火山岩有效储层预测技术优化 ——以徐深气田为例_佟勐.pdf

2020年第8期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-02-15 作者简介 佟勐 （1992-） ， 男 （蒙古族） ， 内蒙古赤峰人， 助理工程师， 现从事开发地震研究工作。 火山岩有效储层预测技术优化以徐深气田为例 佟 勐* （大庆油田有限责任公司勘探开发研究院， 黑龙江 大庆 163712） 摘要 火山岩储层一般具有产层厚、 产率高、 储量大的特点， 已开发气藏主要面临开发内部调整， 未 开发气藏面临储层经济有效动用。优化火山岩有效储层预测技术对火山岩气藏的有效勘探开发意 义重大。综合运用叠前地质统计学反演的高频部分与 “源体期次相” 四控叠前反演的低频部 分， 优选出叠前 “四控” 反演与叠前地质统计学反演相融合的反演方法来实现有效储层分类预测研 究， 大大提高了有效储层预测符合率。 关键词 火山岩； 有效储层预测； 反演 中图分类号 TE122.2 文献标识码 A 文章编号 1004-5716202008-0091-04 1概述 随着能源需求的不断增大， 油气勘探也在向着更 深层发展。火山岩油气藏的勘探开发越来越受到重 视。目前大庆油田深层气主要储量区为火山岩气藏[1]， 制约气藏开发研究的关键技术之一为火山岩有效储层 预测。而目前， 国内外针对火山岩储层预测还没有形 成一套完善的方法流程， 在一定程度上制约了火山岩 气藏高效开发和天然气上产， 是急需解决的问题。因 此优化火山岩有效储层预测技术对火山岩气藏的有效 勘探开发意义重大。 2影响因素分析 从火山岩有效储层预测整个工作流程出发， 统计 调查了2014～2019年期间完成的井位设计情况， 得知 有效储层预测符合率低是影响有效储层预测技术的最 主要因素， 进一步分析得出以下影响因素 （1） 反演算法单一。火山岩储层区别于沉积岩与碳 酸盐， 有其独特的火山沉积学特点， 受源体期次 相的控制， 储层横纵向变化快， 非均质性强， 预测难度 大。如果仅使用常规储层预测方法， 难以取得较好的 效果 （表1） 。 反演方法 叠后确定性反演 叠前 确定 性反 演 地质统计学反演 叠前联合 反演 常规确定性反演 “四控” 反演 优点 算法简单、 计算速度快 完整保留地震特征， 多解性小， 可同时得到多种属 性体 除具备叠前常规确定性反演的优点外， 突出 “源 期次体相” 对火山岩储层分布的控制作用 较完整地保留地震特征， 可同时得到多种属性体， 横向变化快， 纵向分辨率高 除具备叠前地质统计学反演的优点外， 同时能够 较好地反映岩相和火山岩体对有效储层分布的控 制作用 缺点 反演结果过于依赖模型、 反演结果单一 反演结果过于依赖模型、 分辨率低， 抗噪能力差 分辨率较低， 不能表征火山岩储层非均质特征 反演过程非常耗时， 为了得到可靠的结果， 通常需要计 算几十甚至上百个实现， 在火山岩体处反演结果没有四 控反演结果好 反演过程较复杂、 计算耗时 表1储层预测方法优缺点统计表 （2） 地震数据信噪比低。以AD区块为例， 地震原始数据为2005年采集的W工区及2006年采集的WB 91 ChaoXing 2020年第8期西部探矿工程 方案中涉及的火山岩有效储层预测技术的统计得出， 以叠后数据为基础开展的有效储层预测研究， 流程单 一， 储层预测精度的控制因素少。比如， 裂缝预测研 究， 叠后数据仅可开展叠后相干体或蚂蚁体预测[2]； 含 气性检测， 叠后信息仅可开展叠后高频衰减属性研 究。而叠前地震数据， 可以提供更多的道集信息和更 广的有效频带信息， 使利用信息融合完成的有效储层 预测研究更具有可靠性。 