基于地震属性的小尺度末期河道识别
2016-09-15马佳国侯东梅蒋志恒赵志平
马佳国,侯东梅,蒋志恒,史 浩,赵志平,王 腾,周 卿
(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 塘沽 300452)
基于地震属性的小尺度末期河道识别
马佳国,侯东梅,蒋志恒,史 浩,赵志平,王 腾,周 卿
(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 塘沽 300452)
开发中后期的湖相沉积环境的油田,河道的识别精细程度直接决定注水效果及剩余油的分布研究。渤海地区A油田目的层为多河道复合砂体,从常规地震平面属性很难识别出砂体的内部结构。为此,结合钻井资料、生产动态,以地震属性、边缘检测、相干切片等技术手段,对研究工区目的层展开研究,利用边缘检测方法对复合河道进行精细解剖,识别出小尺度末期河道和废弃河道,为指导调整井部署提供依据。
地震属性 相干技术 末期河道 废弃河道 地震解释 剩余油
近年来地震资料在海上油田的开发中逐步得到较为深入广泛的应用,如利用地震资料结合生产动态研究储层构型,利用相干技术、地震属性等精细研究河道展布及侧积体、单一点坝的划分,从而提高储层研究的可靠程度。本研究从现有的地震、地质、生产动态资料着手,深入研究地震资料精细刻画末期河道的方法,研究结果与钻井吻合较好。
1 工区概况
渤海地区A油田处于渤海中部海域,钻井揭示油田构造幅度较低,均在40 m。纵向上储层发育,横向上单砂体规模大,为低弯度—高弯度曲流河砂体沉积。主要储量集中在明上段、明下段,油藏类型主要为受岩性、构造双重因素控制的边底水岩性-构造油藏。油田开发模式均以水平井单砂体开发,综合含水达95%,处于开发中后期高含水阶段,调整、挖潜剩余油成为油田主要稳产手段。在复合砂体内部,依据水平井生产动态特征的差异,对储层进行单一河道、单一点坝及其内部构型单元精细刻画,是剩余油规律研究的首要地质控制条件。
2 研究技术思路
高弯度复合曲流河储层的研究中,河道、废弃河道、点坝的刻画是难点[1]。本次研究的主要思路是充分挖掘地震资料信息,结合钻井及动态资料,首先开展小层、单砂体的精细划分和对比,然后在90°相移地震资料上进行属性提取,落实砂体分布,确定河道带展布,借助河道边缘检测等方法,分析点坝内砂体的接触关系,并结合动静态资料确定末期河道的可靠性,在此基础上分析剩余油的分布及优先部井位置(见图1)。
图1 研究思路
3 90°相移技术
常规成果地震数据体为零相位,零相位体有以下几个特点:子波对称、中心瓣与反射界面一致、具有较高的分辨率等。其不足之处在于:对于薄互层,砂体与地震同相轴间没有直接对应关系,因此零相位体一般用作构造解释,不适合做砂体研究,特别是薄互层砂体的刻画。90°相位转换技术最早由曾洪流(2005年)提出,通过相位转换将地震反射波最大振幅提到薄层中心,地震反射的主要同相轴与地质上的薄砂层对应,即地震剖面上的波峰或者波谷直接对应砂体顶底(图2),使地震相位也具有了岩性地层意义[2],即地震解释追踪的反射同相轴就是追踪的砂体。从而提高了剖面的可解释性,尤其是薄层砂体的解释。
零相位数据体 90°相移数据体
图2 零相位数据体与90°相移数据体对比
4 地震属性与边缘检测切片技术
地震属性是指由叠前或叠后地震数据,经数学变换而得出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征的特殊测量值[3]。不同的属性从不同的侧面反应岩体、河道、流体等的时间和空间上的分布及变化[4]。本次研究对砂体的刻画采用90°相移体上的负振幅和属性,平面上能清楚识别砂体边界,但砂体内部连通性不清楚[5],如图3。
