碳酸盐岩裂缝储层地震预测技术

  摘 要:随着石油天然气资源开发利用增多,导致常规油气藏逐渐减少,勘探开发难度日益增大,对于裂缝油气藏勘探已成为当今油气勘探工作的重要领域。文章利用JLS地区三维地震资料,充分分析已钻、测井资料,在此基础上针对茅口组滩相沉积控制的孔隙-裂缝(缝洞)型储层,对断层、裂缝描述的难点采用曲率、相干、蚂蚁追踪技术刻画裂缝发育的有利区带展开预测研究,实现了小断层、裂缝(缝洞)的精细刻画。研究成果为JLS地区二叠系茅口组碳酸盐岩裂缝储层中的勘探开发提供了可靠依据,与实际钻、测井吻合。   关键词:裂缝预测;相干;曲率;蚂蚁追踪   1 概述   JLS工区位于四川盆地西北部,JLS构造位置处于上扬子陆块北缘与秦岭造山带接合部的米仓山台缘隆起断褶构造带前缘与川北低平褶皱带之间。地面构造为一大型短轴背斜,属地台北部边缘凹陷带中印支期的三级局部构造。   JLS地区下二叠统茅口组多口井测试获高产工业性气流,区内L004井、L4井、L16井、L17井及L004-X1井5口井均钻遇茅口组,茅三段为主要产层,L16井、L4井、L004-X1井在茅三段均获高产气。茅口组主要为滩相沉积控制的亮晶生物(屑)灰岩储集层,局部发育细-中晶白云岩,储层类型主要为孔隙-裂缝(缝洞)型。此外,裂缝、溶蚀缝等的发育不仅能作为储集空间,还极大地提升了储渗能力。因此,有必要采用一套适合JLS地区茅口组裂缝识别的技术,明确储层裂缝分布规律,推动该区有利勘探目标优选工作。   2 裂缝预测方法及应用效果分析   本次研究工作主要以现有的地震资料和精细构造解释成果为基础,结合钻完井、测井、试气等资料,分别采用相干技术、曲率技术、蚂蚁追踪技术对JLS地区茅口组碳酸盐岩开展裂缝预测研究。这几种技术的方法原理不同,反映的细节也有所差异。   2.1 相干技术   通常认为地层是连续的,当地层连续性遭到破坏发生变化时,导致地震波发生变化,表现边缘相似性的突变。通过相干运算,将地震数据体转化为相关系数数据体,在显示中强调不相关性,突出不连续性。针对研究区采用特征值算法提取茅口组顶界的沿层切片(图1),对研究区断层和裂缝带的分布进行研究发现:断裂的展布和构造解释的断层一致,主要以北东走向为主。工区内断层分布主要集中在北部及东北,相对大断裂较少。在工区西部则零星分布一些小断裂,在构造背斜主体位置断裂不发育。   2.2 曲率技术   曲率是描述曲线上任一点的弯曲程度,曲率越大越弯曲,所以可用曲率法去评价裂缝(缝洞)。从图(图 2)中可见:断裂及构造变形大的地方曲率值较大,与相干预测一致,构造主体部位曲率值相对较小,断层虽然不发育,但裂缝信息却非常丰富,颜色越浅裂缝尺度越小裂缝。在研究工区构造主体西部及南部有许多水平切片上呈“环形、似环形”特征,通过调研国内外研究资料认为这些都是岩溶洞,对工区内溶蚀孔洞发育区进一步分析,存在两种类型的地震异常。(1)单一溶蚀孔洞地震异常,这些异常在在偏移剖面上表现为同相轴断续、空白反射。(2)呈线性展布的异常,从地震剖面上表现为同相轴错断,挠曲反射。   