裂缝型油气藏叠前地震检测方法技术研究

【摘要】：裂缝在地壳中到处都有分布，它们是在漫长的地质构造运动等地质作用力的作用下形成的，裂缝型储层在地球上广泛发育。现在，裂缝型油气藏的油气产量占全世界油气总产量的一半以上。在国内，近几年来发现的裂缝油气藏越来越多，如塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩裂缝型油气藏，柴达木盆地泥岩裂缝型油气藏，大港油田（埕海）奥陶系碳酸盐岩裂缝型油气藏，四川致密砂岩裂缝型油气藏，新疆的火烧山油田，吐哈的丘陵、鄯善油田，长庆的安塞油田，胜利的渤南油田，大庆的朝阳沟油田，吉林的新立、乾安、新民油田等等，几乎每个大油区都有裂缝油气藏存在，遍布全国。可见，裂缝油气藏的勘探日益成为我国重要的能源战略接替勘探领域。尤其是在勘探程度越来越高的今天，盆内大型的或较简单的背斜构造油气藏大部分已被勘探殆尽，裂缝型等非构造油气藏的勘探已逐渐成为我国各大油田的主攻方向，其关键是怎样解决好这类岩性油气藏的预测问题。 目前，利用地震资料来进行断裂检测的技术按照所用资料的不同分为两大类：一类是叠后预测技术，一类是叠前预测技术。常用叠后技术有相干分析技术、图像处理技术、曲率分析技术、倾角检测技术、应力分析技术等，它们通常以叠后地震资料为基础输入，研究的是整个网状断裂系统中那些较大尺度的断裂，从预测效果上来看预测的是网状断裂系统的骨架与轮廓，在平面上呈线性分布，数量较少；而对较小尺度、数量更庞大的小型或微断裂系统，叠后断裂预测技术根本无能为力。 之所以叠后断裂预测技术失效，其根本原因在于叠后地震资料的信息量比较小，缺乏偏移距信息和方位角信息，这样就失去了以各向异性来检测微断裂的理论依据和基础。 为了克服以上缺点，可以利用叠前地震资料具有数据量大、信息量大的特点，检测包含在叠前（观测）方位——偏移距二维时空域中微断裂的地震响应信息来检测整个断裂体系。为此，我们开发出了一种基于常规纵波叠前地震反射振幅的三维叠前裂缝预测方法技术，即：提取纵波的叠前方位振幅，做椭圆拟合进行裂缝预测。该方法技术应用于油田实际工区研究中，取得了较好的实际应用效果。取得了以下几点结论和认识： （1）在方法技术研究方面，通过对地震波场传播方位特性基础理论的研究，研究相应的叠前裂缝预测的基本原理，进而研究出了叠前裂缝预测的具体实现方法及方式。为后续编程实现奠定了良好的理论与方法基础。 （2）在软件研制方面，在这些方法原理的指导下，进行软件架构的设计、辅助软件与主体软件模块的研制，研制出了具有自主知识产权的叠前裂缝储层预测软件模块。 （3）通过本论文的研究，发明创造了一项叠前裂缝预测新技术，已申请国家发明专利，名称为“裂缝预测方法和装置”，专利号为ZL201010205983.4。 发明的主要内容为：获取叠前共中心点动校道集地震数据以及进行裂缝预测的相关参数；根据叠前共中心点动校道集地震数据生成对应的索引数据，并根据叠后地震数据解释获取层位数据；将叠前共中心点动校道集地震数据由常规窄方位叠前共中心点动校道集数据生成常规宽方位叠前共中心点动校道集数据；根据常规宽方位叠前共中心点动校道集数据获取每个地震道的相关道头信息；利用获取的道头信息计算每个地震道的方位角；以目标层为拾取中心，利用拾取时窗获取每个地震道的反射振幅；利用获取的方位角和反射振幅进行椭圆拟合，以确定裂缝方向和裂缝密度。通过本发明实施，可提高裂缝储层预测的精度；并且，不仅可对裂缝储层实现三维预测，还可进行二维预测，提高探井和钻井的成功率。 （4）针对实际资料的研究，研制出了一套适合于碳酸盐岩裂缝储层叠前预测的工作思路和方法技术流程，经过实际应用，取得了较好的应用效果。 在实际应用中，选择了大港埕海作为研究工区，开展了《埕海地区奥陶系风化壳储层地震叠前定量预测》的实际生产项目的研究工作，将本论文研究形成的方法和技术应用于生产中，揭示了碳酸盐岩风化壳地层的裂缝平面展布规律，有力地支持了勘探井位的部署工作。