VSP测井技术在油田开发中后期产能建设中的应用

朴勇男

摘要：油田开发中后期，产量递减速度快，而且井网基本完善，给油田的稳产带来了很大的困难，本文重点介绍VSP测井技术的应用，以VSP测井技术为基本，结合全区的三维地震解释及单井地层对比，落实复杂区块的微构造、追踪薄层、落实单砂体，最终落实区块构造，完成井位部署工作，为油田开发中后期的稳产工作提供了有利的技术保障。

主题词：VSP测井技术；产能建设；地震；井位部署；微构造

0 引言

锦州油田经过30余年的开发历程，进入了开发的中后期，区块产量递减速度快，并且井网已基本完善，要维持老区产量，产能建设研究工作的重点就必须从区块的中部向区块的边缘转移，向构造较为复杂的区域转移，由厚层块状油藏向薄层油藏转移，向岩性油气藏转移，落实区块边界断层、微构造、追踪薄储层、寻找岩性油藏成为油气挖潜的主力方向（宋立忠，2007）。而VSP测井技术的应用，在某种程度上解决了这一技术难题。

1 VSP测井技术的基本原理

VSP测井即垂直地震剖面法（朱光明，1988），是一种井中地震观测技术，即激发震源位于地表，在井中不同深度进行观测，研究井附近地质剖面的垂直变化。它是与通常的地面观测的地震剖面相对应，地面观测的地震剖面是在地表附近的一些点上激发地震波，同时在沿地面测线布置的一些检波点上进行观测；VSP测井也是在地表附近的一些点上激发地震波，但它是在沿井孔不同深度布置的一些检波点上进行观测，前者检波器放在地表，测线沿地面布置，所以又称为水平地震剖面，后者检波器放在井中，测线沿井孔垂向布置，所以称为垂直地震剖面。在水平震剖面中，因为检波器置于地面，所以除沿地表传播的直达波和面波外，只能接收到来自地下的上行波，在垂直地震剖面中，因为检波器通过井置于地层内部，所以既能接收到自下而上传播的上行波，也能接收到自上而下的下行波（图1）。相对于水平地震剖面，VSP测井可获得更高的信噪比、分辨率和保真度。

2 相对于水平地震剖面，VSP测井的技术优势

（1）地面剖面基本上是通过观测波场在水平方向（地表）的分布来研究地质剖面的垂向变化，垂直剖面是通过观测波场在垂直方向的分布来研究地质剖面的垂向变化，因此，波的运动学和动力学特征更明显、更直接、更灵敏。

（2）地表观测离开介质内部有意义的界面较远，与界面有关的波需要经过一段复杂的旅程才到达地表，垂直剖面可以在介质内部紧靠界面附近观测，因而可直接记录到与界面有关的较纯的地震子波的波形。

（3）地面地震记录上主要的干扰波大都来自剖面上部，由于这些干扰，往往使地面记录上波识别和对比发生困难。垂直地震剖面由于在介质内部点上直接观测，因而有可能避开和减弱剖面上部低降速带的干扰，易于识别波的性质。

（4）地表观测时，由于剖面上部的影响，地震噪声水平较高，仪器有效灵敏度受到限制，因而很难记录和识别强度低的弱波。垂直剖面在介质内部的点上观测，由子地震噪声水平随深度迅速衰减，因而可以大大提高仪器的有效灵敏度，并使弱波的观测成为可能。

（5）地表观测时，不同界面的波到达地表测线上各点的方向可以是来自下方，且彼此差别不大。垂直剖面观测时，不同界面的波到达并内测线上各点的方向可以是来自上方，也可以是来自下方，而且在界面附近发生突变，所以垂直剖面可以有效地利用波的到达方向这一特点。

（6）地表观测时，由于低速带和剖面上部的影响，波的质点运动方向发生畸变，垂直剖面由于能避开剖面上部和低速带的干扰，所以能够准确地观测波的质点运动方向，因而可以利用波的“空间偏振（或极化）”这一特别灵敏的参数来研究波的性质和地层岩性。

3 VSP测井技术在锦州油田的应用

锦州油田勘探开发30余年，油田开始进入低、深、难、稠、小的精细勘探开发阶段（王永春，2007），勘探开发目标由大的整装区块逐步向区块边缘、复杂的小断块转变，落实边界断层、微构造、追踪薄储层，便成为进一步挖掘油气层潜力的重点工作之一。

3.1 VSP测井技术在油田扩边增储中的应用

锦州油田自2005年开始采用VSP测井技术以来，共在两个断块内实现扩边增储，共新增含油面积0.64 Km2，新增石油地质储量79.09×104t。

锦98块杜家台油层通过进行油藏地质精细研究，并采用VSP测井技术，准确地落实边界断层的存在与位置，实现新增含油面积0.37Km2，新增石油地质储量50×104t，带动部署扩边井17口，完钻后取得了良好效果。

3.2 利用VSP测井技术落实复杂断块微构造，进行井位部署工作

2010年通过VSP测井技术的应用，结合三维地震资料解释（孙家振，1996），重新落实区块局部的构造，精细解释断层7条，形成两个有利圈闭，共计部署油井13口，目前13口已全部完钻并投产，初期平均单井日产油12.3t，已累计产油2.35×104t，为区块稳产打下了良好基础。

3.3利用VSP测井技术落实单砂体，寻找岩性油气藏

锦2-10-120井区于楼油层通过利用VSP测井资料进行层位的准确标定，并结合三维地震资料及相关技术进行综合地质研究，重点根据砂岩组在地震正负极上的显示特征，来进行砂体的連续性追踪分析，识别含油气单元，确定出岩性圈闭含油面积0.13km2，石油地质储量11.53×104t，从而部署一口新井锦2-11-121井，2012年1月投产，目前已累产油449t，累产气21.3533×104m3。

4 结论

（1）VSP测井技术可以直接建立地震地质对应关系，是复杂小断块油气挖潜的有效手段之一。

（2）VSP测井技术具有较高的分辨率，可以分辨出8～10m的薄储层，有利于识别薄层和寻找岩性油藏。

（3）VSP测井技术在锦州油田的应用为油田开发中后期的稳产打下了良好的基础。

参考文献：

[1]宋立忠，李本才，王芳.松辽盆地南部扶余油层低渗透油藏形成机制[J].岩性油气藏。2007，19（2）：57-61.

[2]朱光明.垂直地震剖面方法[M]北京：石油工业出版社，1988：1-5.

[3]王永春，康伟力，毛超林.吉林探区油气勘探理论与实践[M].北京：石油工业出版社，2007.

[4]孙家振.地震地质综合解释教程[M].北京：地质出版社，1996.