较早,有些区块地震采集时间在上世纪80年代,受地质条件及当时地震采集技术的限制,地震资料分辨率低,资料品质相对较差,且重处理后对地震资料品质改善不大,地震资料的品质严重制约油田储层精细描述研究[10],影响油田的开发方案、调整方案的制定。如渤中25油田沙河街组油藏储层埋深超过2 500 m,且储层横向变化较大,地震资料分辨率低,地震反射不能有效地反映储层的横向变化(图5),经地震资料重处理后分辨率仍较低,难以满足储层预测的要求[11]。

图4 沙河街组沙三中段砂组厚度平面分布图

图5 渤中25油田沙河街组过井地震剖面(左图)和对应的连井地质剖面(右图)

为了有效地解决问题,在油田地震储层预测研究中,对埋藏深度大、采集时间早的这部分地震资料进行深入分析,从地震采集的源头提高地震资料的品质,尝试使用目前全球最先进的海上地震采集技术开展实验研究,有步骤的设计、实施地震资料的二次采集,改善地震资料品质。

地震资料目标采集研究中,以目标采集为攻关方向,对各项采集参数进行深入分析,从地震资料采集实验入手。目前,对渤海部分油田成功试验了宽方位(图6)、高密度(图7)、宽频带地震资料采集新技术,试验结果表明,地震采集新技术对中深层地震资料的品质有较大的提高。

图6 宽方位角与窄方位角采集地震剖面

图7 高密度与常规密度采集地震剖面

3 结论

在“十一五”期间,通过对渤海油田古近系沙河街组地震资料储层预测的攻关研究,使制约古近系沙河街组储层预测的一些难点认识得到了较大的改善,主要有以下几点认识:

(1)地震目标处理具有较强的针对性,能够有效的解决现有地震资料存在的问题,目前该套技术和思路已经在渤海得到广泛的应用,对提高地震资料品质发挥了重要的作用。

(2)相控模式约束下储层预测技术实现了地质模式与地震研究紧密结合,地质认识指导地震储层研究,而地震研究能够更好的验证地质认识,最终实现了储层宏观分布的准确预测。

(3)地震目标采集能够从采集源头解决地震资料存在的问题,应用先进的海上采集技术能够极大地提高地震资料的品质,为油田构造和储层精细研究奠定基础。

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Difficulties and Technical Measures in Reservoir Prediction with Seismic Data from Paleogene Shahejie Formation of Bohai Oilfield

WANG Jianli1,2, MING Jun1, ZHANG Linlin1, YAN Tao1
(1.Tianjin Branch of CNOOC Ltd,Tanggu Tianjin300452,China; 2. School of Energy Resources of China University of Geosciences,Beijing100083,China)

The Paleogene Shahejie formation is an important oil bearing layer in Bohai oil field, and the proved hydrocarbon reserves accounts for about 11% of Bohai Oilfield reserves. However, reservoir prediction on Shahejie formation is still difficult and the main reasons for those are low signal to noise ratio of seismic data, great lateral reservoir change, and low seismic resolution. In view of the geological and seismic data characteristics of Bohai oilfields, through study on the above difficulties, three: technologies have been proposed, including the seismic target processing technology, reservoir prediction technology under the sedimentary facies confinement and seismic target acquisition techniques, and the corresponding research direction have been made clear. Through practical application in the target development oilfields, the preliminary reservoir prediction technologies have been developed in Shahejie formation. The study results have been used to guide effectively the deployment and optimization of oil development wells.

Paleogene; Shahejie Formation; seismic reservoir prediction

P631.4+6

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2014.04.044

1008-2336(2014)04-0044-06

2014-01-06;改回日期:2014-04-28

王建立,男,1981年生,工程师,在读硕士研究生,主要从事油气田勘探、开发地震研究工作。E-mail:wangjianli05@163.com。

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