苏里格气田储层地震反演预测技术探讨

苏里格气田二叠系气藏属非均质性极强、低孔、低渗的河流—三角洲砂岩岩性气藏,有效储层厚度小、横向变化大,这对气田的勘探开发提出了极大的挑战。由于砂岩储层岩性圈闭本身的复杂性,常规反演与解释技术难以满足对苏里格地区二叠系砂岩储层预测的需求,为此,提出利用随机地震反演技术来预测苏里格二叠系砂岩储层的分布,通过对苏5区块2005年的三维地震资料的处理,实际资料的处理结果表明该技术能有效解决苏里格地区二叠系砂岩储层预测中遇到的困难,取得了明显的经济价值,是一项值得推广的反演技术。     

苏里格气田苏5区块储层地震反演预测技术

苏里格气田二叠系气藏属非均质性极强、低孔、低渗的河流-三角洲砂岩岩性气藏，有效储层厚度小、横向变化大，这对气田的勘探开发提出了极大的挑战。由于砂岩储层岩性圈闭本身的复杂性，常规反演与解释技术难以满足对苏里格地区二叠系砂岩储层预测的需求。为准确预测盒8段砂体及有效砂体的纵横向分布、精确提供井位和高效开发盒8段气藏，基于苏5区块2004年三维地震资料开展了地震反演研究工作，以期能寻找到适应本区域的反演方法。经过多种方法的比较，发现基于统计学的随机地震反演技术能有效预测苏里格气田二叠系砂岩储层的分布，通过对该区块地震资料的处理，得到了盒8段的有效砂体分布范围，所部署的开发井都取得了高产油气流，取得了明显的经济效益。     

苏里格气田致密储集层定量描述技术

鄂尔多斯盆地苏里格气田单砂体薄且有效储集层与围岩阻抗差异小,因而常规反演难以精细描述储集层。为了提高致密砂岩气藏储集层“甜点”钻遇成功率,有效指导水平井设计,以苏里格气田某区块为研究区,将地质统计反演与泊松比反演有机结合,对储集层进行定量描述。首先以Xu White（徐怀特）模型为指导进行岩石物理建模及横波曲线拟合;然后在利用地震属性分析、谱分解定性预测厚砂带展布的基础上,通过Monto Carlo算法进行地质统计反演,精细刻画了二叠系石盒子组盒8段4套小砂层;运用叠前弹性参数反演,基于多点地质统计学的地质建模等技术,定量描述了有效储集层厚度、物性及空间展布。在实际应用中取得良好效果,为苏里格气田致密砂岩气藏水平井的上钻提供了技术支持。     

井位优选技术在苏里格气田东区的应用

苏里格气田东区古生界气藏属于岩性-地层圈闭气藏,为岩屑石英砂岩碎屑岩储层,储层非均质性强,单井产能差异大,开发井井位部署难度大。近几年来随着勘探开发评价工作的不断深入,在综合地质、地震、钻井、测井、试采等多学科的研究基础上,急需形成适合于苏里格气田东区的井位优选技术。     

苏里格地区低渗透砂岩气藏多波地震勘探技术及应用

苏里格气田是世界罕见的低渗、低压、低丰度气田,属于非均质性极强的致密岩性气藏,是中国低渗透油气勘探开发的代表。苏里格地区含气砂岩与泥岩的声阻抗差异小,并且受地震分辨率的影响,常规的叠后方法难以精细描述有效储层的空间展布规律。针对苏里格气田低渗透砂岩油气藏勘探开发过程中面临的诸多难点,系统建立了岩石物理分析、多波地震资料处理、反演、解释、地质分析的技术流程和关键措施,包括井控地震资料处理、纵横波地震资料精细匹配、纵横波联合叠前同时反演及相应的配套技术。与单一纵波相比,多波地震勘探通过引入转换波地震数据作为约束,提高了反演的稳定性和结果的信噪比,改善了储层预测的精度。通过在苏里格地区的实际运用,证明了该技术系列的有效性和可行性,并为多波应用及今后类似油气田的勘探开发积累了宝贵经验。     

苏里格地区低渗透砂岩气藏多波地震勘探技术及应用

苏里格气田是世界罕见的低渗、低压、低丰度气田,属于非均质性极强的致密岩性气藏,是中国低渗透油气勘探开发的代表。苏里格地区含气砂岩与泥岩的声阻抗差异小,并且受地震分辨率的影响,常规的叠后方法难以精细描述有效储层的空间展布规律。针对苏里格气田低渗透砂岩油气藏勘探开发过程中面临的诸多难点,系统建立了岩石物理分析、多波地震资料处理、反演、解释、地质分析的技术流程和关键措施,包括井控地震资料处理、纵横波地震资料精细匹配、纵横波联合叠前同时反演及相应的配套技术。与单一纵波相比,多波地震勘探通过引入转换波地震数据作为约束,提高了反演的稳定性和结果的信噪比,改善了储层预测的精度。通过在苏里格地区的实际运用,证明了该技术系列的有效性和可行性,并为多波应用及今后类似油气田的勘探开发积累了宝贵经验。     

