碳酸鹽巖儲層地震預測技術的新突破

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近年來，中國石化石油物探技術研究院圍繞油氣勘探開發中復雜儲層的實際問題，從地震物理模擬實驗基礎工作入手，開展起伏地表、縫洞物理模型模擬實驗技術方法的理論研究，建立了比較實際的物理模型，并進行巖石物理研究，探索和認識起伏地表及縫洞儲層中地震波的傳播規律，持續開展對塔河油田碳酸鹽巖地區儲層地震識別與預測方法的攻關，突破碳酸鹽巖儲層地震預測的關鍵技術，形成創新、有效的碳酸鹽巖儲層地震預測技術。

地震物理模擬技術的探索與創新

作為研究復雜地表和儲層的波場、認識地下孔隙洞介質的重要手段之一，地震物理模擬實驗技術在油氣勘探開發中發揮著越來越重要的作用。

為此，石油物探技術研究院研究開展了起伏地表地震物理模擬實驗技術的理論研究、開發、研制，形成一個較為完整的超聲地震物理模擬實驗系統。

石油物探技術研究院研發出適合起伏地表物理模擬實驗的微型換能器，成功開發出高速擬浮點放大和起伏地表測量系統，實現了起伏測量和起伏地表物理模擬實驗數據采集的同步進行，建立了地震物理模擬材料的速度參數數據庫，成功制作了模擬西北地質條件的起伏地表復雜構造地質——地震物理模型，獲得了水平觀測和起伏地表觀測二維數據體，為起伏地表和復雜地質構造地震成像方法研究提供試驗數據。并且通過起伏地表抽象模型及實際探區地質模型模擬實驗數據分析，揭示了起伏地表地震波傳播特征。

塔河油田儲集空間類型主要分為裂縫孔洞型、裂縫型和溶洞型，地球物理勘探關注于地下溶洞的存在形式、大小、空間分布特征，裂縫的張開度、密度、走向以及縫洞系統的組合模式。

針對這一特點，研究院開展巖石物理技術研究。首先了解縫、洞的發育情況，從中歸納出典型的縫、洞特征，構建完成地質－地震物理模型，進行地震物理模擬實驗，探索研究其縫洞型儲層地震響應特征。對此，研究院把巖石物理模型的正演模擬和彈性參數反演相結合進行研究，使得巖性參數的提取跨入定量階段，為巖性及流體的預測提供了可靠信息，并建立了一套完整、實用的巖性、物性和含油氣性敏感因子分析方法流程，在巖石物理分析儲層預測中也取得了實質進展，為地震巖石物理的研究架起了從勘探地球物理到油藏地球物理勘探的橋梁。

碳酸鹽巖儲層預測關鍵技術的新突破

由于塔河油田奧陶系油藏裂縫、溶洞系統相當復雜，因而儲層的非均質性和預測多解性嚴重，儲層地震響應特征復雜。石油物探技術研究院針對塔河油田南部奧陶系碳酸鹽巖儲層發育的特點和難點，通過模型正演模擬研究碳酸鹽巖孔縫型儲層的疊前疊后地震響應特征，形成了一套針對塔河油田南部碳酸鹽巖的實用、有效、有特色的孔縫型儲層地震預測技術系列，歸納總結塔河南部地區碳酸鹽巖孔縫型儲層地震響應特征及控制因素，綜合各種預測成果對南部所選靶區奧陶系碳酸鹽裂縫型儲層進行精細的預測，通過研究得出儲層的空間發育特征及展布規律，并且小尺度裂縫為突出目標，使預測精度有了很大的提高。

石油物探技術研究院以塔河南部儲層特征分析為切入點，在系統分析該區不同類型儲層發育特點及規模、尺度基礎上，結合縫洞型儲層所具有的反射響應特征，開展了基于裂縫儲層的疊前疊后幾何分析、動力學參數的疊前分析，形成了針對不同尺度裂縫型儲層預測的實用系列技術。包括用于預測與構造形變成因相關聯的微裂縫發育趨勢帶的高精度地震幾何屬性體提取技術，用于預測密集構造縫成因的裂縫發育強度及主方向的疊前各向異性裂縫檢測技術，用于預測斷裂溶蝕帶近鄰裂縫擴大發育帶的不同方位屬性計算方法。還取得了神經網絡斷裂檢測技術、時頻譜合成裂縫帶檢測技術以及碳酸鹽巖儲層區孔洞、裂縫的解釋技術等多項縫洞型儲層預測特色技術。

重點突破了碳酸鹽巖儲層識別和預測的關鍵技術。強振幅聚類檢測技術實現了串珠狀反射空間的不連續體的提取，檢測巖溶洞室單元體系；地層內部反射結構幾何地震屬性提取技術實現了主體區大型孔洞聯合體的檢測；不連續性檢測技術用于不同孔洞單元體的劃分；頻譜分解與主參數分析技術用于揭示密集孔縫、裂縫儲層發育帶；分頻反演技術為實現縫洞型儲層的量化分析奠定了很好的基礎。尤其通過對能夠反映碳酸鹽巖縫洞形體特征的地震屬性進行優選與融合，結合分析巖溶與古水系的相互關系，開發與應用三維可視化空間雕刻技術及視體計算技術，在理想縫洞體模型刻畫分析的基礎上，以井點鉆遇縫洞為比照，提高針對不規則縫洞體描述綜合分析的效果。

同時，石油物探技術研究院已經成功建立起一套實用的針對不同尺度的多屬性綜合的構造縫、裂縫帶、斷裂帶檢測的一系列核心技術相關配套軟件，實現了碳酸鹽巖區裂縫及裂縫擴大溶蝕區儲層預測技術的應用。

進一步發展碳酸鹽巖儲層地震預測技術

目前地震物理模擬技術研究重點在成像與地震響應特征方面的應用，然而這項技術在解決生產實際問題方面還有待于進一步的探索。

加強模型正演的系統研究工作，是進行量化分析最重要的基礎工作，所以要繼續開展基于三維波動方程的模擬技術研究，疊前波場分析及偏移處理技術研究，基于模型的縫洞體提取和縫洞模型關鍵參量的反演，為進一步優化各種技術手段及準確提取縫洞儲集體提供現實流程。其中，裂縫充填流體的響應及檢測手段，依然是一個前沿性的研究課題。要繼續進行縫洞儲集體半定量—定量描述研究，深入認識縫洞儲集體的三維空間展布規律，提高碳酸鹽巖縫洞型儲層的預測精度。在油田開發井及注采井的實際部署中，要選擇一兩個縫洞單元進行井位的部署和設計，進行縫洞體周緣的探測，以實現縫洞單元的油氣開發，并且達到定量化分析縫洞體的目的。

碳酸鹽巖儲層預測技術的應用，為不同類型儲集體的預測描述提供了指導。推動油藏地球物理技術的向前發展，逐步形成適合各種復雜地質條件下地震勘探研究的綜合平臺。