張德龍,張志軍,郭軍,譚輝煌
(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300459)
地震油氣檢測(cè)技術(shù)對(duì)油氣勘探和開(kāi)發(fā)具有重要意義。 準(zhǔn)確的油氣檢測(cè)結(jié)果可以作為井位部署的重要參考和依據(jù),進(jìn)而大幅提高鉆井成功率,降低投入成本。地震油氣檢測(cè)技術(shù)始于20 世紀(jì)70 年代,這種借助強(qiáng)反射振幅特征尋找地下油氣層的“亮點(diǎn)”技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。但在不斷的實(shí)踐中,人們發(fā)現(xiàn)“亮點(diǎn)”技術(shù)存在較大的局限性和多解性,因而地震振幅(簡(jiǎn)稱振幅)隨著偏移距的變化特征得到廣泛關(guān)注。 1984 年,Ostrander[1]提出了利用反射系數(shù)隨入射角的變化特征來(lái)判識(shí)“亮點(diǎn)”型含氣砂巖的技術(shù),拉開(kāi)了AVO 流體識(shí)別技術(shù)的序幕。后期又不斷發(fā)展了基于AVO 截距和梯度交會(huì)圖的AVO 油氣檢測(cè)因子方法等[2-3]。Nuttli 等[4-5]開(kāi)始利用地震波的衰減信息嘗試研究?jī)?chǔ)層中流體變化。近年來(lái),印興耀與Boadu 等國(guó)內(nèi)外學(xué)者[6-16]對(duì)地震波的衰減理論進(jìn)行了深入而系統(tǒng)的研究, 從機(jī)理分析和正演模擬等方面對(duì)流體引起的能量、 振幅及反射系數(shù)變化進(jìn)行探討,并將其成果用于檢測(cè)油氣[17-19]。 在此基礎(chǔ)上,張德龍等[20-21]利用能量衰減圖版進(jìn)行流體信息定量分析,多名學(xué)者[22-27]分別基于雙相介質(zhì)理論進(jìn)行了油氣檢測(cè)方法的研究, 基于雙相介質(zhì)理論的疊后流體識(shí)別方法得到廣泛研究和應(yīng)用。
雖然“亮點(diǎn)”屬性、高頻能量衰減梯度屬性和雙相介質(zhì)油氣檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中得到一定程度的應(yīng)用,但在渤海灣盆地萊北油田地區(qū)的勘探過(guò)程中,運(yùn)用這些技術(shù)普遍存在將中強(qiáng)振幅的水層誤判為油層及將強(qiáng)振幅油層誤判為氣層的現(xiàn)象, 其預(yù)測(cè)結(jié)果存在多解性。 通過(guò)定量統(tǒng)計(jì)分析萊北油田地震振幅與含油氣性的關(guān)系發(fā)現(xiàn),振幅在[30 000,40 000),含油與含水的概率各約占50%,而振幅在[40 000,60 000],含油與含氣的概率也各約占50%,這說(shuō)明“亮點(diǎn)”型儲(chǔ)層會(huì)對(duì)油氣檢測(cè)結(jié)果造成干擾。針對(duì)這些問(wèn)題,本文創(chuàng)新研究思路,首次引入能量衰減識(shí)別因子、隱性油氣識(shí)別因子與構(gòu)造流體匹配識(shí)別因子等3 個(gè)定量化油氣評(píng)價(jià)因子,并將它們有機(jī)融合在一起, 形成基于能量衰減的三元約束流體(油氣)檢測(cè)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)油氣水層的高效精準(zhǔn)識(shí)別,大大提高了鉆前流體預(yù)測(cè)的精度和效率。