图3 目标砂体的波谷和属性
图4 目标砂体的相干切片
边缘检测方法是刻画数据体内相邻数据间的差异性,主要用来识别断层、河道、侧积夹层、特殊岩体等。边缘检测算法有很多,本次采用PETREL软件里的amplitude contrast算法进行计算,该算法是一种改进的相干算法,其将边缘检测算子融入到相干算法里[6],自适应调整刻画尺度,从而突显出数据体里的微小差异,相比常规的相干方法,对刻画微小古河道、废弃河道具有更大的优势。地震切片技术在断层、河道、甚至砂体的研究中起着非常重要的作用,模型研究结果表明切片的分辨率可以突破1/4波长的极限。常用的地震切片包括水平切片、沿层切片、及地层切片[7],不同的切片有不同的用处,本次精细研究河道采用地层切片方式,以提高河道研究的精确性[8](如图4)。
5 井震结合验证河道可靠性
基于90°相移体的波谷和属性能将清楚识别不同期次的河道、同期相离河道、叠置河道,且能在剖面上得到验证,如图5。基于90°相移体的河道边缘检测属性能清楚识别末期河道,为分析砂体内部结构提供了有利的依据。这些小河道最窄只有25 m左右,厚度在2.5 m左右,单从地震剖面上很难识别,图6为垂直于河道切的地震剖面,图中1 ms左右的小毛刺就是末期河道的地震响应。单从测井曲线上看也很难发现这样的末期河道,但井震结合,不难发现该河道的存在,如图7,研究区块中有E、F两口井正好钻到小尺度河道里,仔细研究测井曲线,发现红色箭头所指的2.5 m厚的砂岩即为小尺度末期河道。末期河道里填充的是砂岩,是油气水运移的有利通道,而高弯度曲流河末期河道形成过成中,形成的多期点坝、废弃河道是有利的遮挡层,因此精细识别小尺度末期河道对部署调整井有重要意义。
图5 波谷和与90°相移剖面对应关系
图6 边缘检测末期河道与剖面对应关系
图7 E.F两口井钻遇小尺度河道与测井响应
6 结论
对地震成果数据体进行90°相位调整后,地震反射同相轴近似于相对波阻抗。从井震对比来看,所有的反射波谷几乎都对应砂岩,因此在90°相移后的剖面上追踪地震轴实际上就是追踪的砂体,从而赋予反射同相轴更明确的地质含义。
在90°相移体上追踪的波谷同向轴即为砂岩。通过波谷和属性可以刻画砂体的平面展布,河道期次、河道相离、河道叠置在平面上能清晰反映,平剖吻合很好,砂体间的连通性能清楚。
通过边缘检测属性及相干切片技术,清楚刻画小尺度末期河道及废弃河道,进而为单一点坝砂体的内部结构精细研究提供依据。通过对小尺度河道形成过程的精细解剖,可清楚识别河道与废弃河道,明确砂体内部结构,为油田开发注采井的部署提供依据。
[1] 刘文岭,韩大匡,胡水清,等.高含水油田发展油藏地球物理技术的思考与实践[J].石油学报,2009,30(4):550-559.
[2] 张明学,雷江平,刘伟伟,等.90°相位转换与波形分类技术在贝西北地区储层预测中的应用[J].科学技术与工程,2010,10(18):4376-4380.
[3] 熊冉,刘玲利,刘爱华,等.地震属性分析在轮南地区储层预测中的应用[J].特种油气藏,2008,15(2):33-35.
[4] 段云卿,覃天,张联盟,等.基于体属性的地震相干技术[J].石油地球物理勘探,2006,41(4):442-446.
[5] 谷志猛,杨海风,王军,等.实用地球物理技术在渤中探区岩性勘探中的应用[J].海洋石油,2014,34(1):17-21.
[6] 陆宗骐,梁诚.用Sobel算子细化边缘[J].中国图形学报,2000,5(6):516-520.
