3D3C技术在川西裂缝性储层预测中的应用

川西深层须家河组油气成藏地质条件十分复杂，气藏具有超深、超低孔渗、超高压、超致密等特征，为典型的裂缝性气藏，裂缝预测是该气藏地震勘探面临的最大难题。近年来，以宽方位、大偏移、三维三分量（3D3C）地震资料为主，多学科协同，充分利用三维三分量的纵波信息和转换波信息，从地史成因裂缝预测、P波地震属性裂缝预测、P波方位各向异性检测、横波分裂裂缝检测等多方面开展研究工作，较好解决了须家河组超致密储层裂缝预测问题。     

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%。     

三维三分量地震资料在川西深层致密砂岩气藏预测中的应用

川西上三叠统须家河组气藏为致密裂缝性气藏,储层为低孔低渗致密砂岩,裂缝尤其是高角度裂缝预测是获得高产的关键因素.由于储层与围岩波阻抗叠置,而且裂缝预测复杂,常规地震勘探技术难以适应气藏勘探开发的需要.为此,利用三维三分量地震勘探技术进行储层预测、裂缝检测和含气性预测.以储层岩石物理参数敏感性分析为基础,利用多波联合反演、多波属性分析和多属性交会方法,更好地预测相对优质储层的分布,分析储层含气性;利用纵波及转换波振幅特征,识别规模网状裂缝形成的高效储渗区;利用相干、曲率、循环重褶积、PS波方位各向异性、横波分裂等技术可靠预测裂缝,特别是高角度裂缝的分布及发育程度.形成了一套有效的适用于川西深层致密裂缝性气藏的地震综合识别模式.     

裂缝性气藏转换波3D3C地震采集观测系统优选

川西坳陷深层须家河组气藏具有埋藏深、岩性致密、非均质性强、储层类型多样、气水关系复杂等特点，采用常规油气藏地震勘探技术难以取得很好的效果。转换波三维三分量（3D3C）勘探综合了纵波勘探和转换波勘探的优势，对于解决川西深层致密裂缝性储层的裂缝检测及含气性预测问题具有良好的应用前景。为此，针对深层气藏特点及裂缝检测的需要，对接收线距、束间滚动距、宽窄方位角、观测系统类型及覆盖次数等观测系统参数进行了分析论证，认为斜交方式、小接收线距、小滚动距、全方位、高覆盖次数等是决定采集数据随方位角和偏移距分布均匀的主要因素，可以更好地满足纵横波方位各向异性分析及横波分裂裂缝检测要求。设计了3个斜交砖墙式观测系统方案，并结合XC地区3D3C转换波勘探观测系统分析进行了优选。     

新场地区三维三分量地震勘探实践

新场地区须家河组气藏深层致密储层孔隙度和渗透率低,含气层与围岩之间的地震响应差异小,如何利用有效的地球物理信息进行储层含气性检测及流体判别是该区深层勘探的关键。进行了须家河组地层的转换波各向异性测试,结果表明该地层具有明显的各向异性特征,适宜进行三维三分量地震勘探。建立了多波微测井方法,制作了重锤横波震源,进行近地表探测试验,纵波和横波的近地表结构厚度不同,速度亦有明显差异。发展了多波地震资料处理的关键技术,确立了多波地震资料的处理流程。进行了储层识别和裂缝特征预测,建立了高渗区地震响应模式。分析纵波与横波单一属性参数及组合参数裂缝检测效果,形成了有效的综合含气检测指数,其高值区与多口高产井区吻合。     

振幅随方位角变化裂缝检测技术及其应用

川西坳陷深层须家河组埋藏深，岩石超致密，具有很强的非均质性和各向异性。近年的勘探实践表明，裂缝是否发育对该地区深层超致密储层的孔隙度和渗透性的改善具有重大作用，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波振幅随方位角变化(AVA)估算裂缝的方位和密度。为此，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地区三维地震勘探中进行了初步的应用研究，取得了较好的效果。     