本次研究深入分析含油氣砂體在振幅能量(或簡(jiǎn)稱能量)衰減、振幅強(qiáng)弱與構(gòu)造變化等方面的差異,創(chuàng)新性地提出基于三元約束的流體識(shí)別技術(shù)。 這一技術(shù)旨在突出流體的真實(shí)響應(yīng), 降低儲(chǔ)層厚度的干擾。 首先,對(duì)油氣水層的能量衰減定量分析發(fā)現(xiàn),地震波穿過(guò)油氣水層后能量衰減存在明顯差異;然后,對(duì)油氣層的振幅進(jìn)行分解, 得到可以表征油氣的隱性油氣識(shí)別因子;最后,充分考慮構(gòu)造對(duì)流體的控制作用,引入構(gòu)造流體匹配識(shí)別因子。 在此基礎(chǔ)上, 將能量衰減識(shí)別因子、 隱性油氣識(shí)別因子與構(gòu)造流體匹配識(shí)別因子有機(jī)結(jié)合,形成基于能量衰減的三元約束流體檢測(cè)新技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)油氣水層的高效精準(zhǔn)識(shí)別。
由于巖石儲(chǔ)層由骨架結(jié)構(gòu)、孔隙和流體構(gòu)成,通常表現(xiàn)為雙相或多相介質(zhì), 傳統(tǒng)的依據(jù)單相介質(zhì)理論開(kāi)展油氣檢測(cè)的方法往往精度較低, 檢測(cè)結(jié)果的多解性較強(qiáng)。 基于雙相介質(zhì)的油氣檢測(cè)技術(shù)是建立在雙相介質(zhì)理論基礎(chǔ)上,Biot 雙相介質(zhì)波動(dòng)方程較好地詮釋了地震波在雙相介質(zhì)中的傳播機(jī)理。近年來(lái),基于雙相介質(zhì)理論的油氣檢測(cè)技術(shù)主要以“低頻增強(qiáng)、高頻衰減”為核心, 利用累積能量和最大能量的比值進(jìn)行鉆前油氣檢測(cè)。 然而,通過(guò)大量正演及文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn),油氣地震響應(yīng)并不一定滿足“低頻增強(qiáng)、高頻衰減”,地震波衰減物理機(jī)制不論從宏觀還是從微觀方面分析, 均與介質(zhì)中液體的流動(dòng)有關(guān);因此,本文轉(zhuǎn)變思路,在時(shí)間域以地震波穿過(guò)含油、 含氣及含水砂體后地震波能量的衰減差異不同為基礎(chǔ),開(kāi)展新的油氣檢測(cè)方法研究。
依據(jù)黏彈性理論, 地震波在黏彈性介質(zhì)中的傳播波函數(shù)可表達(dá)為
根據(jù)黏彈性波動(dòng)方程可得:
式中:A為傳播h距離時(shí)的振幅能量,m;A0為初始振幅能量,m;α 為吸收系數(shù);h為傳播距離,m;i為虛數(shù);ω 為瞬時(shí)頻率,Hz;t為傳播時(shí)間,s;K為波數(shù);η 為黏滯系數(shù);ρ 為密度,g/cm3;v為速度,m/s。
油層相比于水層具有高黏度、 低密度與低速度的特點(diǎn)。 由式(2)可知,油層對(duì)地震波具有更大的吸收系數(shù)和更強(qiáng)的衰減作用。 含不同流體的地層具有不同的能量衰減量,可用品質(zhì)因子Q表征:
定義能量衰減率為θ,則:
當(dāng)h=25 m,ω=40 Hz,v=2 400 m/s 時(shí):若含氣,Q≈20,θ=12.3%;若含水,Q≈150,θ=1.7%。由此可知,含油氣砂體引起的能量衰減率要遠(yuǎn)大于水層。
能量衰減率與品質(zhì)因子的關(guān)系見(jiàn)圖1: 品質(zhì)因子越小,能量衰減率越大;反之,能量衰減率越小。 因此,依據(jù)不同流體引起的能量衰減差異,可進(jìn)行油氣識(shí)別。
圖1 能量衰減率與品質(zhì)因子的關(guān)系Fig.1 Relationship between energy attenuation rate and Q factor
在此基礎(chǔ)上, 為了深入探討砂體厚度對(duì)不同流體能量衰減的影響, 設(shè)計(jì)一系列厚度不同且流體不同的正演模型(見(jiàn)圖2)。
圖2 砂體厚度對(duì)不同流體能量衰減量的影響Fig.2 Effects of sand thickness on attenuation energy of different fluids