[7] 王鹏,高伟,张红斌,等.地震切片演化技术在乍得A区块的应用[J].石油地球物理勘探,2008,43(1):115-118.
[8] 王江,张宏,杨微,等.地层切片技术在复杂勘探区储层预测与地质体识别中的应用[J].海相油气地质,2011,16(1):74-77.
(编辑 韩 枫)
第四届中国油气藏开发地质大会召开
由中国石油学会主办,第四届油气藏开发地质大会于10月中旬在青海油田召开。本次会议的主题是“立足常规油气,面向非常规资源,承启开发地质未来”。
会议提出了不同类型油气藏开发地质研究的重点、难点和下步发展设想。高含水特高含水期开发的老油田,储层、流体和开发因素的不同组合对剩余油富集的影响仍是研究的重点,低级序断裂的研究,不同微相类型储层构型的研究,以及优势流动通道研究是难点也是重点,要持续改进技术和方法,提高预测精度。低渗特低渗油藏存在非线性渗流和更强的应力敏感性,应发展有针对性的储层评价方法,而不同因素导致的裂缝及分布特征预测,应当是大力追踪研究的方向。非常规尤其开发的关键技术已初步突破,甜点预测是重点也是难点,要在“水平井+体积压裂”技术的基础上,加强配套技术研究。
会议总结了油气藏开发的地质理论、技术体系研究取得新的成果。储层构型研究形成了热点,针对曲流河-三角洲体系、辫状河体系、扇三角洲和滩坝等不同成因微相类型,研究储层构型和隔夹层分布,并结合动态资料,用以指导数值模拟研究。裂缝分布预测研究有所进展,致密砂岩油气储层、常规碎屑岩储层和碳酸盐岩特殊岩性储层中裂缝研究取得了一些成果;储层裂缝的成因天然张启缝、注水诱导开启缝和高压注水压开缝等3种。一些油公司利用储层地质知识库预测古河流的规模,进而预测研究砂体的尺度。石油院校及一些油公司利用国际上新兴的沉积数值模拟技术研究现代河流和地下储层的沉积过程,在可靠约束条件下,能够指导立体沉积微相的模拟。中海油研究院引进探地雷达技术,解剖近地表沉积体系的内部结构,指导沉积体细节研究。长江大学利用水槽实验模拟重力流下沟槽形成的过程,研究水流参数与底型形成的关系。
与会代表认为,开发地质学可以下延到油藏工程领域,以开发动态演化的研究为目标,进行小尺度地质现象的解剖;以储层构型、隔夹层分布研究为核心,进行内部结构描述预测。值得下大力气在理论体系、技术体系和实践应用上攻关研究。
(刘肖军)
Identification of small-scale latest channel based on seismic attributes
Ma Jiaguo,Hou Dongmei,Jiang Zhiheng,Shi Hao,Zhao Zhiping,Wang Teng,Zhou Qing
(TianjinBranchofCNOOCLtd.,Tianjin300452,China)
For the oilfield of lacustrine sedimentary environment in the late period of development,the water injection effect and the remaining oil distribution are directly determined by the degree of the fine recognition to the channel.Because the target layer of A oilfield in Bohai area is the composed sandbody of multiple channels,it is difficult to identify the internal structure of the sandbody by using the conventional plane seismic attributes.Combined with data of drilling and production performance,the target layer was studied by the technological means of seismic attributes,edge detection,coherent slice,and so on.The composite channels were described in detail by the edge detection method.So the small-scale latest channel and the obsolescence fluvial channel were identified.This provides the basis for guiding the deployment of adjustment wells.
seismic attributes;coherence technology;latest channel;obsolescence fluvial channel;seismic interpretation;remaining oil
2015-11-14;改回日期:2016-05-15。
马佳国(1985—),工程师,目前从事地震解释、储层研究工作。电话:15501169099,E-mail:majg2@cnooc.com.cn。
10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.04.005
TE121
A