低頻陰影檢測技術(shù)在碳酸鹽巖儲層預(yù)測中的應(yīng)用

姜宇飛，李 金

（大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院塔木察格勘探評價研究室，黑龍江大慶163000）

當(dāng)前隨著我國油氣資源開發(fā)項目的增多，在一些比較復(fù)雜與惡劣的儲層條件下，也可以根據(jù)單一或者多種檢測技術(shù)來保障儲層條件的有效掌握。雖然儲層檢測技術(shù)越發(fā)多樣，但在碳酸鹽巖儲層預(yù)測的難度系數(shù)較高，低頻陰影檢測技術(shù)更為有效，這一檢測技術(shù)下，有效克服了傳統(tǒng)吸收衰減技術(shù)、地震反演技術(shù)等的局限性，有效保障了識別和檢測的高效性和準確性，避免了高頻信息缺失而引起的判斷和檢測失誤。在未來的碳酸鹽巖儲層預(yù)測中，低頻陰影檢測技術(shù)還有著良好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1 低頻陰影檢測技術(shù)原理

低頻陰影檢測技術(shù)在檢測時與常規(guī)的檢測技術(shù)有所不同，通過油氣藏底界面所產(chǎn)生的低頻強振幅，也就實現(xiàn)了對油氣藏的有效識別與預(yù)測，這一技術(shù)下的判斷和預(yù)測更為準確。油氣儲層在低頻段上會明顯表現(xiàn)出高能量反饋的特性，從中提取出與非儲層段下相比具有低頻能量差異的地震信號以后，就可以準確獲得在該油氣儲層上地震數(shù)據(jù)的對應(yīng)響應(yīng)特點，經(jīng)由這一原理與特點，油氣檢測的分頻成像方式下，也就在地震剖面上同步給油氣藏形成了一個“陰影團”[1]。根據(jù)檢測實踐經(jīng)驗，地震數(shù)據(jù)疊加處理不當(dāng)、油氣儲層對地震波存在特殊的響應(yīng)特點，這些都是導(dǎo)致儲層中低頻陰影形成的直接原因，在地震波通過油氣儲層的過程中，在此過程中的能量衰減極其快，而在此過程中，低頻陰影油氣檢測與判定時通過品質(zhì)因子的Q值較小、油氣頂或者底界面高能量低頻反射地震記錄來實現(xiàn)的。

低頻陰影檢測技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中，可以快速、準確地識別出地震反射信號在低頻段的瞬時強振幅響應(yīng)情況，因此，在利用這一技術(shù)時，檢測結(jié)果的準確性更多地體現(xiàn)在低頻檢測靈敏的時頻分析方法上。根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展條件，當(dāng)前的地震時頻分析方法非常多樣，具體包含了短時窗傅里葉變換、小波變換、廣義S變換等，但在具體的技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的具體條件，選擇最為恰當(dāng)?shù)姆治龇椒╗2]。根據(jù)實際經(jīng)驗，短時窗傅里葉變換方法下，完全可以實現(xiàn)對地震信號的無損重構(gòu)，且相關(guān)人員在這一分析方法下，可以清晰掌握地震信號所存在的局部時頻特點；小波變換條件下，可以從時間域的角度出發(fā)，對每一個瞬時頻譜結(jié)構(gòu)展開詳細的分析，但頻率域方面的時窗分析時，很大程度上會受到小波函數(shù)控制的干擾，無法根據(jù)頻率變化的具體分析來進行時窗尺度的有效分析，最終的分析結(jié)果受到很多因素的影響；廣義S變換法下，可以實現(xiàn)對地震信號的無損逆變換，具有突出的優(yōu)勢。低頻陰影檢測技術(shù)是一種特殊的檢測技術(shù)，為保障檢測結(jié)果的準確性，除了要使得地震數(shù)據(jù)時頻分析的分辨率高，又要達到無損逆變換的目標，因此，基于這一要求，選用廣義S變換分析方法最為合適[3]。廣義S變換時頻分析方法下，高頻段時間窗口變窄、低頻段時間窗口變寬的目標都可實現(xiàn)。