由圖2 可知:隨砂體厚度逐漸增加,含油氣砂體的能量衰減量也逐漸增大, 而水層的能量衰減量則基本保持不變。 被研究的地層厚度等于或小于1/4 波長(zhǎng)時(shí)稱為地層的調(diào)諧厚度, 它一直以來(lái)被用作薄層地震預(yù)測(cè)的重要指標(biāo)。分析發(fā)現(xiàn):氣層能量衰減量不受調(diào)諧作用的影響,均呈線性增大;而油層的能量衰減量則受調(diào)諧作用影響較為明顯,即當(dāng)油層厚度小于調(diào)諧厚度(約20 m)時(shí),能量衰減量呈線性增加,而油層厚度大于調(diào)諧厚度時(shí),能量衰減量則先減小、再增大。總的來(lái)說(shuō),隨著砂體厚度不斷增大, 油氣層的能量衰減量比水層要大得多。 ——這就是本文利用能量衰減進(jìn)行油氣識(shí)別的重要理論基礎(chǔ)。
為衡量流體變化引起的能量衰減量,本文在計(jì)算地震波穿過(guò)砂體前后能量的衰減量時(shí),引入加權(quán)平均統(tǒng)計(jì)的思想,以有效降低數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的隨機(jī)誤差,保證結(jié)果的穩(wěn)定性。 能量衰減識(shí)別因子a可通過(guò)式(5)計(jì)算得到:
式中:abs 表示取絕對(duì)值;N為樣點(diǎn)數(shù),個(gè)。
能量衰減識(shí)別因子是三元約束流體檢測(cè)技術(shù)的第一元。 它的優(yōu)勢(shì)是,在可分辨厚度(1/4 波長(zhǎng))以下且接近單一地層結(jié)構(gòu)時(shí), 油氣水層的能量衰減識(shí)別因子具有明顯的差異(見(jiàn)圖2)。 因此,借助該因子可有效解決常規(guī)的吸收衰減方法受厚度影響的難題, 提高對(duì)不同流體的區(qū)分度。
地震振幅信息被廣泛應(yīng)用于構(gòu)造解釋、 儲(chǔ)層反演和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)等,在油氣勘探和開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要作用。特別是在海上鉆井少的稀疏井網(wǎng)條件下, 充分挖掘地震資料中的信息具有更加重要的意義。 目前利用地震振幅信息進(jìn)行鉆前油氣檢測(cè), 在渤海油田淺層巖性勘探中取得了良好成效。然而,影響振幅反射強(qiáng)度的因素主要有砂體厚度、流體性質(zhì)、砂層結(jié)構(gòu)以及物性等多個(gè)方面(見(jiàn)圖3)。
圖3 正演砂體厚度與流體變化對(duì)調(diào)諧振幅的影響Fig.3 Effects of forward sand thickness and fluid changes on tuning amplitude
正演模擬(見(jiàn)圖3)研究表明:當(dāng)砂體含氣時(shí),地震產(chǎn)生的最大調(diào)諧振幅是水層的2 倍之多; 當(dāng)砂體含油時(shí),地震產(chǎn)生的最大調(diào)諧振幅是水層的1.3 倍左右。 因此,對(duì)于某一振幅,地震響應(yīng)可能是厚水層產(chǎn)生的,也可能是中等厚度油層產(chǎn)生的,還可能是薄氣層產(chǎn)生的。分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)砂體厚度一定時(shí),油氣層振幅可表征為水層振幅與油氣因子的乘積, 因此可通過(guò)提取該因子實(shí)現(xiàn)鉆前對(duì)油氣水層的預(yù)測(cè)。
依據(jù)振幅與流體和厚度的關(guān)系, 隱性油氣識(shí)別因子可表示為
式中:Aog為含油氣地層的振幅;Aw為標(biāo)準(zhǔn)水層的振幅;b為隱性油氣識(shí)別因子;k為常數(shù)校正因子。
要求取b,關(guān)鍵問(wèn)題是如何準(zhǔn)確求取Aw。 為此,正演數(shù)值模擬了含水砂體的振幅與時(shí)間厚度和(瞬時(shí))頻率的關(guān)系(見(jiàn)圖4)。
