Geoeast油氣檢測技術在遼河PS地區的應用研究

◇中國石油遼河油田分公司勘探開發研究院 郝 亮

本文利用GeoEast雙相介質油氣檢測技術在遼河PS地區做了大量分析，可以看到明顯的“低頻共振高頻衰減”的油氣特征。針對油氣檢測對地震資料品質、標定結果要求較高，全工區應用不理想的情況，本文利用反演刻畫砂體邊界來約束檢測時窗，預測結果與鉆井吻合，為老油區老資料油氣檢測提供了一種新的解決方案。

目前，隨著人口的急劇遞增以及社會經濟的持續發展，人類對于石油、天然氣等能源的需求逐年遞增，導致世界各國都在加大油氣勘探開發的力度，較大規模的構造油氣圈閉日益減少，加之勘探開發的技術也在不斷進步，因此，人們便開始將勘探開發的目標投向各種隱蔽油氣圈閉[1-2]。之前，研究人員都是采用單相介質理論來開展油氣檢測方面的工作，但是這種方法的精度較低，尋找隱蔽油氣圈閉的效果不盡如人意。近些年以來，隨著地球物理理論和方法的不斷更新和進步，人們認識到實際地下介質基本是由固體和流體兩部分構成的雙相介質，地震波在地下傳播過程中，在經過固體和流體時，地震波會產生一定的衰減，但是衰減的幅度不相同，研究人員便開始采用基于雙相介質理論的油氣檢測技術，已經在很多油田進行了推廣和應用，取得了不錯的效果[3-5]。本文采用Geoeast的雙相介質理論的油氣檢測技術，在綜合分析各種資料和數據的基礎之上，對遼河PS地區進行了油氣檢測，然后確定有利儲層的分布范圍，并且為后續的井位部署提供了相應的依據。

1 理論方法

實際地下油氣儲層并不是由單相介質組成，而是由雙相或多相介質組成，因此利用傳統的單相介質波動方程很難描述和分析地震波在地下儲層中的傳播規律[5-6]。由于雙相介質是一種黏彈性的介質，當地震波在這種介質中傳播過程中，地震波的能量會產生一定程度的衰減，而且速度也會出現頻散現象[7]。另外，由于雙相介質中的流相部分存在一定的黏滯性以及摩擦性的特點，使得地震波的高頻成分產生衰減，主頻會逐漸向低頻移動，從而出現“低頻共震、高頻衰減”的現象，如圖1所示。Geoeast的雙相介質理論的油氣檢測技術正是利用這種現象來進行油氣檢測工作。

圖1 不同介質在地震波中傳播時的頻譜分析結果

2 應用分析

遼河PS地區地質條件復雜、勘探歷史較長，勘探目標層系儲層薄，砂體刻畫難度大。利用疊前反演進行油氣檢測技術，周期長，對資料的要求高，技術難度大，因此選用Geoeast油氣檢測技術來對該地區的油氣分布情況進行預測。首先對工區的地震資料進行品質分析，精細做好合成地震記錄標定，明確儲層在地震剖面上的精確位置，為進一步合理確定時窗提供依據。然后進行頻譜分析，在已知油井與非油井之間找出高低頻敏感段，即低頻共振高頻衰減的油氣標志，為窗口參數選取提供依據。以往的流程，做完頻譜分析就對目標層位開時窗進行檢測，時窗選取是基于前面的地震層位標定，過于寬泛。結合勘探井位部署的要求，進一步縮小目標區域，我們采用反演刻畫砂體分布來圈定目標區域，約束油氣檢測采用時窗范圍，這樣在實踐中更有針對性、更合理。通過反演刻畫砂體，將油氣檢測目標從整個工區的解釋層位縮小到目標砂體范圍，以反演刻畫出的砂體分布為油氣檢測時窗選擇提供約束，這樣也更契合勘探部署。通過精細標定、頻譜分析以及砂體刻畫，綜合分析以砂體為目標優選合理的線道范圍、時窗大小以及高低頻敏感段，在此基礎上再開展油氣檢測。

圖2（a）是砂體頂界反射深度圖（時間域），該砂體區塊內探井S1、S2、S3、S4均是在構造相對較高的位置。圖2（b）是該區塊油氣檢測平面結果，暖色調為高值有利區，色標范圍為0.7-1.3。油氣檢測平面圖上可以看出高值區成條帶分布，這與斷層走向有直接關系，說明在高值有利區內，存在油氣的可能性較大。從鉆井結果上看，S4雖然在有利區，但并不是最高值，實際也未鉆穿目的層。S3井在目的層試油揭示是含油水層，S2井是干層，雖然當時選擇在構造相對高的部位打井，但從烴檢結果上看，剛好是落在高值區以外。S1鉆井揭示在目標層是干層，不在有利區，也符合檢測結果。

圖2 砂體頂界面深度（時間域）及對應油氣檢測結果

圖3是過設計A井主線剖面，第一條黃色填充的是低頻能量曲線，第二條藍色填充是高頻能量曲線，第三條是低頻能量與高頻能量比值，值越大表示油氣越富集。地震剖面上兩條白色虛線之間是目標砂體，兩條藍色虛線是分析時窗，時窗的選擇以反演砂體為參考，上下分別開10 ms、20 ms。剖面上看，斷層左右兩側能量比值大，地震同相軸較寬，零相位處抖動不光滑，是高產油氣層較典型的特征。考慮S2和S3兩口井均打在斜坡上效果并不理想，建議在構造相對較高的A位置部署一口探井。

圖3 設計A井油氣檢測剖面圖

3 結論

針對工區井位部署面臨的難題，利用高品質的常規疊后地震資料，利用油氣檢測技術對工區目標儲層分析研究，通過油井和非油井的驗證，明顯看到含油儲層低頻能量增強，高頻能量衰減的動力學特征，同時在地震相上也對應強寬抖的變化。時窗的選擇是對油氣檢測影響很大的因素，以往沿解釋層位上下開窗過于寬泛，本文結合工區井位部署要求，利用反演刻畫砂體，以砂體為約束調整油氣檢測時窗的選擇，從油氣檢測的結果上看，井的吻合程度很高，在實際部署工作中可信度更高。同時對檢測結果做地震相分析，通過對比高值區與低值區地震同相軸，結合構造、斷層等，總結油氣所在地震相強寬抖的特征，提高油氣檢測結果的可靠性，并根據最終分析提出了A井探井的井位。