多参数声学全波形反演及气藏检测

致密油气藏储层物性与围岩差异小,地震异常弱,需要更高灵敏度的检测方法和技术。基于多参数声学全波形反演提供的高精度地层体积模量和密度,通过多相介质岩石物理模型,获取储层物性参数并进行致密气藏"甜点"预测。阐述了时间域体积模量和密度两参数声学全波形反演,分析了Gassmann方程和Koster-Toksöz方程的特征,提出了基于全频带地震数据的多参数声学全波形反演策略及联合Gassmann方程和Koster-Toksöz方程的气藏检测方法。该方法充分利用了先验信息及时-空域多参数全波形反演,给出了高精度地层弹性参数,同时考虑了Kuster-Toksöz方程刻画孔隙形态能力和Gassmann方程易用性特征,所构建的气藏指示因子考虑了孔隙流体和孔隙度因素,能较准确地指示气藏的存在和品质。通过在致密砂岩气田的实际应用,有效气藏("甜点")预测结果与测井及钻井基本一致。     

苏里格气田地震预测技术效果分析及对策

鄂尔多斯盆地苏里格气田的气藏属于大面积分布的低压、低含气饱和度气藏，主要储集层为上古生界河流相叠合砂体，以高分辨率二维地震为基础的储集层预测在该气田的发现中发挥了关键作用。在分析近年地震预测效果的基础上，从野外采集、原始资料品质、处理及解释等方面分析影响预测精度的主要因素，根据寻找富集高产区的开发生产需求，建议加强基于全三维数据体的叠前多属性分析、以测井资料和地层等时格架约束储集层反演、开展弹性波反演技术研究，并建议在积极开展地震资料品质攻关的基础上，进行适量的三维VSP及多波地震的试验攻关。图6表2参12     

气藏精细描述技术在苏里格气田的应用

由于苏里格气田储层分布的高度复杂性,目前对气层分布预测基本上以定性预测为主,还不能做到真正意义的定量预测。现有的地震预测技术在苏里格气田复杂地质背景和地球物理条件下存在多解性,其原因主要是地震资料的分辨率和保真度问题、砂岩储层与围岩波阻抗关系的不确定性和叠后反演预测方法的局限性,因此,需要用科学的思路来对目的层进行更为精细的描述及预测,对气藏产能、储能做客观实际的评价,密切指导下一步的开发。     

AVO技术在苏里格气田SQW区块的应用

SQW区块与苏里格气田总体构造特征相似,主要表现为地层平缓,构造圈闭不发育,以岩性气藏为主。由于区内各类岩石速度和密度等参数相互接近,应用传统的波阻抗反演方法难以识别盒8段气层,因此本文选用基于泊松比分析的AVO技术进行储层预测。参考Verm等提出的基于泊松比反射率的AVO技术,在区内利用岩石物理分析建立NI-PR彩色标定图板,通过彩色交会图解释技术分析实际地震道集AVO反演的NI和PR属性,可以获得较准确的含气储层空间展布信息。AVO储层预测结果与研究区内各井盒8段实际情况吻合率达80.5%。     

波形驱动下多参数约束高分辨率反演方法——以四川盆地渝西地区龙马溪组页岩气为例

基于叠后地震波形指示反演在薄储层预测方面的优势，以及叠前弹性参数较叠后弹性参数信息更丰富、对储层的敏感性更高的特点，根据岩石物理资料，应用地震驱动+储层构型约束的高精度叠前随机反演方法，探寻定量表征优质薄页岩的技术，以期为深层页岩气地质甜点预测提供技术支撑。首先，基于道集波形相似性、AVO特征和空间距离的三变量优选方法提取结构相似的井数据作为空间估值样本，然后建立待判别道集初始模型；其次，以统计的弹性阻抗作为先验信息，应用“基于叠前道集特征指示的马尔科夫链-蒙特卡洛随机模拟算法”进行叠前地震波形指示反演，最终得到高精度的叠前弹性参数反演成果。实际应用表明，应用所提方法有效预测了龙一段一亚段1-2小层优质页岩厚度，基于特征参数的井震高频模拟精确模拟了龙一段一亚段1-2小层地质甜点参数，为页岩气勘探提供了技术支撑。     