圖4 含水砂層厚度調(diào)諧曲線數(shù)值模擬分析Fig.4 Numerical simulation analysis of the thickness tuning curve of water-bearing sand
振幅與時(shí)間厚度呈正相關(guān), 與頻率呈負(fù)相關(guān)。 那么,水層的振幅可根據(jù)指數(shù)化的擬合公式得到:
式中:β 為時(shí)間厚度校正因子;p,q為可通過(guò)最小二乘法擬求解的2 個(gè)常數(shù)校正因子;H為時(shí)間厚度,ms。
將式(7)代入式(6),即可求解得到隱性油氣識(shí)別因子b:
通過(guò)最小二乘法迭代求解, 可得到隱性油氣識(shí)別因子,實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣水層的預(yù)測(cè)。 進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)砂體結(jié)構(gòu)是互層時(shí),地震反射受干擾作用影響大,振幅與瞬時(shí)頻率變得不穩(wěn)定,因此,求取的隱性油氣識(shí)別因子就會(huì)存在多解性。為了解決這一問(wèn)題,引入對(duì)互層結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的峰值頻率W來(lái)代替瞬時(shí)頻率ω。
圖5 為單砂體和砂泥互層結(jié)構(gòu)的正演模擬。 隨著CDP(地震采集中的共深度點(diǎn)道集。砂體厚度隨CDP增加而增加)的增加,單砂體和砂泥互層結(jié)構(gòu)重復(fù)出現(xiàn)。當(dāng)單砂體厚度小于調(diào)諧厚度,即CDP<600 時(shí),其振幅隨砂體厚度的增加近乎線性增加,頻率近乎線性降低。當(dāng)砂泥互層時(shí),振幅出現(xiàn)較大偏差(綠色點(diǎn)線),而峰值頻率卻有較高的穩(wěn)定性(紫色點(diǎn)線)。因此,將峰值頻率引入隱性油氣識(shí)別因子的求取過(guò)程中, 即得到改進(jìn)后的隱性油氣識(shí)別因子:
對(duì)于單層或互層結(jié)構(gòu),均可根據(jù)式(9)求取精度較高的隱性油氣識(shí)別因子。統(tǒng)計(jì)萊北地區(qū)已鉆井的24 個(gè)樣本點(diǎn), 擬合得到萊北地區(qū)明下段砂體隱性油氣識(shí)別因子各參數(shù)值:β=0.81,p=0.72,q=0.41,k=0.88。 圖6 為提取的萊北油田隱性油氣識(shí)別因子(為了方便對(duì)比,已作歸一化處理)與實(shí)鉆井測(cè)井(含油)飽和度的相關(guān)性,可以看出,當(dāng)測(cè)井飽和度大于50%時(shí),隱性油氣識(shí)別因子和測(cè)井飽和度具有較高吻合度。因此,可以通過(guò)隱性油氣識(shí)別因子對(duì)砂體含油氣性進(jìn)行預(yù)測(cè)。
圖6 隱性油氣識(shí)別因子與測(cè)井飽和度的關(guān)系Fig.6 Relationship between recessive oil and gas identification factors and logging saturation
隱性油氣識(shí)別因子是三元約束流體檢測(cè)技術(shù)的第二元。該因子的優(yōu)勢(shì)是在互層結(jié)構(gòu)下,引入穩(wěn)定性較高的峰值頻率, 較好地克服了互層干擾等非流體因素的影響,進(jìn)而有效放大了流體信息的差異性,具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
