渤海湾盆地石臼坨凸起秦皇岛27-3大型油田发现与地质新认识

渤海湾盆地石臼坨凸起历经50余年勘探,在凸起高部位背斜区发现了3个浅层亿吨级大油田,而低部位斜坡区浅层由于构造圈闭不发育,勘探程度较低,近10年无规模性发现。随着渤海海域勘探程度提高,现已全面进入岩性勘探阶段,针对石臼坨凸起东段顺向断裂斜坡区浅层油气运移、岩性圈闭刻画和油气成藏规律等展开了深入系统研究。研究认为:(1)研究区南北两侧被富生烃凹陷夹持,凸起边界大断层晚期强烈活动和陡坡带近源扇体普遍发育使凸起区成为规模性油气运聚的最终指向区;(2)凸起边界大断层在馆陶组开启系数最小,馆陶组含砾砂岩输导层是石臼坨凸起之上主要的油气横向运移通道;(3)馆陶组输导脊坡度和切脊断层组合控制顺向斜坡区油气的垂向输导,当坡度小于1°且断层长度大于2.50 km、成藏期断距大于40 m时斜坡区可产生规模性的油气垂向运移,突破顺向断裂斜坡区“过路不留”的传统认识;(4)在凸起斜坡区,与构造脊方向斜交的砂体有利于油气保存,同时,提出井约束谱蓝化整形高分辨率处理技术,实现了对斜坡区岩性圈闭有效刻画,优选出保存条件较好的斜向砂体开展钻探部署。基于上述新认识、新技术,2023年在石臼坨凸起东段顺向斜坡区成功评价了秦皇岛27-3亿吨级油田,实现了勘探老区浅层挖潜的重大突破,为渤海湾盆地高成熟探区持续油气发现提供了借鉴。

基于重排Gabor变换的高分辨率谱分解

地震信号是随机信号,频率成分随着时间变化而变化。Gabor变换是加窗傅里叶变换的一种,被广泛用于信号的时频分析,但分辨率有限。本文引入一种基于能量重排的Gabor变换,在时频平面上对能量关于其重心进行重排,提高了时频分析的分辨率。通过理论算例和实际数据证明,重排后的Gabor变换谱分解在烃类检测中有更好的时频分辨率,分层更准确,更精细地指示了烃类的存在。

L-BFGS算法在反演谱分解中的应用研究

在反演谱分解问题中,一个核心内容是如何寻求最优解,得到最优解首先得构建一个合适的数学模型,本文采用带有L1规则化的L2范数约束反演谱分解的目标函数.由于优化算法的选择关系到反演谱分解的精度、计算成本等问题,因此研究首先分析了L1范数的规则化系数λ对反演谱分解效果的影响,然后在此基础优选了L-BFGS算法作为反演谱分解中的优化算法.为了验证L-BFGS优化算法在反演谱分解中的有效性,本文进行了理论分析与数值模拟分析,并在某海上油田实际数据中对基于L-BFGS优化算法的反演谱分解技术进行了验证.实际数据处理结果表明,基于L-BFGS优化算法的反演谱分解技术对油气的响应十分敏感,而且结果比较稳定.

高温高压储层的精细地震属性预测技术——以莺歌海盆地为例

在莺歌海盆地,随着勘探走向中深层和高温高压领域,利用地震资料进行常规的亮点、AVO、叠前反演等对储层预测、含气性检测出现了精度大幅降低或失灵的情况。为了研究高温高压地层的地震响应特征,有效地解决盆地内高温高压储层的预测和含气性检测问题,通过多砂体精细属性分析,总结了影响本区地震响应的6大主要因素,分别是浅层气及泥底辟、泥岩盖层、砂体耦合、储层厚度、储层物性和储层的含气饱和度。研究中采用了岩石物理分析、地震正演、精细建模的叠前叠后反演等技术,并在此基础上开展了对各种地震信息的分析,然后将各种影响因素一一剥离,以达到去伪存真的目的,最后得到不同条件下地震属性异常所代表的储层厚度、物性及含气性等数据,实现了地震信息与气藏信息的有效对应,达到了预测储层及其含气性的目的。实钻结果表明,利用地震信息剥离技术开展的中深层高温、高压储层预测和含气性检测的精度较高,取得了良好的勘探效果。

