川西新场宽方位三维三分量地震资料采集及效果分析

川西新场地区以致密砂岩裂缝性气藏为主,新851井在深层获得了良好的天然气显示,但以往资料在描述深层气藏时存在一些缺陷,如难以很好解决断裂展布、储层非均质性和裂缝预测等问题;为此开展了宽方位三维三分量地震勘探研究。首先,分析了野外资料采集方法,主要包括宽方位观测系统、地震仪器系统、提高分辨率和信噪比的方法、采集方法试验等。然后,对野外采集资料的纵横波覆盖次数、单炮品质、频率扫描、各向异性特征、剖面质量等方面进行了分析。结果表明,宽方位三维三分量地震采集为新场地区裂缝性气藏勘探提供了可供研究的基础资料,可满足裂缝预测、各向异性研究和AVO油气检测研究。最后,提出了下一步需要解决的定向问题、噪声问题、耦合问题,分辨率问题、转换波静校正问题和各向异性问题。     

三维多分量地震技术在川西新场地区深层致密砂岩裂缝检测中的应用

针对以往利用三维纵波地震资料无法准确预测川西地区深层致密砂岩裂缝,特别是网状发育的规模裂缝系统的难题,在川西地区实施了三维多分量地震勘探。充分利用三维多分量地震纵横波地震属性、方位各向异性以及横波分裂现象估算裂缝发育的方位和密度,较好地解决了川西新场气田须家河组超致密砂岩裂缝网络系统的预测问题,为勘探和开发井位设计提供了可靠依据;同时,形成了针对不同尺度裂缝的预测方法和技术流程。钻探证实,三维多分量地震技术在川西新场地区深层致密砂岩裂缝预测中效果显著,钻井成功率由过去的50%提高到了89%。     

基于二维三分量资料的裂缝预测

基于裂缝介质横波分裂特征的三维三分量地震资料裂缝预测技术已取得较好的应用效果,而利用二维三分量地震资料预测裂缝还需进一步试验研究.在二维三分量资料裂缝响应特征分析和裂缝检测方法原理讨论的基础上,通过对二维三分量资料的水平分量进行旋转以及快、慢横波相关的处理,基于快、慢横波成像的相似性,建立了根据二维三分量资料裂缝响应的相似系数函数进行裂缝预测的方法.实际二维三分量资料预测出的裂缝方向与工区断裂系统方向相符合.     

宽方位三维三分量地震资料采集观测系统设计——以新场气田三维三分量勘探为例

宽方位三维三分量勘探综合了宽方位纵波勘探和转换波勘探二者的优势，对于解决川西深层致密裂缝性气藏的勘探开发问题具有良好的应用前景。而宽方位三维三分量地震采集设计是三维转换波地震勘探在技术合理、经济可行的条件下，采集到高质量多分量原始资料的技术保障。为此，首先根据储层埋藏深、岩性致密的特点，结合地质任务要求，分析了宽方位三维三分量观测系统设计的难点；然后通过观测系统参数的分析论证，确定了同时适合纵波勘探和转换波勘探的面元尺寸、最大和最小炮检距、接收线距、束间滚动距等；通过针对目的层深度和纵、横波速度比的观测系统模板分析，确定了观测系统的类型。基于上述分析设计了3种观测系统方案，通过对3种方案观测系统的玫瑰图、CMP面元和CCP面元属性、最大炮检距分布等的分析，确定了适合新场地区的宽方位三维三分量观测系统，并利用正演模拟对其进行了验证。将该观测系统应用于实际地震资料采集，获得的三分量资料波组特征清楚，同相轴连续性好，反射信息丰富；PP波剖面和PS波剖面反射层次清楚，目的层反射特征明显，构造形态一致性好。     