對(duì)于復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu), 影響地震反射特征的因素更多,這些因素會(huì)造成油氣信息被非流體信息所湮沒(méi)。因此, 為了能得到更加真實(shí)且符合地質(zhì)認(rèn)識(shí)的油氣檢測(cè)結(jié)果, 最直接的做法就是將預(yù)測(cè)的油氣平面分布與構(gòu)造進(jìn)行匹配,并引入匹配因子r進(jìn)行初步篩選。當(dāng)預(yù)測(cè)的含油氣性結(jié)果與構(gòu)造等值線匹配度較低、r小于0.7(兩者重合率小于70%)時(shí),預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性較低;當(dāng)預(yù)測(cè)的油氣檢測(cè)結(jié)果與構(gòu)造等值線匹配度較高、r等于大于0.7(兩者重合率等于大于70%)時(shí),預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性較高(見(jiàn)圖7)。 圖7 為油氣檢測(cè)結(jié)果與構(gòu)造匹配關(guān)系示意圖,亮黃色代表含油氣概率高。從圖中可以看出, 亮黃色范圍與1 800 m 構(gòu)造等值線匹配度高,說(shuō)明油氣檢測(cè)結(jié)果可靠性高。當(dāng)r大于某一經(jīng)驗(yàn)閾值時(shí),其結(jié)果的可靠性相對(duì)較高,但大于閾值并不代表預(yù)測(cè)結(jié)果一定準(zhǔn)確, 而是對(duì)油氣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行初步判斷的有效方法之一。
圖7 油氣檢測(cè)結(jié)果與構(gòu)造匹配關(guān)系示意Fig.7 Matching relationship between hydrocarbon detection and structure
為進(jìn)一步提高油氣檢測(cè)的可靠性, 綜合考慮地質(zhì)成藏要素, 引入衡量油氣充注能力指標(biāo)——斷砂接觸面積。 斷砂接觸面積是指儲(chǔ)層中的砂體與斷面的對(duì)接面積, 該參數(shù)能夠很好地反映砂體與有效運(yùn)移斷層面的接觸情況,斷層和砂體接觸面積越大,表明油氣充注能力越強(qiáng)。 圖8 為萊北地區(qū)統(tǒng)計(jì)得到的斷砂接觸面積與烴柱高度(儲(chǔ)層中砂體的含油氣幅度)的關(guān)系,對(duì)比分析發(fā)現(xiàn), 兩者具有良好的指數(shù)關(guān)系, 其相關(guān)性高達(dá)84.6%。
圖8 烴柱高度與斷砂接觸面積的關(guān)系Fig.8 Relationship between the contact area of faults and sand and the height of hydrocarbon columns
那么,在充分考慮地層構(gòu)造的影響下,將理論上擬合得到的烴柱高度與預(yù)測(cè)點(diǎn)的構(gòu)造含油氣幅度相除,即可得到構(gòu)造流體匹配識(shí)別因子c:
式中:X為計(jì)算得到的斷砂接觸面積,m·km;Hw為設(shè)計(jì)井處的海拔,m;Htop為砂體高點(diǎn)處的海拔,m。
當(dāng)c≥1 時(shí),代表設(shè)計(jì)井點(diǎn)距構(gòu)造高點(diǎn)的含油氣幅度比理論擬合得到的烴柱高度小,c值越大,含烴概率越大,該區(qū)為潛力區(qū)域;當(dāng)c<1 時(shí),代表設(shè)計(jì)井點(diǎn)距構(gòu)造高點(diǎn)的含油氣幅度比理論擬合得到的烴柱高度大,c值越小,含烴概率越小,該區(qū)為風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域:因此,在復(fù)雜地層情況下,可依據(jù)構(gòu)造流體匹配識(shí)別因子值的大小,對(duì)能量衰減識(shí)別因子與隱性油氣識(shí)別因子的油氣檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性作進(jìn)一步的判斷。