3方法优化 3.1反演方法优选 以ss102井区为例， 针对火山岩段分别做了地质统 计学反演、 火山体控制下的拟声波阻抗反演和火山体 控制火山岩相控制下的拟声波阻抗反演， 多种反演方 法试验表明 （1） 从地质统计学反演结果可知， 对有利储层的分 辨率明显提高， 与单井解释结论吻合较好， 但是存在模 型化问题。 （2） 体控拟声波阻抗剖面与单井解释结论吻合好， 储层的展布明显受火山体控制， 但是从反演剖面看， 储 层分布零散， 连续性较差。 （3） 火山体控制火山岩相控制下的拟声波阻抗反 演剖面与单井解释结论吻合好。火山岩储层受火山 体、 火山岩相同时约束反演， 符合地质规律， 更加接近 客观实际。所以此方法效果最好。 3.2更新品质较差的地震资料 以SZ-W三维地震工区为例， 采用2011年针对深 层新采集的三维地震资料。此次的资料覆盖次数112 次 （纵14次横8次） ， CDP面元25m25m， 采样间隔 2ms （表3） 。由于采集技术的进步， 接收道数、 覆盖次 数、 面元尺寸以及激发和接收因素多方面的改善， 信噪 比变高。 与以往采集的原始资料进行对比分析， 老资料受 当时采集技术和采集条件的限制， 由于接收道数较少、 覆盖次数偏低、 面元尺寸较大以及激发和接收因素等 多方面影响， 老资料的信噪比比新资料稍低[3]（图1） 。 利用新资料处理后的地震数据体， 波组特征更清晰， 波 形更自然； 断裂更清楚可靠， 层间信息更丰富； 火山岩 特征更清楚， 期次明显， 基底大断裂断面波更清楚。 3.3增加叠前信息约束 针对火山岩储层特点， 探索利用 “源体期次 相” 四控反演技术[4]（图2） 预测火山岩有效储层分布。 4结论 名称 观测系统类型 面元尺寸 覆盖次数 观测系统 接收道数 道距 纵横比 观测方向 炮点距 接收线距 炮线距 最大炮检距 记录长度 W工区 45斜交 25x25m 10 （纵） x 7 （横） 次 14L x 28S x 160R 2240道 50m 0.497 90 50 （横） / 50 （纵） 200m 400m （纵） 4439m 6000ms WB工区 45斜交 25x25m 11 （纵） x8 （横） 次 16L x 16S x 154R 2464道 50m 0.54 90 50 （横） / 50 （纵） 200m 350m （纵） 4259m 6000ms 表2原始资料采集参数表 工区资料,具体参数见表2。从采集参数看， W工区采 用14线28炮160道的观测系统， WB工区采用16线16 炮154道的观测系统 （见表2） ， 覆盖次数低， 纵横比最 大为0.54， 属于窄方位角采集， 方位角分布很不均匀, 这一观测系统势必会影响到后续的储层预测效果。加 之各类干扰波发育， 原始资料信噪比较低， 对储层预测 有一定影响。 （3） 反演流程控制元素少。经对徐深气田各开发 92 ChaoXing 2020年第8期西部探矿工程 （1） 通过对各种反演结果进行对比分析，“源体 期次相” 四控叠前反演与叠前确定性反演剖面对比， 相同岩相间连通性变好， 不同岩相间反演结果变化更 加明显， 突出了岩相对有效储层分布的控制作用， 所 以， 前者要好于后者。 （2） 将 “源体期次相” 四控叠前反演剖面与 叠前地质统计学反演剖面对比， 两个剖面空间变化都 比较大， 叠前地质统计学纵向分辨率更高， 与井的吻合 度更好。但在火山岩体区域， 四控反演剖面火山岩体 边界非常明显， 内部储层得到了有效的突出， 反演结果 更好一些[5]。 最终， 我们得出， 按照保留火山岩特征和各反演方 法优点的理念， 应综合运用叠前地质统计学反演的高 频部分 “源体期次相” 四控叠前反演的低频部 分 （图3） 。 