井间地震在油气勘探中的应用.pdf

2 0 1 0年第 2 4卷第 5期 石油仪器 P E T R0L E U M I N s T R UME N r S 2 5 仪器设备 井问地震在油气勘探中的应用 钱 志 左建军 魏国华 胡心红 中石化胜利油田有限公司物探研究院山东 东营 摘 要井间地震技术是 2 0世纪 9 0年代兴起的新型物探技术， 可以获得极高分辨率的地震信号， 得到井间构造与储 层等小尺度地质体的精确成像。文章运用永安镇油田永 3断块的井间地震资料对井间的目的层的有关地层介质的空间 分布和构造以及储层进行综合分析， 旨在为该探 区下一步勘探开发方案部署提供了指导。 关 键 词井间地震； 精确成像；沉积环境； 河道砂体 中图法分类号 P 6 3 1 ． 4 文献标识码 B 文章 编号 1 0 0 4 9 1 3 4 2 0 1 0 0 5 0 0 2 5 0 3 0 引 言 井间地震技术是油气 田勘探开发领域的一项新技 术 ， 是开发地震技术的重要组成部分 ， 是 2 0世纪末 以 来勘探开发领域潜心研究的热门课题 。胜利油 田自从 1 9 9 3 年在草桥油田进行国内首次井 间地震试验以来 ， 目前已成功开展 了 3 7对井间地震工作 ， 展示 了良好 的 应用前景 ， 使它成为储层静态描述 、 油藏动态监测和确 定剩余油分布的理想方法。本文结合永安镇油田永 3 断块现场井 间地震 资料 ， 对工区的沉积环境和构造特 征进行了具体分析， 从 而对研究区的油气地质特征有 了进一步的认识。 1 井间地震 采集原理 井间地震采集原理是将震源系统和接收系统检波 器分别下人两 口距离不远的深井 中， 在 目的层 内部进 行地震波的激发和接收 ， 通过记录地震波的旅行时、 振 幅、 频率等信息的处理 ， 从 而了解地层介质的结构特征 和物性变化情况 ， 为地震勘探开发提供直接反 映地下 真实结构特性的有效数据【 1 j 。 井间地震采集系统通 常有三大主要部分 激发震 源系统 、 采集仪器系统和辅助系统。其 中激发震源系 统主要包括井下激发震源仪器主体、 电缆 以及计数系 统 、 地面控制系统等， 用来激发产生地震信号 ； 采集仪 器系统主要包括井下接收仪器 、 电缆 以及测量系统 、 地面记录仪器等 ， 用来控制仪器接收信号并记录信号 ； 辅助系统主要包括绞车及运输设备 、 质量控制系统、 通 讯系统等 ， 用以辅助完成井间地震数据采集。 2 井 间地震资料处理与应用 2 ． 1 井间地震资料处理 野外井 间地震记录到有效地震波主要包括直达波 和反射波 ， 因而井 间地震资料处理技术基本是 以直达 波和反射波的应用为 中心 ， 具体包括直达波旅行时速 度层 析成 像 、 波 场分 离 以及 反 射 波成 像 等 关 键 技 术l 3 、 4 J 。首先通过地震层析成像分析地震波穿过地层 介质时， 所经历的时间、 振幅波形等物理量的变化 ， 来 反演得到地层 内部物性参数分布规律 ， 为波场分离 中 的直达波剔除提供准确的波至时间信息和反射波成像 提供准确的速度模型； 其次通过对包括直达波、 上下行 反射波、 导波、 管波、 转换波以及噪音干扰波等波场 的 各种波特征的认识 ， 利用滤波等处理技术 ， 从中分离出 一 次反射波 ； 最后利用 V S PC D P成像等技术 ， 将时间 域 中的一次上行波归位到正确 的地层反射深度位置 ， 并通过角度域选择和叠加得到目的地层位置的反射波 成像。 2 ． 2 井间地震资料应用 2 0 0 8年永安镇油 田永 3断块 的 3对井 间地震采 集资料 永 39 5 一永 3检 1 井 、 永 31 4 1 一永 3检 1 井 、 永 3 1 4 7一永 3检 1 井 是 中石化油藏综合地球 物理技术应用先导试验项 目的重点工程 ， 构造位置位 于永 3断块 内部的永 3 1 断块 中， 3 对井 问地震剖面 基金项 目中国石化科技攻关成果一 油藏综合地球物理技术应用先 导试验 P 0 7 0 8 8 第一作者简介 钱志 ， 男 ， 1 9 7 2年生 ， 1 9 9 7年毕业于江汉石油学 院电子仪 器与测量技术专业 ， 2 0 0 6年获 中国石 油大学 华东 矿产 普查与勘探专 业硕士学位 ， 现 从事石油开发地质研究工作 。邮编 2 5 7 0 2 2 2 6 石油仪器 P E T ROL EU M I NS TR UME NT S 平面上组成一个三角形， 其井 间距分别为 2 2 2 m、 2 1 5 13 3 和 3 2 5 I n ， 均完钻层位沙河街组沙二下亚段 ， 其中新 钻井永 3～检 1 井于 2 0 0 7年 1 1 月 2 2 E t 完钻 ， 井深 2 3 1 0 I n 。完整的现场 3对井问地震数据为该井 区的油 气成藏条件的认识奠定了有利的基础。下面就具体利 用井间地震反射波成像成果对该井 的目的层 沙二下 永3 1 4 7 永3 ． 枪 1 亚段 的有关地层介质物性的空 间分布和构造 以及储 层 的精确映像进行分析 。 