2.3 蚂蚁追踪技术   蚁群算法是一种用来在图中寻找优化路径的机率型算法,利用蚁群算法能动追踪的特点,成功地应用到断层和裂缝识别中,通过该技术最终可以获得一个具有清晰断裂痕迹的蚂蚁追踪属性体。该技术在研究工区的检测结果(图3)表明:在全区范围内,大尺度裂缝与断裂走向一致,主要为东北走向,比较客观地反应了全区裂缝发育与断裂的相关性。在大断裂不发育的地区,小尺度断裂及裂缝识别效果明显。相比较前两项技术,蚂蚁追踪对小断裂及裂缝识别能力效果更为清晰。   2.4 应用效果分析   结合相干、曲率、蚂蚁追踪综合分析,工区内茅口组主要发育两类断裂发育区,一类位于图中(图4)圆圈区域,该区域内断裂主要受构造断层影响,在地震剖面上主要表现为同向轴明显错段,断距较大,其发育的空间位置和走向均与断层较为吻合,靠近龙门山冲断带及JLS地区西北部、东北部,靠近米仓山冲断带;另一类微断裂发育区主要位于工区中部及南部,在地震剖面上主要表现为同向轴扭曲,断距较小的微断裂(图5、6),在平面上展布主要以东北向为主。综合几项技术应用效果对比分析各有特点,相干技术能准确识别清晰明显的断裂,曲率技术能识断裂及裂缝信息,并且还对溶蚀孔洞发育有一定识别效果,蚂蚁追踪技术不仅可以对研究区内大断裂和小断层的形态展布进行清晰地刻画,而且在难以识别的一些小断裂及裂缝通过该方法也能获得较好的预测效果,总的来说蚂蚁追踪技术对裂缝及小断裂刻画更为精细。综合裂缝预测结果,L004井、L4井、L16井、及L004-X1井位于裂缝发育区,而L17井(图7)位于裂缝不发育区,与实际钻、测井资料吻合。   3 结束语   (1)通过对JLS地区茅口组裂缝预测结果可以发现大尺度裂缝与断裂走向一致,分布在研究区北部呈东北走向,小尺度断裂呈网状分布,研究区中部构造主体小尺度断裂及裂缝发育且已钻井获产量普遍较高,而溶蚀孔洞主要在研究区南部及西部较为发育,预测的裂缝(孔洞)发育富集区成果对下步勘探开发提供可靠依据。   (2)文章采用相干、曲率、蚂蚁追踪互为补充进行综合研究,裂缝预测是一项综合性很强的研究工作,需要依靠多种方法进行综合,相互参考对比分析,寻求共性才能取得更为精细理想的成果。   参考文献   [1]滕团余,崔海峰,张年春,等.碳酸盐岩裂缝储层地震预测技术――以牙哈地区为例[J].天然气地球科学,2009,20(2):269-272.   [2]陈宗清.四川盆地中二叠统茅口组天然气勘探[J].中国石油勘探,2007,12(5):1-11.   [3]王宇峰,杨迅,尹宏,等.JLS地区茅口组储层预测技术研究及应用[C].2014年全国天然气学术年会,2014:196-201.   [4]陈亮,张珂嘉,张振平,等.裂缝型储层预测技术优选――以涪陵地区侏罗系大安寨段为例[J].石油地质与工程,2013,27(5):43-45.   [5]张继标,戴俊生,冯建伟,等.蚂蚁追踪技术在大程庄地区断裂自动解释中的应用[J].石油天然气学报,2012,34(5):53-57.   [6]陈亮.涪陵焦石坝地区龙马溪组裂缝预测研究[C].2015年物探技术研讨会,2015:818-821.   [7]巫波,刘遥,荣元帅,等.蚂蚁追踪技术在缝洞型油藏裂缝预测中的应用[J].断块油气田,2014,21(4):453-457.