转换波资料在川西坳陷储层预测中的应用

转换波资料解释具有优质储层预测可靠、裂缝检测信息丰富、流体性质判断准确等优势。在川西坳陷新场地区,针对深层须家河组目的层,探讨了利用三维三分量地震资料进行储层预测的方法。利用多分量地震资料和纵横波测井资料,建立了裂缝型正演地质模型,获得了裂缝各向异性介质中地震波传播特征;通过纵、横波井震联合标定,弄清了地震相与沉积相的关系,确定了纵波和转换波反射同相轴的地质含义;对纵、横波资料进行匹配处理,使纵波与转换波的同层反射时间、振幅、相位、频率和波形一致;通过全波属性分析和纵波与转换波联合解释研究等,形成了针对川西坳陷储层预测的转换波地震资料解释技术。在川西坳陷深层须家河组优质储层预测、裂缝检测和含气性识别中,该技术获得了良好的应用效果,钻井获得了高产工业气流。     

川西深层致密气藏多波地震预测技术及应用

四川盆地西部深层致密气藏普遍具有低孔、低渗透、非均质性的特征,气水关系复杂,油气高产对储层裂缝发育的依赖性强,常规地震技术手段难以解决其储层预测、裂缝检测及含气性识别难题。为此,对川西地区实施三维三分量地震勘探,针对川西地区深层致密气藏预测难题,利用P波叠前同时反演及纵横波叠后联合反演技术进行储层预测,利用纵波各向异性及转换波横波分裂技术进行裂缝预测,利用多波频率衰减属性及流体密度反演技术进行含气性预测。通过对多波信息的挖掘利用,提高了储层预测反演的精度,增强了小-微尺度裂缝检测的能力,拓展了含气性检测的手段,实现川西深层致密气藏较全面的多波预测及应用,为川西深层致密气藏的勘探和开发提供了重要的支撑,也为其他地区的多波地震研究提供了经验。     

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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。     

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。     

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。     

三维三分量地震采集技术在川西地区的应用

四川盆地川西拗陷深层须家河组致密砂岩气藏属于典型的非常规气藏,其储层具有超致密、裂缝发育的特点,应用常规三维地震难以解决该区储层识别、裂缝检测及油气藏描述等问题。基于此,本文论述了三维三分量(3D3C)地震勘探观测系统设计的思路和方法,提出了多波三分量检波器埋置的矢量误差分析与控制、多波勘探激发参数的选择等技术,尤其推出了高效利用有限设备、快速越过大型障碍或重干扰区的"分片分步采集"方法,最终获得了可用于储层精细描述的高品质转换波地震资料。     

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。     

成像测井新技术在川西致密碎屑岩中的应用

川西地区须家河组储层为裂缝性致密碎屑岩,气藏勘探难度大.通过微电阻率扫描成像测井识别裂缝性储层、识别断层,偶极横波测井识别气层,偶极横波测井与电成像测井结合识别地层各向异性、判别裂缝有效性的实例分析,展示了成像测井新技术在川西深层致密碎屑岩中具有良好的应用前景.     

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。     

曲率属性在川西新场地区裂缝检测中的应用

川西凹陷新场气田深层须家河组气藏具有埋藏深、超高压、超致密、低孔隙度和低渗透率的特点,属于典型的裂缝型气藏。裂缝检测是新场气田深层须家河组气藏勘探开发过程中急需解决的技术难题之一。针对现有裂缝检测技术在实际应用过程中存在的局限性和多解性,研究了一种实用的地震属性——曲率属性,将该属性应用于川西凹陷新场地区XC区块的裂缝检测,弥补了相干属性在该地区检测裂缝时的不足。实际应用效果表明,曲率属性在川西地区的裂缝检测结果与实钻结果吻合程度高,检测裂缝的尺度比相干体属性要小,且在解决高相干地区裂缝检测问题方面优势明显,是一种值得深入研究和推广应用的裂缝检测属性。     