地震三维三分量技术在致密砂岩裂缝预测中的应用—以川西新场气田为例

川西坳陷陆相沉积领域深层须家河组气藏具有"四超二复杂",即超深、超致密和低孔渗、超晚期构造、超高压及复杂的气水关系、复杂的储层非均质性的特点,常规地震勘探技术预测和识别如此复杂的储层和裂缝系统面临重大挑战,特别是裂缝预测成为川西须家河组地震勘探面临的最大难题。转换波三维三分量地震勘探技术在获得能够反映岩石骨架及流体特性的常规 P 波资料的基础上,同时获得了反映骨架和各向异性特性的C波资料,在纵、横波联合区分岩性、流体性质以及利用转换波各向异性和横波分裂预测裂缝方面均比单纯的纵波勘探具有明显的优势。在川西新场气田须家河组气藏,通过转换波三维三分量地震资料的综合解释,充分利用三维三分量的纵波信息和转换波信息,开展 P 波地震属性裂缝预测、方位各向异性裂缝检测、横波分裂裂缝检测等多方面研究工作。在单纯利用P波地震属性预测大尺度断裂和裂缝发育带的基础上,利用速度方位各向异性和横波分裂预测了小尺度裂缝网络系统,提高了裂缝预测的精度,较好解决了新场气田须家河组超致密储层裂缝预测问题。     

山地三分量资料采集技术研究的进展

四川盆地属于丘陵地区，是中国的主要含气盆地之一，以裂缝性气藏为主。为了查明含气层中裂缝的走向、密度和范围，我们持续进行了多年的三分量资料勘探方法研究。10年内我们在川西南的同一地区做了两次三分量资料采集，获得的野外三分量资料质量有了明显的提高（通过碹量的信噪比评估）。这得益于采集装备、技术及管理的进步。首先是采集设备的更新，新研制了实用的陆上三分量检波器，该检波器实现了埋置简便、与地面耦合良好、无串音的技术指标，接收采用了360道遥测地震仪。其次是采集技术的进步，包括系统的采集参数设计及采集参数的优化，最终最良好的施工管理，细致地监视检波器耦合、水准测量、方位及震源的深度和位置，最大限度减小误差。     

四维三分量地震与储层动态描述

多分量时间延迟（四维）地震能更准确地确定岩石／流体特征、基可形态及随时间的变化。多分量上维地震主每个检波器点３个方向上地震资料的时间延迟采集或采信。震源的水平分量和检波闰移允许记录横波（Ｓ０。在利用三分量震源时。记录的数据量常规（Ｐ波）地震记录数据量的９倍。随着新系统的开发，将会增加多分量四维地震的经济有效性。根据多分量四维地震确定地震波的传播特征，地于储集层的动态特征描述具有重要意义。     

裂缝性储层的预测方法及应用

描述裂缝储层的主要参数有裂缝的形状、方位和密度等，这也是控制产油产气的主要因素。简要介绍了YC地区泥岩裂缝储层的地质特征与测井显示，综合分析不同观测方位的三分量地震转换波资料，九分量VSP资料，以及三维特殊地震属性等资料，对裂缝段进行了横向预测和描述的方法探索。结合AVO资料及所提取的地震属性，预测了YC地区储层段的裂缝密度和主方位角。     

各向异性及复杂构造条件下三维地震采集设计

我国川东北地区油气资源丰富，储层裂缝发育，构造复杂，是典型的复杂地表、复杂构造地区。在开展采集设计时，首先从正演着手，分析各向异性存在条件下的地震波运动学及动力学特征；然后对实际地震资料进行处理分析，在此基础上完成工前试验，即基于采集、处理、解释一体化的三维地震采集设计；提出了针对靶区各向异性及复杂构造的高精度、宽方位、长排列的三维地震技术。     

多分量地震资料储层预测研究

针对常规纵波资料在裂缝检测、流体识别和岩性判别等方面存在的局限性,多分量地震勘探技术逐渐兴起。而作为一项发展中的新技术,多分量地震资料的处理、解释方法尚不完善,尤其是多分量地震资料的储层预测技术,系统研究的还很少。通过钻、测井资料与地质资料的结合完成多分量地震资料层位对比、追踪,在此基础上开展裂缝预测、孔隙度预测、密度反演及纵横波联合反演、属性提取与分析等工作,然后综合上述成果完成岩性识别和含流体检测等储层预测工作。该方法在GA地区二维三分量资料的储层预测中能准确预测孔隙度值、正确识别和判别出裂缝分布、岩性及含流体性,为多分量地震资料的储层预测提供了一套可参考的解释流程。     

