奥陶系碳酸盐岩缝洞刻画浅析—以塔河十区西为例

葛星 卢智慧(中国石油化工集团公司西北油田分公司勘探开发研究院，新疆 乌鲁木齐 830011)

1 研究区域地质概况

十区西地表海拔高度950m左右。地层系统三叠系以上为陆相碎屑岩沉积、石炭系为海陆交互相碎屑岩夹薄层灰岩、奥陶系为海相碳酸盐岩。其中奥陶系碳酸盐岩经风化剥蚀而形成的众多低幅度的风蚀残丘，裂缝及溶蚀孔洞发育，储层的非均层性极强。

2 研究区域断裂展布

2.1 研究区域主干断裂识别

十区西主干断裂在奥陶系发育规模较大，纵横向连续性较好，易识别。蚂蚁体，精细相干均反映主干断裂连续性好，各期主干断裂切割关系明显。

2.2 研究区域次级断裂识别

十区西次级断裂识别，运用多种识别技术，包含精细相干技术、频谱分解不连续性检测、蚂蚁体。

(1)相干断裂识别技术。计算地震相干数据体的目的主要是突出不相干的地震信息 (低的相关值)，从而由纵向和横向上的局部波形相似性得到三维地震相干性的估计值。地震相干技术的主要对象是地震反射波形，目的是确定地下储层的横向岩性变化，当某套地层有断裂发育时，其发育特点在地震剖面上应该有反映，波形特征应该有变化。用多道相似性准则去衡量它，找出波形特征的变化与相似系数的关系，根据已知区相似系数的变化规律，预测是否有断裂发育。

第三代相干算法与第一代、第二代相干相比更多考虑了在相干道中占主要地位的目标道，因此，基于该算法的相干属性体具有更高的横向分辨率。

(2)谱分解不连续性检测。EPoffice软件的频谱分解不连续检测属性，针对杂乱不连续性有着很好的效果，尤其是针对串珠外围的杂乱反射，能够很好的识别，但其特点是连续性相对较差，敏感性强，突变明显。针对研究区的次级断裂，相对于串珠外围的杂乱反射，其连续性要好很多，采用频谱分解不连续性检测属性，不能有效的的识别次级断裂。

(3)蚂蚁体识别技术。碳酸盐岩非均质性极强，串珠等地震异常反射对不连续性属性造成很大影响，采用蚂蚁识别技术，能够很好的压制地震异常反射。主干断裂规模相对较大，空间连续性较强，图中主干断裂特征明显，连续性好，能有效反映主干断裂发育特征，同时部分伴生的次级断裂及花状断裂特征，也能够识别出，但针对次级断裂，蚂蚁体属性连续性太强，反射较杂乱，在次级断裂识别中，主要参考和辅助其他次级断裂识别属性。

3 奥陶系碳酸盐岩缝洞刻画技术进展概况

3.1 缝洞刻画技术研究成果概况

缝洞地质体，是由不同尺度的洞、孔和缝组成的集合体。塔河碳酸盐岩油藏具有地震分辨率大于实际钻遇缝洞尺度，精细预测及量化难度大，地质控因多且复杂，造成预测难度大的特点，从生产实践出发，初步把缝洞按尺度分成三种类别：定量刻画、半定量识别和定性预测。目前认为地震成像的纵向分辨率为1/4波长，塔河奥陶系碳酸盐岩地层主要为灰岩，速度6000m/s，目的层主频30Hz，纵向分辨率的高度应为50m，溶洞定量刻画临界值高度基本确认为50m，即溶洞高度大于50m时，其体积大小，外形轮廓特征，顶底边界及空间结构特征能进行定量描述。

当溶洞高度小于50m，岩溶缝洞在地震剖面上最典型的特征是“串珠”反射，虽然不能分辨其外形轮廓，但其空间位置、中心点的识别和描述比较可靠，能进行半定量识别。若储层以洞和缝的形式表现，钻井揭示洞穴高度1～10m最为常见，通过正演模拟2～8m的孔洞地震反射以杂乱反射为主，当缝洞高度小于10m时，仅能在地震剖面上描述其杂乱反射特征，这个尺度为定性描述。

大尺度缝洞可以精细刻画外形轮廓特征，顶部边界及空间结构特征，进行定量描述；中小尺度溶洞只能识别空间位置、缝洞中心点，体积计算不确定性大，仅能半定量描述；孔缝尺度储集体仅能在平面上大致预测其分布范围，多为定性描述。

刻画技术由“十二五”及前期的异常体轮廓刻画发展到现在内部结构及定量刻画，钻井放空漏失率显著提高，由30%提高到58%。缝洞刻画技术由前期大致外形轮廓向空间位置、内部结构转变，定量刻画逐步落实(见表1)。

3.2 中尺度“三定”技术

中尺度“三定”技术既应用三种技术方法确定中尺度缝洞中心点位置，具体为叠前深度偏移定方向、分频定横向、反演定纵向。“三定”技术在开发措施上报中起到了重要作用。

3.2.1 解决成像问题，提高缝洞体平面位置精度

叠前深度偏移主要解决成像问题，提高缝洞体平面位置精度。奥陶系由于油藏埋深大，实际情况比较复杂，时间偏无法适应地层倾角大(构造剧烈)，横向速度变化快情况，深度偏与时间偏相比，速度模型不同、精度有提升，成像方法有改进，2015年1月开始应用深度偏资料共计部署开发井65口(含调整)，完钻55口，放空漏失35口，放空漏失概率63.6%，酸压完井29口，酸压率53%，比前期67%降低14个百分点；

表1 缝洞刻画技术研究进展

3.2.2 分频可提高横向分辨率

不同地质体的响应信号频率不同，通常地震信号是多个地质体不同频率的复合信号，通过分频技术对复合信号进行分解，频率反推地质体。缝洞分频能量能刻画中尺度缝洞体横向边界、逼近实际宽度，有效区分相邻缝洞，高频可刻画小串珠。目前单频体常用方法有小波变换、广义S变换。

3.2.3 反演相对振幅能量可提高振幅缝洞纵向分辨率

通过正演论证，反射波与绕射波在特征上一致，反演对于提高缝洞刻画精度仍然有效，以暗河、串珠为对象开展了多种反演效果对比，基本一致。反演有利于提高缝洞体的纵向分辨率，确定顶、底面，刻画纵向尺度，分辨纵向多套缝洞结构，目前常用的叠后反演技术有稀疏脉冲反演、随机模拟反演。

3.2.4 “三定”技术应用效果

“三定”技术用于缝洞储集体的空间精准定位，靶点设计、措施排查，落实了井-洞错位动用，提出并实现了井-洞错位的小井距侧钻动用8口，100%放空漏失，平均侧钻距离152m；支撑措施24井次，有效18井次，增油4.8万吨。

4 结语

为提高塔河油田采收率，开展奥陶系碳酸盐岩缝洞刻画技术研究取得进展。目标刻画技术由前期的异常体轮廓刻画发展到现在内部结构及定量刻画，钻井放空漏失率由30%提高到58%。