眾所周知, 含油氣砂體在地震剖面上往往表現(xiàn)為“亮點(diǎn)”特征。 然而,基于“低頻增強(qiáng)、高頻衰減”原理的流體檢測(cè)方法,振幅越強(qiáng),高頻衰減也越大,而振幅與厚度又有較好的相關(guān)性;因此,出現(xiàn)“低頻增強(qiáng)、高頻衰減”現(xiàn)象不一定是油氣的響應(yīng)。對(duì)于包含流體信息的振幅反射,在中強(qiáng)振幅段是無(wú)法直接判斷其流體性質(zhì)的。本文充分考慮不同的地層結(jié)構(gòu),分別針對(duì)單層、互層及復(fù)雜地層情況,創(chuàng)新性地提出將能量衰減識(shí)別因子、隱性油氣識(shí)別因子與構(gòu)造流體匹配識(shí)別因子用于鉆前流體檢測(cè)。 需要注意的是, 本文提出的3 個(gè)流體評(píng)價(jià)因子, 是將三者融合而建立的基于能量衰減的三元約束流體檢測(cè)技術(shù)。 圖9 為基于三元約束方法建立的定量化快速油氣檢測(cè)模板。能量衰減識(shí)別因子為第一元(坐標(biāo)縱軸),隱性油氣匹配因子為第二元(坐標(biāo)橫軸),構(gòu)造流體匹配識(shí)別因子為第三元(用氣泡大小表示,氣泡越大,表示構(gòu)造與流體的匹配程度越好,含油氣概率也越大;反之,含油氣概率越?。?/p>
圖9 萊北油田三元約束定量化快速油氣檢測(cè)模板Fig.9 Quick hydrocarbon detection template with ternary constraint quantification in Laibei Oilfield
僅從橫軸(隱性油氣識(shí)別因子)方向看:在中強(qiáng)振幅段,即[0.30,0.58),砂體可能含油或含水;在強(qiáng)振幅段,即[0.58,0.85],砂體可能含油或含氣。僅從縱軸(能量衰減識(shí)別因子)方向看,油層、水層與氣層區(qū)分度得到提升, 依據(jù)能量衰減識(shí)別因子的門檻值可區(qū)分大部分流體,但仍有疊置區(qū)域無(wú)法有效區(qū)分。
表1 為萊北油田三元約束流體檢測(cè)因子的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值域。綜合考慮3 個(gè)流體檢測(cè)因子的值域,三者均指向?yàn)槟骋涣黧w時(shí),砂體含該流體的可能性較大。 因此,根據(jù)三元約束流體檢測(cè)模板,可有效降低“亮點(diǎn)”型油氣檢測(cè)的多解性,提高了油水層、油氣層振幅能量混疊的區(qū)分度,高效準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)潛力砂體的含油氣性。
表1 萊北油田三元約束流體檢測(cè)因子經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值域Table 1 Empirical statistics scale of ternary constrained fluid detection factors in Laibei Oilfield
萊北油田位于渤海南部, 是近年來(lái)新近系勘探的熱點(diǎn)地區(qū)之一,該區(qū)廣泛發(fā)育河流相沉積,油水關(guān)系復(fù)雜。 地震反射強(qiáng)弱是儲(chǔ)層與流體的綜合響應(yīng),然而,常規(guī)基于“低頻增強(qiáng)、高頻衰減”原理的疊后油氣檢測(cè)方法,其預(yù)測(cè)結(jié)果常與振幅的強(qiáng)弱有較強(qiáng)相關(guān)性,存在明顯的強(qiáng)振幅水層誤判為油層以及強(qiáng)振幅油層誤判為氣層的現(xiàn)象;因此,基于振幅及其頻譜分析原理的油氣檢測(cè)方法往往難以取得較好的實(shí)際效果。
本文利用三元約束流體檢測(cè)技術(shù)對(duì)萊北地區(qū)潛力砂體復(fù)查, 發(fā)現(xiàn)一批先前采用常規(guī)油氣檢測(cè)方法認(rèn)為無(wú)潛力的砂體卻仍存在較大潛力。
