深层天然气含气异常区识别与分析

赵淑兰

（中国石油大庆钻探工程公司地球物理勘探一公司，黑龙江大庆163357）

随着石油地质理论与地震处理解释技术的进步、油田勘探开发工作的推进、地震与钻探设备的发展，深层天然气勘探已经成为现阶段油田可持续发展及油气勘探的主要工作方向[1-4]。而深层天然气储层埋藏深、岩性复杂多变、气水层分布复杂、物性差，因此避开储层预测的多解性而直接进行流体识别，是深层天然气勘探提高钻探成功率的一种有效办法。

本文利用地震属性分析技术寻找异常区，再利用叠前反演岩石物理参数交会分析其异常原因，结合产气井的分析，进而确定其含气区边界及预测含气储层的发育情况，为储量提交及深层天然气开发奠定基础。

1 概况

研究区位于松辽盆地徐家围子断陷西北部，由西向东横跨中央隆起带、徐西坳陷和安达-升平隆起带。营城组大部分地区发育营一段和营四段地层，局部仅发育营三段，储层类型主要为砂砾岩和火山岩储层。

2 含气区识别

2.1 流体识别技术发展历程

流体识别技术始于20世纪70年代中期，以亮点技术检测油气开始，在石油勘探领域，逐步发展出多项流体识别技术，如M.M Backus等人（1975）认为油气与盐水间的接触面可以产生沿水平方向的振幅强度不变的反射，即气藏的“平点”反射特征；R.Thatham（1976）基于理论和岩石标本实验提出可以利用Vp/Vs比值作为找油气的标志；R.Meissner（1981）根据岩石弹性参数与其孔隙度提出利用P波与S波反射系数比值及Rp/Rs作为分辨油气浓度的标志；R.Ensley（1983）提出，当P波发现亮点后，通过比较P反射波与S反射波的波形，可以区别油气与非油气形成的亮点；Ostrander（1984）提出AVO方法可以帮助描绘储层的流体含量，基于该理论，国内外专家Smith等人对该理论深入研究，提出截距和梯度交会图及流体识别因子等多项成熟的技术方法；从Connolly（1999）发表了弹性波阻抗（EI）的论文开始，国内外学者基于该理论逐步研究形成了以弹性阻抗为基础找油气的方法；Mitchell等人（1996）提出计算高频衰减系数找油气的方法；近年来，发展出应用人工神经网络结合地震数据，进行油气横向预测的方法。

从其整体发展历程来看，储层流体识别技术从20世纪80年代的基于地震振幅异常的“定性”识别逐步发展成熟，进而达到现阶段的基于流体因子等方法的“定量”识别[5-7]。

2.2 含气异常区识别

本文方法是首先从高产气井产气层出发，依据地震属性分析技术寻找属性异常区，确定其发育范围，再结合叠前反演岩石物理参数敏感性分析，总结异常区的电性曲线参数特点，最终确定异常区的含气性质，进而预测其发育厚度及范围，为深层天然气勘探奠定基础。

如高产气井W5井，该井营四段压裂后日产气46×104m3，主要产气层是97、99号层，岩性为砂砾岩，累计16.4m，测井孔隙度在5.4%～6.7%之间，平均为6.05%，岩芯分析孔隙度在5.7%～6.7%之间，平均为6.1%，渗透率在0.18～5.31mD，物性良好，产气层主要集中在营四段顶部，经地震属性分析发现，该井区在总绝对值振幅、瞬时频率及最大波峰振幅属性等多种地震属性上存在异常区域，特征明显，边界清晰，同时异常区内的W4井在该层段也见到了可疑气层。

在叠前反演岩石物理弹性参数分析工作中，对中子孔隙度、伽马及电阻率曲线等测井电性响应特点与储层岩性、物性、含气性之间的关系进行分析，建立油层的岩性、物性与测井曲线电性响应之间的标准，这是做好解释工作的关键。通过测井曲线交汇，得到砂、泥岩趋势范围，同时优选了横波组抗与伽马、电阻率及孔隙度等曲线的交会空间，并利用伽马、孔隙度、电阻率值对各交会空间进行着色，突出异常区域。从交会分析来看，目标层砂岩具有低伽马、高中子孔隙度、高电阻率。总结来看，含气异常区目标层电性特征具有：“二高一低”，即高孔隙、高电阻率值和低自然伽马，具有含气储层的特征，且异常散点偏离特征明显。

2.3 含气异常区储层预测

通过地震属性异常、岩电特征及高产气井试气等资料的分析，该异常区是由储层含气造成的。为了确定该异常区含气储层发育程度，利用叠前地震反演对该区域储层进行了预测。

通过优选，选择横波阻抗叠前反演完成含气区储层预测，从结果来看，砂体特征清晰，横向连续性较好，砂体发育稳定，尖灭特征清晰，岩性圈闭可靠，圈闭类型为断层-岩性圈闭，面积16.86km2，砂体最大厚度为9m，一般厚度在5m左右，高点海拔-2875m，幅度200m；

从高产气井W5井产气层出发，参考地表情况可进行水平井钻探，通过轨迹优选，水平段长可达1500m，水平段构造倾角变化小，无断层发育，实施水平井钻探的条件较优越；也可对预测的含气区进行探边，进而完成储量计算及实行开发工作。

3 结论

地震属性异常结合岩石物理参数交会分析确定储层含气的方法，对原始地震资料品质要求较高，所以保幅、保真处理是准确识别含气异常区的前提，不仅本文提出的含气异常区识别方法，目前比较流行的流体识别方法也都对地震资料的品质提出了较高的要求。本文方法可对含气区进行快速预测，提高了工作效率，在深层天然气勘探及预测储量提交工作中发挥了重要作用。但利用单一流体识别方法往往存在较强的多解性，因此在实际生产中，需要将多种识别方法联合应用以提高流体识别的可靠性，进而保证钻探的成功率。