苏里格气田成藏条件及勘探开发关键技术

截至2017年,鄂尔多斯盆地苏里格地区有利勘探面积为5.5×10⁴km²,天然气总资源量近6.0×10¹²m³,已探明(含基本探明)储量为4.77×10¹²m³,已建成产能为230×10⁸m³/a的天然气生产规模,是中国陆上发现的储量最大的天然气田。多年研究表明:①苏里格气田产层主要为上古生界二叠系石盒子组8段和山西组1段,为典型的致密砂岩气藏;②石炭系本溪组、二叠系太原组和山西组广泛发育的煤系地层为气藏提供了充足的气源;③发育"敞流型"湖盆三角洲沉积模式,平缓底形、多源供砂、强水动力、多期叠加控制着大面积储集砂体的分布;④储层为河流-三角洲相砂岩,物性较差、非均质性强,平均孔隙度为4 % ~12 % ,平均渗透率为0.01~1 mD;⑤气藏具有广覆式生烃、弥漫式充注、近距离运聚、大面积成藏等特征;⑥气藏压力系数为0.62~0.90,属低压气藏,单井产量低;⑦沙漠区全数字地震技术、黄土塬非纵地震技术、测井精细评价技术、致密砂岩储层改造技术、水平井开发技术是苏里格气田勘探开发的关键技术。     

苏里格气田苏X井区盒8段砂体识别及含气性预测研究

苏里格气田苏X井区盒8段储层非均质性强,常规预测方法效果差。为了进行研究区砂体识别及含气性预测,提出了一种综合叠前及叠后2类储层预测技术优势的联合预测方法。首先,应用叠后地震属性分析及岩性随机反演方法,进行了盒8段砂体识别,在此基础上,结合沉积特征分析确定了研究区盒8段的沉积微相展布规律;其次,借助地震子波吸收系数分析、AVO分析及叠前弹性参数反演3种方法得到含气性分析成果,在剖面上进行了异常点段的含气性解释;最后,综合盒8期沉积微相的平面分布特征及剖面上的含气性分析成果,对研究区含气有利区进行了综合评价。实际钻井结果表明：该联合预测方法较好地克服了单一常规预测方法的不足,有效地降低了预测结果的不确定性,取得了较佳的预测效果,为进一步的勘探开发部署提供了更为可靠的依据。     

致密砂岩地震预测在水平井轨迹设计中的应用

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系下石盒子组一段(盒一段)属于典型的辫状河道沉积,砂岩较厚,气层分布存在着较强的非均质性,气藏的水平井开发难度较大。为了提高致密砂岩气藏储层"甜点"钻遇成功率,在高分辨率层序地层和沉积体系分析的基础上,明确了盒一段辫状河道沉积相展布规律及沉积特征,提出了综合应用三维地震资料解释、地震波形分析、AVO含气检测及地质统计学反演等地震预测成果设计水平井轨迹的技术方法。其中,AVO负梯度异常和地质统计学反演等地球物理预测技术发挥了特别重要的作用,为大牛地致密砂岩气藏水平井开发提供了技术支持。层序地层理论和有效的地球物理预测方法结合是提高致密砂岩气藏储层"甜点"钻遇成功率的理想途径。     

叠前地震反演技术在苏里格地区的应用

苏里格气田主要储集层为盒8段辫状河河道砂岩,其砂体横向变化快,含气层与围岩的纵波阻抗差小,预测困难。岩石物理分析表明,纵横波速度比(vp/vs)、泊松比(σ)和λρ等3个弹性参数能够反映地层的含油气性信息。在横波预测的基础上,对苏里格地区进行了叠前地震反演,取得了很好的应用效果,为该区含油气性预测提供了依据。     

转换波叠后联合反演技术在川西须家河组气藏的应用

川西坳陷上三叠统须家河组气藏为超致密超高压非常规近源气藏,具有地质条件复杂、成藏机理不清、地震资料有效频带窄与主频低等不利因素,勘探开发难度极大。常规纵波反演技术不能够充分地利用横波信息,无法提供与储层预测、含气性识别等相关的精确参数,难以有效地解决致密气藏的勘探难题。而转换波叠后联合反演技术同时利用全波测井、地震、地质等综合信息,反演出泊松比、纵横波速度比、纵横波阻抗、密度等与岩性和物性相关的重要参数,为致密油气藏的描述提供了更准确、有效的依据。进行转换波叠后联合反演之前,还需要对PP波与PS波进行匹配处理,消除反射波组的频率、相位、波形等差异,以建立准确的反演初始模型。将该技术应用到川西新场地区须家河组气藏描述,获得了良好的储层预测、岩性识别及含气性检测效果。