以K-C 井為例。 采用業(yè)界常規(guī)的疊后油氣檢測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行鉆前油氣性預(yù)測(cè)。 從疊后油氣檢測(cè)剖面和平面上看,該井都沒(méi)有明顯的油氣異常(見(jiàn)圖10a),依據(jù)該預(yù)測(cè)結(jié)果,K-C 井沒(méi)有鉆探價(jià)值。 然而,采用本文新方法對(duì)該井的油氣性進(jìn)行復(fù)查時(shí), 發(fā)現(xiàn)1 號(hào)砂體3個(gè)流體評(píng)價(jià)因子明顯偏高——砂體的a 值為17 000,b值為0.62,c 值為2.1。 通過(guò)將這三個(gè)流體評(píng)價(jià)因子與表1 值域?qū)φ?,發(fā)現(xiàn)1 號(hào)砂體處于油層范圍;進(jìn)一步將砂體的流體評(píng)價(jià)因子投影到萊北油田的模板中,1 號(hào)砂體顯然也處于含油區(qū)域。
圖10 K-C 井1 號(hào)砂體油氣檢測(cè)平面對(duì)比Fig.10 Plain comparison for oil and gas detection of No.1 sand in Well K-C
本文新方法預(yù)測(cè)結(jié)果表明,K-C 井仍具有較大的潛力。該井鉆探后,1 號(hào)砂體獲得14 m 厚油層。這一結(jié)果證明,1 號(hào)砂體的含油氣性與本文新方法預(yù)測(cè)結(jié)果完全一致。實(shí)鉆結(jié)果也增強(qiáng)了對(duì)該區(qū)的勘探信心。與此同時(shí),對(duì)該井實(shí)施了向低部位側(cè)鉆,也獲得了15 m 的厚油層,最終2 口井均獲得了可觀的探明儲(chǔ)量。
采用本文新方法在萊北地區(qū)歷時(shí)半年完成7 口純巖性(沒(méi)有構(gòu)造背景)井的部署,均獲得良好的勘探成效。 經(jīng)統(tǒng)計(jì),油氣檢測(cè)吻合率從常規(guī)方法的44%提升到了84%,鉆前油氣性預(yù)測(cè)取得了良好的應(yīng)用效果(見(jiàn)表2),為油田的快速勘探評(píng)價(jià)提供了重要的技術(shù)支持。同時(shí),本文新方法精準(zhǔn)高效,尤其在油田的快速評(píng)價(jià)階段,可快速對(duì)潛力砂體進(jìn)行客觀而準(zhǔn)確的評(píng)估,值得在渤海油田等其他相似地質(zhì)條件的區(qū)塊推廣應(yīng)用。
1)基于三元約束的流體檢測(cè)新技術(shù),充分考慮了不同地層結(jié)構(gòu)的影響,引入了能量衰減識(shí)別因子、隱性油氣識(shí)別因子與構(gòu)造流體匹配識(shí)別因子等3 個(gè)定量化評(píng)價(jià)因子,并將三者有機(jī)融合,建立了基于能量衰減的三元約束流體檢測(cè)新技術(shù)。
2)本文新方法相比常規(guī)的疊后油氣檢測(cè)方法,考慮了油氣引起的能量衰減、 有效降低厚度等非流體因素的干擾,有效解決了油氣水層的振幅能量混疊問(wèn)題,尤其對(duì)中強(qiáng)振幅的水層與油層以及強(qiáng)振幅的油層與氣層具有較高的區(qū)分度。
3)基于能量衰減的三元約束流體檢測(cè)技術(shù)具有快速、準(zhǔn)確、高效的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在萊北油田推廣應(yīng)用,有力指導(dǎo)了多個(gè)含油氣潛力目標(biāo)的發(fā)現(xiàn), 提升了鉆井成功率,獲得了良好的勘探成效。
4)該技術(shù)在萊北油田河流相地質(zhì)環(huán)境中應(yīng)用效果較好,而在其他區(qū)塊應(yīng)用時(shí),應(yīng)結(jié)合實(shí)際地質(zhì)與地震資料重新評(píng)估,進(jìn)而推廣應(yīng)用。