多波速度比参数含气性识别研究与应用

基于三维三分量地震资料,采用纵横波联合反演、递推计算等方法,可以提取多波速度比参数,包括横波与纵波速度比、横波与转换波速度比、转换波与纵波速度比,以及据此衍生出来的相关参数（如速度比导数）。以泊松比与纵横波速度比之间的数学关系为基础,利用纵波与转换波的传播特征,推导出采用泊松比或纵横波速度比表述的横波与转换波速度比、转换波与纵波速度比、转换波与纵波速度比对纵波速度的一阶导数、转换波与纵波速度比对泊松比的一阶导数。这些参数对岩性、含气性比较敏感,是油气预测中一类新的实用参数。将上述参数用于四川盆地西部深层须家河组低渗透-致密裂缝性气藏的含气性检测,发现多波速度比参数异常强、裂缝发育好的区域,是天然气富集的优质储层带。     

北美Marcellus页岩气藏多波勘探天然微裂缝检测

近年来,应用于复杂油气藏勘探的3C-3D、9C-3D等多分量地震勘探技术在裂缝性储层预测中的优势日益受到业界关注。相比于传统的纵波(PP)勘探技术,多波多分量地震勘探技术可以直接引入对岩性、裂缝等敏感的横波(PSV)信息。基于美国Marcellus页岩区3C-3D纵波-转换横波勘探地震资料,在简述快/慢转换横波(PSV-1/PSV-2)法微裂缝探测的基础上,重点论述了纵波-转换横波(PP-PSV)联合反演天然张性微裂缝识别及含气性检测过程,指出基于纵波-转换横波联合反演出的密度、纵横波速度比等组合属性参数能有效地识别天然微裂缝的开闭性,预测有利含气区带。     

利用转换横波层剥离分析技术检测裂缝

基于前人研究成果,文中详细总结了转换横波分裂层剥离分析方法的裂缝检测原理与实现过程,并以四川盆地HXC地区陆相须家河组裂缝储层为研究对象,采用转换横波分裂层剥离分析校正技术检测目的层裂缝信息,并得出以下认识:①基于转换波层剥离分析技术的裂缝检测步骤可分为上覆层各向异性分析、上覆层各向异性校正、目的层各向异性分析三步;②快慢横波分离与层剥离技术消除了横波分裂造成转换波径向分量同相轴旅行时的余弦变化,将各向异性造成的转换横波切向分量能量重新聚焦到径向分量,使叠加剖面质量大大提高,获得了合理的"消除横波分裂效应"后的径向分量与切向分量资料;③快慢横波剖面呈现明显时延,表明目的层存在由裂缝引起的明显的方位各向异性;④裂缝主要发育于研究区西南部,裂缝发育区与实钻高产气层对应,裂缝发育方位主要为近EW-NEE向,与构造应力场以及地震解释的断裂走向一致。检测结果与实际钻/测井资料相吻合,表明了方法的有效性。     

川西深层致密碎屑岩气藏储层预测方法

川西深层须家河组致密碎屑岩气藏属近源气藏,具有超深、超压、超致密、低孔隙度、低渗透率和强非均质性的特点,其有利储层分布、储层裂缝发育带预测和含气性识别是制约气藏勘探开发的难点。为此,针对须家河组气藏的特点,基于储层特征分析及储层分类,建立了波阻抗反演与拟声波测井约束波阻抗反演、地震相划分、地震属性分析、地震分频预测等多技术相结合的有利储层横向展布预测方法;采用地质、地震、测井等多学科联合研究的方法,系统地建立了多尺度裂缝发育带预测和裂缝综合评价技术系列;以叠前反演和叠前地震属性提取方法为主,建立了AVO岩石物性参数反演、AVD叠前反演油气预测、Proni吸收滤波、吸收梯度预测、双相介质理论含气性识别、多尺度频率和吸收分析等含气性预测和识别的技术系列。综合利用上述方法,对须家河组致密非均质裂缝性储层进行了有利储层识别、裂缝检测和含气性预测,取得了较好的效果,预测结果与钻井结果吻合。