Geoeast油气检测技术在辽河PS地区的应用研究
2021-09-13中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院
◇中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院 郝 亮
本文利用GeoEast双相介质油气检测技术在辽河PS地区做了大量分析,可以看到明显的“低频共振高频衰减”的油气特征。针对油气检测对地震资料品质、标定结果要求较高,全工区应用不理想的情况,本文利用反演刻画砂体边界来约束检测时窗,预测结果与钻井吻合,为老油区老资料油气检测提供了一种新的解决方案。
目前,随着人口的急剧递增以及社会经济的持续发展,人类对于石油、天然气等能源的需求逐年递增,导致世界各国都在加大油气勘探开发的力度,较大规模的构造油气圈闭日益减少,加之勘探开发的技术也在不断进步,因此,人们便开始将勘探开发的目标投向各种隐蔽油气圈闭[1-2]。之前,研究人员都是采用单相介质理论来开展油气检测方面的工作,但是这种方法的精度较低,寻找隐蔽油气圈闭的效果不尽如人意。近些年以来,随着地球物理理论和方法的不断更新和进步,人们认识到实际地下介质基本是由固体和流体两部分构成的双相介质,地震波在地下传播过程中,在经过固体和流体时,地震波会产生一定的衰减,但是衰减的幅度不相同,研究人员便开始采用基于双相介质理论的油气检测技术,已经在很多油田进行了推广和应用,取得了不错的效果[3-5]。本文采用Geoeast的双相介质理论的油气检测技术,在综合分析各种资料和数据的基础之上,对辽河PS地区进行了油气检测,然后确定有利储层的分布范围,并且为后续的井位部署提供了相应的依据。
1 理论方法
实际地下油气储层并不是由单相介质组成,而是由双相或多相介质组成,因此利用传统的单相介质波动方程很难描述和分析地震波在地下储层中的传播规律[5-6]。由于双相介质是一种黏弹性的介质,当地震波在这种介质中传播过程中,地震波的能量会产生一定程度的衰减,而且速度也会出现频散现象[7]。另外,由于双相介质中的流相部分存在一定的黏滞性以及摩擦性的特点,使得地震波的高频成分产生衰减,主频会逐渐向低频移动,从而出现“低频共震、高频衰减”的现象,如图1所示。Geoeast的双相介质理论的油气检测技术正是利用这种现象来进行油气检测工作。
图1 不同介质在地震波中传播时的频谱分析结果
2 应用分析
辽河PS地区地质条件复杂、勘探历史较长,勘探目标层系储层薄,砂体刻画难度大。利用叠前反演进行油气检测技术,周期长,对资料的要求高,技术难度大,因此选用Geoeast油气检测技术来对该地区的油气分布情况进行预测。首先对工区的地震资料进行品质分析,精细做好合成地震记录标定,明确储层在地震剖面上的精确位置,为进一步合理确定时窗提供依据。然后进行频谱分析,在已知油井与非油井之间找出高低频敏感段,即低频共振高频衰减的油气标志,为窗口参数选取提供依据。以往的流程,做完频谱分析就对目标层位开时窗进行检测,时窗选取是基于前面的地震层位标定,过于宽泛。结合勘探井位部署的要求,进一步缩小目标区域,我们采用反演刻画砂体分布来圈定目标区域,约束油气检测采用时窗范围,这样在实践中更有针对性、更合理。通过反演刻画砂体,将油气检测目标从整个工区的解释层位缩小到目标砂体范围,以反演刻画出的砂体分布为油气检测时窗选择提供约束,这样也更契合勘探部署。通过精细标定、频谱分析以及砂体刻画,综合分析以砂体为目标优选合理的线道范围、时窗大小以及高低频敏感段,在此基础上再开展油气检测。
图2(a)是砂体顶界反射深度图(时间域),该砂体区块内探井S1、S2、S3、S4均是在构造相对较高的位置。图2(b)是该区块油气检测平面结果,暖色调为高值有利区,色标范围为0.7-1.3。油气检测平面图上可以看出高值区成条带分布,这与断层走向有直接关系,说明在高值有利区内,存在油气的可能性较大。从钻井结果上看,S4虽然在有利区,但并不是最高值,实际也未钻穿目的层。S3井在目的层试油揭示是含油水层,S2井是干层,虽然当时选择在构造相对高的部位打井,但从烃检结果上看,刚好是落在高值区以外。S1钻井揭示在目标层是干层,不在有利区,也符合检测结果。
图2 砂体顶界面深度(时间域)及对应油气检测结果
图3是过设计A井主线剖面,第一条黄色填充的是低频能量曲线,第二条蓝色填充是高频能量曲线,第三条是低频能量与高频能量比值,值越大表示油气越富集。地震剖面上两条白色虚线之间是目标砂体,两条蓝色虚线是分析时窗,时窗的选择以反演砂体为参考,上下分别开10 ms、20 ms。剖面上看,断层左右两侧能量比值大,地震同相轴较宽,零相位处抖动不光滑,是高产油气层较典型的特征。考虑S2和S3两口井均打在斜坡上效果并不理想,建议在构造相对较高的A位置部署一口探井。
图3 设计A井油气检测剖面图
3 结论
针对工区井位部署面临的难题,利用高品质的常规叠后地震资料,利用油气检测技术对工区目标储层分析研究,通过油井和非油井的验证,明显看到含油储层低频能量增强,高频能量衰减的动力学特征,同时在地震相上也对应强宽抖的变化。时窗的选择是对油气检测影响很大的因素,以往沿解释层位上下开窗过于宽泛,本文结合工区井位部署要求,利用反演刻画砂体,以砂体为约束调整油气检测时窗的选择,从油气检测的结果上看,井的吻合程度很高,在实际部署工作中可信度更高。同时对检测结果做地震相分析,通过对比高值区与低值区地震同相轴,结合构造、断层等,总结油气所在地震相强宽抖的特征,提高油气检测结果的可靠性,并根据最终分析提出了A井探井的井位。