  摘 要:随着石油天然气资源开发利用增多,导致常规油气藏逐渐减少,勘探开发难度日益增大,对于裂缝油气藏勘探已成为当今油气勘探工作的重要领域。文章利用JLS地区三维地震资料,充分分析已钻、测井资料,在此基础上针对茅口组滩相沉积控制的孔隙-裂缝(缝洞)型储层,对断层、裂缝描述的难点采用曲率、相干、蚂蚁追踪技术刻画裂缝发育的有利区带展开预测研究,实现了小断层、裂缝(缝洞)的精细刻画。研究成果为JLS地区二叠系茅口组碳酸盐岩裂缝储层中的勘探开发提供了可靠依据,与实际钻、测井吻合。   关键词:裂缝预测;相干;曲率;蚂蚁追踪   1 概述   JLS工区位于四川盆地西北部,JLS构造位置处于上扬子陆块北缘与秦岭造山带接合部的米仓山台缘隆起断褶构造带前缘与川北低平褶皱带之间。地面构造为一大型短轴背斜,属地台北部边缘凹陷带中印支期的三级局部构造。   JLS地区下二叠统茅口组多口井测试获高产工业性气流,区内L004井、L4井、L16井、L17井及L004-X1井5口井均钻遇茅口组,茅三段为主要产层,L16井、L4井、L004-X1井在茅三段均获高产气。茅口组主要为滩相沉积控制的亮晶生物(屑)灰岩储集层,局部发育细-中晶白云岩,储层类型主要为孔隙-裂缝(缝洞)型。此外,裂缝、溶蚀缝等的发育不仅能作为储集空间,还极大地提升了储渗能力。因此,有必要采用一套适合JLS地区茅口组裂缝识别的技术,明确储层裂缝分布规律,推动该区有利勘探目标优选工作。   2 裂缝预测方法及应用效果分析   本次研究工作主要以现有的地震资料和精细构造解释成果为基础,结合钻完井、测井、试气等资料,分别采用相干技术、曲率技术、蚂蚁追踪技术对JLS地区茅口组碳酸盐岩开展裂缝预测研究。这几种技术的方法原理不同,反映的细节也有所差异。   2.1 相干技术   通常认为地层是连续的,当地层连续性遭到破坏发生变化时,导致地震波发生变化,表现边缘相似性的突变。通过相干运算,将地震数据体转化为相关系数数据体,在显示中强调不相关性,突出不连续性。针对研究区采用特征值算法提取茅口组顶界的沿层切片(图1),对研究区断层和裂缝带的分布进行研究发现:断裂的展布和构造解释的断层一致,主要以北东走向为主。工区内断层分布主要集中在北部及东北,相对大断裂较少。在工区西部则零星分布一些小断裂,在构造背斜主体位置断裂不发育。   2.2 曲率技术   曲率是描述曲线上任一点的弯曲程度,曲率越大越弯曲,所以可用曲率法去评价裂缝(缝洞)。从图(图 2)中可见:断裂及构造变形大的地方曲率值较大,与相干预测一致,构造主体部位曲率值相对较小,断层虽然不发育,但裂缝信息却非常丰富,颜色越浅裂缝尺度越小裂缝。在研究工区构造主体西部及南部有许多水平切片上呈“环形、似环形”特征,通过调研国内外研究资料认为这些都是岩溶洞,对工区内溶蚀孔洞发育区进一步分析,存在两种类型的地震异常。(1)单一溶蚀孔洞地震异常,这些异常在在偏移剖面上表现为同相轴断续、空白反射。(2)呈线性展布的异常,从地震剖面上表现为同相轴错断,挠曲反射。   2.3 蚂蚁追踪技术   蚁群算法是一种用来在图中寻找优化路径的机率型算法,利用蚁群算法能动追踪的特点,成功地应用到断层和裂缝识别中,通过该技术最终可以获得一个具有清晰断裂痕迹的蚂蚁追踪属性体。该技术在研究工区的检测结果(图3)表明:在全区范围内,大尺度裂缝与断裂走向一致,主要为东北走向,比较客观地反应了全区裂缝发育与断裂的相关性。在大断裂不发育的地区,小尺度断裂及裂缝识别效果明显。相比较前两项技术,蚂蚁追踪对小断裂及裂缝识别能力效果更为清晰。   2.4 应用效果分析   结合相干、曲率、蚂蚁追踪综合分析,工区内茅口组主要发育两类断裂发育区,一类位于图中(图4)圆圈区域,该区域内断裂主要受构造断层影响,在地震剖面上主要表现为同向轴明显错段,断距较大,其发育的空间位置和走向均与断层较为吻合,靠近龙门山冲断带及JLS地区西北部、东北部,靠近米仓山冲断带;另一类微断裂发育区主要位于工区中部及南部,在地震剖面上主要表现为同向轴扭曲,断距较小的微断裂(图5、6),在平面上展布主要以东北向为主。综合几项技术应用效果对比分析各有特点,相干技术能准确识别清晰明显的断裂,曲率技术能识断裂及裂缝信息,并且还对溶蚀孔洞发育有一定识别效果,蚂蚁追踪技术不仅可以对研究区内大断裂和小断层的形态展布进行清晰地刻画,而且在难以识别的一些小断裂及裂缝通过该方法也能获得较好的预测效果,总的来说蚂蚁追踪技术对裂缝及小断裂刻画更为精细。综合裂缝预测结果,L004井、L4井、L16井、及L004-X1井位于裂缝发育区,而L17井(图7)位于裂缝不发育区,与实际钻、测井资料吻合。   3 结束语   (1)通过对JLS地区茅口组裂缝预测结果可以发现大尺度裂缝与断裂走向一致,分布在研究区北部呈东北走向,小尺度断裂呈网状分布,研究区中部构造主体小尺度断裂及裂缝发育且已钻井获产量普遍较高,而溶蚀孔洞主要在研究区南部及西部较为发育,预测的裂缝(孔洞)发育富集区成果对下步勘探开发提供可靠依据。   (2)文章采用相干、曲率、蚂蚁追踪互为补充进行综合研究,裂缝预测是一项综合性很强的研究工作,需要依靠多种方法进行综合,相互参考对比分析,寻求共性才能取得更为精细理想的成果。   参考文献   [1]滕团余,崔海峰,张年春,等.碳酸盐岩裂缝储层地震预测技术――以牙哈地区为例[J].天然气地球科学,2009,20(2):269-272.   [2]陈宗清.四川盆地中二叠统茅口组天然气勘探[J].中国石油勘探,2007,12(5):1-11.   [3]王宇峰,杨迅,尹宏,等.JLS地区茅口组储层预测技术研究及应用[C].2014年全国天然气学术年会,2014:196-201.   [4]陈亮,张珂嘉,张振平,等.裂缝型储层预测技术优选――以涪陵地区侏罗系大安寨段为例[J].石油地质与工程,2013,27(5):43-45.   [5]张继标,戴俊生,冯建伟,等.蚂蚁追踪技术在大程庄地区断裂自动解释中的应用[J].石油天然气学报,2012,34(5):53-57.   [6]陈亮.涪陵焦石坝地区龙马溪组裂缝预测研究[C].2015年物探技术研讨会,2015:818-821.   [7]巫波,刘遥,荣元帅,等.蚂蚁追踪技术在缝洞型油藏裂缝预测中的应用[J].断块油气田,2014,21(4):453-457.