参考文献 名称 观测系统类型 面元尺寸 覆盖次数 观测系统 接收道数 道距 线束横向滚动距 纵横比 纵向排列方式 参数 45斜交 25m25m 112 （纵14次横8次） 16L4S168R 2688 50m 200m （1条检波线） 0.56/T40.49/T4-1 4175-25-50-25-4175 名称 观测方向 炮点距 接收线距 炮排距 最大非纵距 最大炮检距 排列片宽度 束间滚动距 纵横比 参数 900 50m 200m 300m 1575m 4462m 3000m 200m 0.38 表3SZ-W工区三维观测系统参数表 图1相同物理点新老原始单炮对比 图2 “四控” 储层预测流程图 93 ChaoXing 2020年第8期西部探矿工程 [1]王璞珺,迟元林,刘万洙,等.松辽盆地火山岩相 类型、 特征和 储层意义[J].吉林大学学报地球科学版,2003,334449-455. [2]于孝玉,阮宝涛,王志文,等.火山岩气藏火山口多信息识别技 术及应用[J].物探化探计算技术,2011,334351-357. [3]曲延明,舒萍,纪学雁,等.松辽盆地庆深气田火山岩储层的微观 结构研究[J].吉林大学学报地球科学版,2007,374721-725. [4]闫林,周雪峰,高涛.徐深气田兴城开发区火山岩储层发育控 制因素分析[J].大庆石油地质与开发,2007,2629-14. [5]舒萍,纪学雁,丁日新,等.徐深气田火山岩储层的裂缝特征研 究[J].大庆石油地质与开发,2008,27113-17. 图3多信息融合火山岩有效储层预测技术流程图 （上接第86页） 井比未应用工具的井的使用寿命延长3年以上， 增加了 油井生产时间， 提高了原油产量， 提升了经济效益； （4） 应用水泥面控制工具预防标准层套损效果显 著， 投入产出比最高达16以上， 是一项投入小见效大 的技术措施。 参考文献 [1]李自平.大庆油田嫩二底标志层套管剪切失效的有限元分 析[J].断块油气田,2015,226812-815. [2]王洪潮.控制水泥面工具研制[J].石油科技论坛， 2012,313 69-70. [3]许涛,殷桂琴,张公社,等.高压注水引起套损的机理研究[J]. 断块油气田,2007,14170-71. [4]胡博仲,徐志良.大庆油田油水井套管损坏机理及预防措施 [J].石油钻采工艺,1998,20595-98. [5]曹鸿梅,杨树宝,任继荣,曾树堂.调整井套管保护措施及效果 [J].石油钻采工艺,1994,16499-103. [6]李连平.杏北地区嫩二段标准层成片套损与地质特征关系 研究[D].大庆石油学院,2008. （上接第90页） 参考文献 [1]郤保平,赵金昌,赵阳升,等.高温岩体地热钻井施工关键技术 研究[J].岩石力学与工程学报,2011112234-2243. [2]唐建.LPC 总线接口UART控制器FPGA实现[D].电子科技 大学， 2008. [3]彭立威.钻孔测斜仪数据处理系统的开发与监测成果分析 方法研究[J].成都理工大学， 2011. [4]杨庆.矿井钻孔测斜装置研制[J].合肥工业大学,2014. [5]Rand Husing MEMS Inertial Rate and Acceleration Sensor． IEEEAES system Magazine.November I998 Comparison and Application Analysis on Some Current Use Gyroscopes. [6]Jiang YF.Error Analysis of Analytic Coarse Alignment s [J].IEEETran.Aerospace and Electronicsystems,1998, 34 1 334-337. [7]Mortensen RE.Strap down Guidance Error Analysis[J].IEEE Transactionson Aerospace and Electronic System,1974,104 451-457. 94 ChaoXing