川西坳陷深层须家河组裂缝模型含气响应研究

川西坳陷深层须家河组具有储层预测难、裂缝分布描述难、含气性检测难等问题。为了进一步揭示该区裂缝介质的含气响应特征，探索裂缝储层预测与描述的有效方法与技术手段，建立了近似地层原位条件的裂缝储层模型并进行数值模拟，从而分析地震波的传播特性，以指导该区地震资料的处理和解释。其主要研究思路是：首先，基于Hudson裂缝介质理论，采用复杂裂缝性气藏地质模型建立方法，充分利用该区的实际地震资料、测井资料与岩石物理测试参数等信息，建立与地层原位条件近似的各种含气裂缝介质模型；其次，运用各向异性介质地震波全波场正演数值模拟技术对裂缝模型进行数值模拟，获得地震波场数据；最后，从地震波的能量、相位、瞬时信息、频谱特征及吸收衰减属性等角度对获得的地震波场记录进行含气性分析，归纳总结裂缝模型的含气响应特征。研究结果显示，当地震波经过含气裂缝介质时，其振幅、相位、频率均具有明显的异常特征，如“亮点”现象、高频衰减等。利用这些异常特征更有利于川西坳陷深层须家河组的储层解释、裂缝分布描述及含气性检测。     

川西坳陷中、浅层气藏储层识别技术

川西坳陷陆相沉积领域浅、中层(深度大约在500-3000 m)天然气藏属近常规到致密砂岩远源气藏。这些气藏主要分布在侏罗系─白垩系的地层中,并形成了如新场气田、洛带气田、新都气田、马井气田等大、中型气田。川西坳陷的中、浅层气藏具有储层发育良好、输导条件较好、储层展布与构造配置关系好及封盖保存条件良好等特点。储层沉积微相以三角洲前缘毯状砂体、三角洲前缘分流河道砂体、河口坝砂体和湖底扇砂体等为主,储层地球物理特性通常表现为低波阻抗特征,与围岩具有良好的波阻抗差异。川西坳陷地震地质条件较差,地表覆盖有几米至200多米厚的卵石和沙土,高频吸收严重,原始地震记录干扰波(面波、声波及折射波)发育,信噪比较低。因此,川西坳陷中、浅层气藏储层识别成功的关键技术是卵石覆盖区高精度的三维地震采集、保持含气地震响应特征的三维地震资料处理、正演模拟指导下的储层地震属性提取及分析和储层空间展布刻划及多学科协同的综合评价等。川西中、浅层气藏的勘探开发实践表明,地震勘探技术在气藏分布范围确定、空间几何形态描述、储层物性参数反演、沉积相和储层非均质性研究以及高产富集带预测、含气性识别等方面发挥了十分关键的作用。     

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川西坳陷上三叠统须家河组埋藏深、超致密，岩石物性参数变化不灵敏，具有很强的非均质和各向异性。近年的勘探实践表明，裂缝是否发育对深层超致密储层的孔、渗性改善具有重大作用，是天然气能否富集、产出和高产的主控因素。目前，国外在利用P波振幅检测定向垂直裂缝方面取得了成功的经验，其本质是利用P波振幅随方位角的周期变化估算裂缝的方位和密度。为此，文章针对川西深层须家河组裂缝型气藏，利用宽方位采集的三维地震资料，研制并建立了一套预测裂缝方向和裂缝发育强度的P波方位各向异性裂缝检测技术，并且在JM三维进行了初步应用，取得了较好的应用效果。     

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碳酸盐岩裂缝性油气藏是我国，特别是四川盆地的一种重要的油气藏类型。对这类油气藏的勘探与开发，目前在世界上尚无十分有效的方法。三维地震，包括三维三分量地震、重复三维地震即四维地震，由于建立了三维空间数据体，测网密度大，地下网格单元小，可以充分利用数据体的多种信息，如地震纵波，横波，快横波，慢横波及纵、横波速度等来描述裂缝的空间分布及含油、气、水情况，研究裂缝性油气藏，圈定含油气裂缝发育带的空间位置，甚至识别出死油气区（层），进而为制定合理的开发方案提供依据。采用该方法可降低勘探风险。     