时移地震在中国海上气田的应用

本文介绍了崖城13-1、东方1-1两个海上气田时移地震的应用与实践。文章通过介绍岩石物理实验、时移地震资料处理、综合解释等方面的研究与分析,对崖城13-1气田的生产动用区块、剩余气分布进行了分析和预测,并在此基础上对东方1-1气田进行了系统的时移地震综合研究。在东方1-1气田的时移地震研究过程中,克服了多批次地质资料的匹配处理、无法直接用井资料进行地震动态标定、气田开发导致开发区块压力下降而各气层组气水边界基本不变等难题,取得了很好的研究成果,研究成果已被应用于气田开发调整方案的设计。开发调整井资料显示东方1-1气田时移地震预测结果正确,可使气田提高一定的采收率。

小于地震分辨率极限的薄储集层预测技术

尽管多数学者都接受地震资料的分辨率是λ/4,但目前发现的许多储集层的厚度都小于λ/4.总结了几种预测薄储集层的有效方法,并就每一种方法的适用性和边界条件进行了界定。这些方法在各油气田的实际应用中均取得很好的效果。

地震技术在崖城13-1气田开发中的应用

崖城13-1气田是中国海域内最早发现的千亿立方米级大气田,现已进入开发中后期,自20世纪80年代以来,针对该气田做过多轮地震资料的采集、处理和解释工作,并且引进了很多先进的技术和研究方法,比如三维油藏描述技术、时移地震技术等。随着地震采集处理解释技术的不断发展进步,对该气田构造、储层的认识也不断深入和完善。为此,首先回顾了该气田几轮有代表性的地震采集、处理工作和相应的解释成果,展示了对该气田认识的逐步深入和相应的构造变迁过程;其次详细阐述了该气田在国内首次应用的三维油藏描述技术,这为当时精确地计算气田储量奠定了基础;最后,通过多个方面的研究证实了气田的Ⅳ类AVO特征,为该气田开发挖潜及其周围目标的勘探评价提供了依据,降低了钻探风险。

基于曲波变换的叠后三维地震资料去噪处理研究

基于曲波变换的数学原理,采用数值算法最新研究成果,设计并实现了二维曲波变换应用于叠后三维地震资料去噪处理的算法和流程。采用曲波变换对南海某工区叠后三维地震资料进行去噪处理结果表明,地震资料的信噪比有了明显的提高,去噪后的地震剖面反射波同相轴清晰、连续性好、保真保幅、方差体清楚,从而为该地区后续的层位和断层解释、地震异常体识别、油藏描述和地震反演提供了更为真实的地震资料。

DF气田储层孔隙度横向预测

对DF气田储层孔隙度与地震属性之间的关系进行了分析 ,并对目前利用地震资料预测储层孔隙度方法进行了对比 ,在此基础上 ,选取多项地震属性与已钻井资料进行多维线性回归和随机地质统计相结合的方法 ,对DF气田储层孔隙度进行了横向预测。抽井检验结果表明 ,预测孔隙度与井点孔隙度吻合较好。

渤海湾盆地渤中26-6变质岩潜山大油田发现与认识创新

渤海湾盆地渤南低凸起西段历经40余年勘探,仅在浅层发现渤中26-2小型油田,潜山长期未能实现勘探突破。针对成山机制及圈闭特征、控储要素和储层预测、油藏分隔与成藏规律这三方面,通过精细构造演化、油藏分隔机制和油气富集规律等研究,取得了新认识。研究认为:①多期次构造演化形成大规模潜山圈闭奠定了渤中26-6潜山勘探的基础;②“构造主控,差异溶蚀”控制研究区潜山优质储层发育,基于微古地貌约束的潜山裂缝-孔隙双重介质储层预测技术可以有效刻画优质储层的分布;③潜山内幕断层糜棱岩化作用有效分隔潜山油藏,太古界潜山是油气勘探有利层系。新认识指导勘探实践,2022年在渤南低凸起西段发现了渤中26-6大型整装油田,实现了渤海海域中位潜山勘探领域性突破,进一步拓宽渤海海域太古界潜山带的勘探空间。

