沿構造趨勢面切片技術在王集地區(qū)的應用

2016-06-27 01:35:40李磊

石油地質與工程 2016年3期

李　磊

(中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450046)

李磊

(中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450046)

摘要：利用全方位采集、融合處理的開發(fā)三維地震資料，在常規(guī)手段解釋斷層基礎上，重點應用沿構造趨勢面切片技術，精細刻畫了王集地區(qū)隱蔽小斷層的空間展布特征，研究認為王集地區(qū)主要發(fā)育北東、北東東向走向及北東轉北東東向的弧形斷層，基本不發(fā)育北西向小斷層，北東和北東東向斷層相交切形成的斷塊和王集北部發(fā)育的弧形斷層與地層配置形成的斷鼻塊是該區(qū)主要的構造圈閉類型。該研究成果在王集地區(qū)的滾動勘探開發(fā)中取得了明顯效果。

關鍵詞：王集油田；泌陽凹陷；構造趨勢面；切片技術；弧形斷層

1研究背景

王集地區(qū)位于泌陽凹陷北部斜坡帶中部(圖1)。北部斜坡為一沉積-構造復合斜坡，古近紀時期，其為一個穩(wěn)定的沉積斜坡，古近紀末，由于構造運動，北部邊緣急劇抬升，造成區(qū)域性剝蝕，形成目前新近系鳳凰鎮(zhèn)組與古近系核桃園組不同層位接觸，斜坡外帶剝蝕尤為嚴重。

圖1　泌陽凹陷王集地區(qū)位置

王集地區(qū)油層主要分布在古近系核桃園組核二段和核三段，油藏類型以斷鼻、斷塊、斷層+巖性油藏為主，已發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)油藏的形成都與斷層有關[1]。因此，對王集油田復雜構造中小斷層的合理、精確解析是油氣勘探開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。

隨著勘探開發(fā)工作的深入，王集油田注水不見效的矛盾日益突出，油水關系復雜，迫且需要一套高品質的地震資料。因此，2014年度在王集地區(qū)實施了120 km2開發(fā)地震資料的采集工作，采用“小面元、高覆蓋、全方位”的采集方案，觀測系統(tǒng)為32L8S260T束狀正交觀測系統(tǒng)：縱向排列方式為260道不對稱激發(fā)，檢波線距200 m，道距25 m，炮線距125 m，炮點距50 m，線束寬度6 200 m，縱向最大炮檢距4 706 m ，橫向滾動距200 m，面元12.5 m×12.5 m ，覆蓋次數(shù)208次；采用排列片橫縱比為1的全方位觀測系統(tǒng)，有利于各個方向斷裂成像[2]。

處理流程得當時，覆蓋次數(shù)是提高資料信噪比的關鍵因素[3]。因此，把本次新采集資料與2007年老資料進行高精度融合處理，得到的地震資料同相軸連續(xù)性更好，小斷層歸位清晰，斷面清楚，分辨率明顯提高，為小斷層的精細解釋奠定了良好基礎。

2沿構造趨勢面切片解釋技術

隨著油氣勘探開發(fā)的不斷深入，復雜斷塊圈閉的識別越來越難，需要更先進的技術對老區(qū)的構造進行更精細研究[4-5]。王集地區(qū)從南到北地層落差大，主要目的層核三Ⅳ的底面埋深200～2 300 m，南北高差達2 100 m，常規(guī)時間切片解釋技術無法描述遮擋油氣聚集成藏的Ⅴ級(層間)斷層的斷點位置和平面組合。

沿構造趨勢面切片克服了傳統(tǒng)時間切片對小斷層識別能力不足、斷裂系統(tǒng)刻畫不清、不能順著構造走向真實反映斷裂系統(tǒng)展布的缺點，能夠按照地震資料反映的構造趨勢生成切片，切片上斷層的走向代表了同一層面斷層的真實走向。這種方法能有效識別小斷層，特別是層間小斷層，滿足了高陡地區(qū)構造精細解析的需要，為油田勘探開發(fā)井位部署提供依據(jù)。

首先對王集油田開發(fā)地震資料進行去噪、拓頻處理，使主頻從35 Hz提高到45 Hz，頻帶從0～80 Hz拓寬到0～90 Hz，拓寬地震資料有效頻帶，提高地震資料信噪比；再應用拓頻資料對主要目的層開展層位網(wǎng)格解釋，確定該區(qū)域目的層的時間范圍；應用LandMark軟件的GeoProbe模塊監(jiān)控層位時間范圍的可靠性，然后在三維數(shù)據(jù)體中制作沿構造趨勢面的切片，該切片不依賴解釋層位，只根據(jù)三維可視化監(jiān)控的構造趨勢來制作近乎沿層的切片，斷層的展布與通過構造解釋編制的構造圖的斷層是一致的，可以更好地刻畫研究區(qū)的斷層展布；最后在三維數(shù)據(jù)體中顯示相干數(shù)據(jù)體，并與沿構造趨勢面切片對比解釋，可有效指導小斷層解釋及斷裂系統(tǒng)的平面組合。

3解釋結果對比及效果

通過對王集地區(qū)開發(fā)地震資料層位精細解析和沿構造趨勢面切片準確識別小斷層，理順了該區(qū)斷裂展布，有效刻畫了構造面貌。認為弧形斷層和沿大斷層伴生的一系列小斷層是成藏的關鍵因素，并在該區(qū)落實圈閉15個，面積2.22 km2，初步估算油氣資源量1 300×104t。

關于泌陽凹陷王集地區(qū)構造特征、油藏分布規(guī)律方面的研究成果甚多，但大多數(shù)都認為王集地區(qū)發(fā)育北東和北西兩組斷層相交切形成的斷鼻塊是構造油藏的主要類型[6-8](圖2左)。本文以最新采集、處理的王集地區(qū)開發(fā)地震資料為基礎，應用沿構造趨勢面切片技術對斷裂體系重新刻畫，認為王集地區(qū)主要發(fā)育北東、北東東和北東轉北東東向的弧形斷層為主，還發(fā)育少量的近南北向斷層，不發(fā)育北西向斷層，弧形斷層主要發(fā)育在王集北部的柴莊區(qū)塊。與以往的圈閉樣式相比，差別最大的是王集東區(qū)(圖2右)，在王集東區(qū)新發(fā)現(xiàn)北東東向小斷層。以此研究成果部署的E王11、E王35井取得良好勘探效果。

圖2　王集東區(qū)以往解釋(左)與現(xiàn)今(右)解釋的構造圈閉類型對比

應用該技術更加精細地刻畫了大斷層的準確位置，在柴莊區(qū)塊柴淺3井區(qū)發(fā)現(xiàn)由一條弧形斷層切割向西北抬升的地層而形成的斷鼻圈閉。該圈閉部署的柴50井(圖3)鉆探后在1 056.6～1 960.0 m井段電測解釋油層121.6 m/21層，差油層26.6 m/6層，油水同層2.5 m/1層。該井核三下小層新發(fā)現(xiàn)油層1 956.8～1 958.0 m井段投產(chǎn)，初期最高日產(chǎn)油17.4 t,目前日產(chǎn)油8.9 t，新增地質儲量60.2×104t。

另外此次在核三段中識別出了新的斷層，斷層數(shù)量由原來的42條增加到71條。