2 ． 2 ． 1 井间小断层的识别 井问地震具有相对较高的分辨能力， 以永 3 ～ 1 4 7 一永 3一检 1 为 例， 如图 1所示 ， 对井间地震反射 波成像资料进行分析 ， 主波数达 8 0个／ k m， 高截波数 永3 1 4 7 永3 一 柃l 级序断层 图 1 过井三维地 面地震剖面 左 与井间地震 剖面 f 右 达到 1 2 0个／ k m； 深 一时转 换后的时间域资料上主频 别为 6／ 1 3 ～1 2 1 7 1 ， 剖面上断面长度为 4 5 m～6 4 m， 从井 达到 1 0 0 H z ， 高截频 可达到 1 5 0 H z ； 在地层速度为 2 问地震剖面上也可看出小断层的存在。 6 0 0 m ／ s的中浅层 ， 可分辨的地层厚度达 3 I ll ～5 m。 2 ． 2 ． 2 三角洲前缘砂体描述 井问地震与地面地震对 比， 井间地震剖面上构造 三角洲前缘河道砂体具有窄薄的特点 ， 在三维地 起伏不大， 反射层产状平缓 ， 构造和地层产状与地面地 震资料上识别难度大 ， 给油藏开发带来很大困难。而 震剖面的大构造背景和地层产状基本一致 ， 但地 面地 井问地震剖面分辨率高， 分辨率达到地面三维地震 的 震是若干薄层的低频反射的叠加效应 ， 而井 间地震分 7 1 O 倍 ， 在井间地震振幅属性剖面上 ， 不仅较清楚地 辨率高 ， 具有反映稳定地层内部结构 的特征波组 ， 利用 反映出了砂体内幕储层的横向变化情况 ， 可以看 出砂 其高频优势 ， 可以把地层内部细致的层状特征反映得 层组内部具有前积反射特征， 表 明该砂层组 为前积型 更清晰。 沉积的砂体， 而且较好地解决 了永 31 4 7 ～永 3一检 我们依据同相轴的连续性、 产状变化及与属性剖l 井井 问油水关 系矛盾。三维地震剖面如 图 2所示 ， 面的复合等因素 ， 解释了井问 2条层 lu - J ／ J , 断层 ， 断距分 从 地层 对 比剖 面上可见 永31 4 7 一永 3一检 1 井 问 永3 ． 1 4 7 永3 ． 榆1 E s 2 5 E s 6 Es 2 7 E s 2 5 Es 6 E s 7 Es , 8 图 2 三维地震地层对 比剖面图 E s 2 6 2 2小层高部位 为含油水层 ， 低部位为油层。 3所示 ， 在井问地震剖面上可以看到永 31 4 7和永 3 在常规三维地震剖面上表现为连续的强振幅反射同相 一检 1 井解释的 E s 2 6 2 2储层不是同一储层， 呈间断不 轴， 无法解释油水矛盾。井间地震振幅属性剖面如图 连续的反射 同相轴。 邸 印 2 0 1 0 年第 2 4 卷第 5 期 钱志等 井间地震在油气勘探中的应用 2 7 Es 2 5 Es 2 6 E s 2 5 E s 2 6 3结论 雹 ’ 油 工 业 出 版 社 。 近几年来 ， 井问地震在复杂地 区和复杂岩性 的重 [ 3 ] 孔庆丰， 左建军， 魏国华， 等 井间地震资料处理方法研 烹 竺 ．过 与 警 反 射 波 资 料 处 理 断 块 井 问 地 震 资 料 进 行 综 合 研 究 ，对研究 的 ] ． 一 ⋯一⋯ 一 一 条件 ， 油气资源评价以及下一步勘探开发方案部署提 供了指导。 参 考 文 献 [ 1 ] 毛中华 ， 赵军锋．H D s e i s C W 一3井间地震采集系统及其 收稿 日期 2 0 1 0 0 3 0 5 编辑 高红 霞 上接第 2 4页 表 3 新 4 6 1 3井与新 4 7 1 3井产能情况对比 定 方位 射 孔 和 和 常规 射 孑 L 相 比， 含水 降低 了 5 2 ％， 产油量提高了 3 倍多。 新 5 4 0 7井采用定方位射孔 ， 和 同层 常规射孔 的 2 个井相比， 单米 日产油量是新 5 6 0 7井的 5 ． 6倍 ； 是新 5 8 0 7井的 1 ． 9倍 ； 含水下降了 4 0 ％左右。 新 4 6 1 3井和新 4 7 1 3 井相比， 含水下降4 0 ％， 每米 日产原油定方位射孔是常规非定向射孔 的 6 ． 7倍 ， 增 油、 降水效果明显。 4 结束语 1 定方位射孔是一种在水平井射孔工艺上发展和 完善起来的一种特殊射孔工艺 ， 良好 的应用效果为后 续的压裂施工创造了有利条件。这是一种值得推广的 射孔技术和方法。 2 定方位射孔在一定程度上可以提高采油井的采 油强度 ， 可以使注水井 的注入强度在一定程度上有所 增强。 参 考 文 献 [ 1 ] 张景和， 孙宗颀． 地应力、 裂缝测试技术在石油勘探开发 中的应用[ M] ． 北京 石油工业出版社 ， 2 0 0 1 [ 2 ] 胥元刚． 射孔方位、 密度、 孔径对裂缝宽度的影响[ J ] ．天 然气工业 ， 2 0 0 4 ， 2 3 1 0 [ 3 ] 刘河秀． 平行地层射孔技术[ J ] ．油气井测试， 2 0 0 6 ， 2 5 f 4 收稿 日期 2 0 1 0 0 2 2 1 编辑 梁保江