川西深层裂缝性储层加砂压裂技术研究及应用

川西深层须家河组储层为深—超深、致密—超致密砂岩气藏,且裂缝发育。为获得高产天然气流,裂缝性储层的加砂压裂改造成为必需的增产措施。在分析裂缝性储层加砂压裂难点的基础上,研究了施工排量优化及多级粒径段塞降滤等控滤失关键技术,通过对前置液量、加砂浓度等施工参数的优化,形成了川西深层裂缝性储层加砂压裂技术。该技术应用于LS1井T3X2(4251～4256m)井段,顺利完成了80m3规模的加砂压裂施工,压裂后在套压5.5MPa、油压5.7MPa下,天然气产量15594m3/d,产水7.2m3/d,取得了较好的增产效果。     

毛坝构造飞仙关组裂缝储层综合预测方法

川东北地区碳酸盐岩裂缝储层天然气蕴藏量丰富,具有较大的勘探潜力。但裂缝储层的非均质性很强,给气藏的勘探和开发增加了难度。为此,采用了构造应力场数值模拟,基于叠前地震资料的振幅和频率随方位角变化特征分析,AVO和FVO分析,叠前弹性波阻抗反演等多种方法相结合的综合性裂缝预测思路,对毛坝构造飞仙关组三段进行了裂缝储层及其含气性预测,预测结果与钻井结果相吻合。对预测结果进行了评价,指出了气藏的勘探有利区。     

川西地区宽方位三维地震勘探采集技术研究

针对川西地区三叠系须家河组储层埋藏深，超致密，且具有很强非均质性和各向异性等特点．通过对以往束状和砖块状三维地震勘探采集技术的分析和研究，提出了满足P波各向异性分析的宽方位三维采集技术。该采集技术较之常规束状、砖块状采集技术，在各个方位角上的炮检距和覆盖次数分布更加合理。将宽方位三维地震勘探采集技术应用于川西某地区，得到了品质较好的地震资料。同时，P波各向异性裂缝预测结果与断裂展布及构造分析结果相吻合。     

四川盆地深层海相碳酸盐岩缝洞型储层预测关键技术——以SN地区茅口组为例

下二叠统茅口组是四川盆地天然气勘探开发的重要层系之一。缝洞型储层埋藏深且存在着较强的非均质性,测井评价、叠前处理、储层预测难度大。为此,开展地球物理技术攻关研究并形成了配套技术,主要包括:①通过对录井、常规测井、电成像和斯通利波测井资料进行深入地分析,建立储层测井响应特征,掌握缝洞纵向分布规律;②据此,在静校正、信噪比、一致性和提高分辨率等方面提出保幅处理技术,获得了高精度的地震资料;③通过模型正演建立了茅口组储层地震响应模式,指导优选地震属性开展缝洞定性预测;④通过叠前随机反演来进行储层的定量预测,采用三维可视化雕刻技术实现碳酸盐岩缝洞单元的空间刻画;⑤在进行缝洞自动追踪基础上,建立离散模型,实现缝洞连通性分析。预测结果经验证与实钻吻合较好,可以为下一步井位部署提供依据,提出“走出构造找岩溶”、“走出浅层找深层”的新思路,对茅口组复杂碳酸盐岩气藏的深化勘探开发和扩展勘探新领域都具有重要的指导意义。     

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川西前陆盆地上三叠统须家河组须二段属低孔、低渗裂缝—孔隙型块状砂岩储层，是该区域的主力气层。针对这一致密砂岩储层的特点，以岩心资料为基础，通过地震、测井响应特征研究，建立了储层的地震模型。文章重点介绍GRIstation地震属性分析技术和COMPAK烃类检测定性预测技术预测含气砂体有利区、SEIMPAR测井多参数反演的自然伽马反演定量预测砂层厚度、HARI和GEOsmart精细波阻抗反演技术定量预测含气砂层等，从而形成了一套由定性识别到定量判识的综合预测技术。采用该套技术部署的邛西4井在须二段获高产气流，2003年新增天然气控制储量20０×108m3以上，应用成效显著。