2 碳酸鹽巖儲層預(yù)測的難點

碳酸鹽巖儲層勘探條件下，因為儲層條件比較特殊，形成時間較為久遠，使得在探測的過程中常常面臨著較大的技術(shù)難題，具體表現(xiàn)在：①埋深大，孔隙度小，在該類儲層條件下，孔隙流體密度相對較大，正是由于儲層的這一特征，使得含氣層和圍巖物性的差異性相對較小，在探測過程中，地震響應(yīng)信號相對較弱，信號采集和分析都較為困難；②碳酸鹽巖儲層在經(jīng)由多次的地殼運動以后，地層中的油氣資源也會隨著地殼運動而出現(xiàn)明顯的位置和分布變化，油氣分布的地質(zhì)相控作用在地殼運動的同時有所減小，而斷控、位控的作業(yè)較為突出，這一特點下，使得在儲層探測和預(yù)測的過程中，含氣性檢測時面臨的技術(shù)難度較高[4]。

3 研究實例

以某碳酸鹽巖儲層為研究對象，在該儲層條件下，主力探測層為下奧陶統(tǒng)鷹山組碳酸鹽巖儲層，根據(jù)該儲層的形成條件，多期旋回溶蝕和構(gòu)造斷裂作用是主因，正是由于這些作用力的存在，形成了各種存在緊密關(guān)聯(lián)的縫、洞與孔，最終形成的是網(wǎng)狀儲集體，根據(jù)該儲層條件，將該儲層定性為縫洞型油氣藏。在該儲層目前已經(jīng)布設(shè)的5口井中，GC6、GC6、GC9、GC12井在鷹山組內(nèi)都呈現(xiàn)出良好的油氣資源分布特點，獲得了工業(yè)油氣流，而GC7井雖然在鷹山組中為灰質(zhì)白云巖，但根據(jù)試油結(jié)果，最終得出此井中為干油。根據(jù)探測，將鷹一段底界面和鷹三段底界面之間的儲層作為最終的探測對象，經(jīng)由檢測技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)在這一層段中為巖溶縫洞型儲層，根據(jù)此層段的地震剖面圖分析，最終呈現(xiàn)出串珠狀強反射的特點。

因為該儲層條件的特殊性，分析使用低頻陰影檢測技術(shù)是否可行，分別沿著GC6、GC8、GC9、GC12、GC7各個井的軌跡，提取了目的層的地震響應(yīng)信息，經(jīng)由各個井的地震頻譜信息分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在GC6、GC8、GC9、GC12井中的地震響應(yīng)信息基本上保持在了相對一致的條件下，而干井在一定的低頻段范圍內(nèi)，振幅能量相對較小，這一結(jié)果恰好印證了在該區(qū)段的儲層條件下，低頻段的地震信息具有高度的敏感性[5]。

利用低頻陰影技術(shù)來進行儲層預(yù)測，發(fā)現(xiàn)在儲層預(yù)測成果的剖面圖上形成了一定范圍內(nèi)的“梭狀陰影圖”，說明低頻陰影檢測技術(shù)在該儲層條件下是適用的。依據(jù)最終的探測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)此儲層中的油氣儲層在工區(qū)中部偏東區(qū)域分布較多，在南北向成帶狀分布。因此，基于儲層資源分布的這一特點，選用的是白云巖發(fā)育產(chǎn)狀的分類方式，最終發(fā)現(xiàn)在該儲層條件下主要包含了巖溶縫洞型儲層和碳酸鹽巖儲層，前者在該儲層條件下主要是以點狀、高異常值形態(tài)集中在片狀碳酸鹽巖儲層內(nèi)。

根據(jù)碳酸鹽巖儲層預(yù)測中低頻陰影檢測技術(shù)的應(yīng)用效果，發(fā)現(xiàn)在該儲層中的發(fā)育程度在很大程度上是由巖性組合、構(gòu)造斷裂、埋藏溶蝕作用等引起的，基于低頻陰影檢測技術(shù)在該儲層預(yù)測中的有效性，在探測過程中相關(guān)人員需根據(jù)這一儲層的具體情況，選取最為恰當(dāng)?shù)臋z測方法，并注意對低頻陰影檢測技術(shù)相關(guān)要點的掌握，充分發(fā)揮這一檢測技術(shù)的優(yōu)勢，以獲得更為精準的結(jié)果，幫助儲層內(nèi)資源的開發(fā)和利用。

4 結(jié)束語

一些油氣資源處于碳酸鹽巖儲層條件下，這一儲層條件相對復(fù)雜與惡劣，在儲層預(yù)測的過程中常常面臨著諸多的技術(shù)難題，在不斷的技術(shù)發(fā)展過程中，低頻陰影檢測技術(shù)十分有效，為保障檢測結(jié)果的有效性，應(yīng)注意技術(shù)要點的把控，全面保障預(yù)測結(jié)果的有效性。