相关内容

  • 浅析油气藏储层裂缝预测评价方法
  • [摘要]在裂缝型油气藏的开发过程中,对储层裂缝的的预测评价是一个重要步骤.本文主要是分析探讨了预测评价的集中方法,包括测井技术方法评价.地震预测方法评价.构造应力场预测方法评价以及预测方法的发展. [关键词]储层裂缝 地震预测 构造应力场 伴随油气勘探的不断提高和发展,裂缝型油气藏已成为一个非常重要 ...

  • 页岩气压裂技术现状及发展建议_薛承瑾
  • 第39卷第3期2011年5月石 油 钻 探 技 术PETROLEUM DRILLING TECHNIQUESVol.39No.3May,2011 页岩气钻井完井技术专题 doi:10.3969/j.issn.1001-0890.2011.03.004 页岩气压裂技术现状及发展建议 薛承瑾 (中国石化 ...

  • 低渗透油藏的开发技术及其发展趋势
  • 低渗透油藏的开发技术及其发展趋势 摘要:中国低渗透油气资源丰富,具有很大的勘探开发潜力.近20年来,在低渗透砂岩.海相碳酸盐岩.火山岩勘探方面取得了很大发现,形成了国际一流的开发配套技术.低渗透油气田开发成熟技术有注水.压裂.注气等,储层精细描述和保护油气层是开发关键.多分支井技术.地震裂缝成像和裂 ...

  • 碳酸盐岩岩溶储层特征
  • 碳酸盐岩岩溶储层特征 摘 要:本文通过对区域地质背景的分析,结合钻井.岩芯及地震资料的分析,对研究区发育的岩溶储层特征进行了研究,探讨了优质岩溶储层发育的主控因素及岩溶模式,在此基础上预测了有利区带.结果表明作为研究区碳酸盐岩溶储集体主体的一间房组和鹰山组储层,其有效储集空间类型包括裂缝-孔洞型.单 ...

  • 地质灾害及其分类
  • 地质灾害及其分类 灾害:大体可以说:凡危害人类生命财产和生存条件的事件通称为灾害. "天灾"是指自然灾害."人祸"是指人为灾害. 地质灾害是诸多灾害中与地质环境或地质体的变化有关的一种灾害,主要是由于自然的和人为的地质作用,导致地质环境或地质体发生变化,当这种 ...

  • 世界低渗透油气田开发技术现状与展望
  • 第16卷第4期2009年8月 文章编号:1006-6535(2009)04-0013-05 特种油气藏 SpecialOilandGasReservoirs VoL16No.4Aug.2009 世界低渗透油气田开发技术现状与展望 江怀友1,李治平2,钟太贤3,齐仁理4,李 勇2 (1.中国石油经济技 ...

  • 地质灾害勘查指南
  • 地质灾害防治工程 (崩塌.滑坡.泥石流)勘查指南 湖南省城乡建设勘测院 2011 年 8 月 LGA 地质灾 灾害防治工 工程 第 1 页 共 40 页 崩 塌 高陡斜坡(含 高 含人工边坡) )上的岩土体 体完全脱离 离母体后,以 以滚动.跳 跳动.坠落等 等为主 的移动 动现象与过程 程,称为崩 ...

  • 矿山地质环境影响评估报告
  • 目 录 一.绪言 .......................................................................................................... 4 (一)项目由来及主要目的与任务 ................ ...

  • 云南彝良地震次生地质灾害特征分析
  • -JournalofEngineeringGeology 工程地质学报 10049665/2014/22(2)028012 云南彝良9·07地震次生地质灾害特征分析 张 杰① 王 宇① 张红兵① 朱春林② 李俊东③ 晏祥省① (50216)①云南省地质环境监测院 昆明 6 (50093)②云南 ...