莺歌海盆地高温超压气藏控藏要素与成藏模式

南中国海莺歌海盆地上中新统黄流组一段高温超压、高产岩性气藏天然气成藏主控因素有3点:①重力流沉积优质储层;②气藏处于盆地东、西部物源交汇区西侧,上覆优质浅海相泥岩盖层;③气藏位于底辟构造外围,其下部存在沟通深部中中新统梅山组、下中新统三亚组超高压、高成熟烃源岩的断裂/裂隙系统。莺歌海盆地高温超压气藏成藏模式有2种:①岩性型,气藏分布于底辟背斜翼部、外围甚至向斜底部,圈闭形成早,气藏不受底辟构造控制;②背斜型,气藏分布于底辟背斜上,构造定形、天然气聚集受控于晚期的底辟活动,气藏受底辟构造控制。其中,岩性气藏储层孔渗好,规模大。

南海北部陆坡区多次波发育特征及压制策略分析

南海北部陆坡坡折带和常规海上地震勘探观测系统的制约,再加上南海北部陆坡区复杂的海底地层构造,导致南海北部陆坡区地震勘探成像结果不够理想.究其主要原因是多次波发育复杂、遮挡了一次波能量,也就直接影响到一次波的成像效果,从而制约了对陆坡区更深入的油气勘探.本文结合南海北部陆坡区的构造特征,依据多次波的产生机理分析多次波的发育分布状况,得出单一的地球物理方法已经不能较好的解决南海北部陆坡区的多次波压制问题.针对该区域复杂的地质背景,在综合运用多种地球物理方法的基础上,严格依照多区域、多尺度的理念,提出一套适应南海北部陆坡区多次波压制的系统策略.经过实际资料检验,有效的压制南海北部陆坡区的多次波干扰,最大程度的突出一次波成像,为南海北部进一步的油气勘探夯实基础.

多角度同步反演在南海西部气田开发中的应用

在海上开发的油气田中,由于钻井数量,地震资料的应用在气田的管理中具有非常重要的作用,特别是在气田开发的中后期,常规的烃类检测技术和波阻抗反演技术已经无法解决储层物性横行变化的问题和剩余气分布的问题。通过采用多角度联合弹性反演技术获得的弹性参数来描述储层的物性变化和剩余油气分布,基本达到半定量的水平,为气田的下一步开发调整奠定了基础。研究表明,多角度同步弹性反演(AVA反演)得到的泊松比、纵横波组速度比可以定性识别含气储层和含水储层,利用纵横波组速度比与纵波波阻抗进行交会的办法可以半定量解释出气层的饱和度,反演结果可以用于未知目标的预测。

东方气田储层非均质性描述

东方气田储层非均质性强,对储层砂体叠置情况及其非均质性进行精细刻画对于现场生产有着重要的实用价值。从沉积后地层受重力流冲刷的模式出发,开展储层解释工作,结合属性投影、拟等时切片和高分辨率地震等资料刻画出了各气组的冲沟。通过对泥流冲沟带中储层纵、横向分布规律的认识,描述了造成该气田气层气体组分差异的储层非均质性影响因素。同时选取多项地震属性与孔隙度的多维线性回归,在平面向上预测了各气组的平均孔隙度,对以物性渐变为特点的储层非均质性进行了半定量预测。

海上油气田开发钻井地层深度预测技术探讨

以南海西部3个油气田的开发钻井为例,对海上油气田开发钻井过程中由于异常体干扰、断层遮挡、地层缺失3种影响因素引起的地层深度预测误差问题进行了研究,提出利用实钻井速度实时预测地层深度的解决思路,实现了海上油气田开发钻井随钻地层的高精度深度预测。南海西部油气田大量开发钻井结果表明,利用该技术进行油气田开发阶段的地层深度预测,相对深度预测误差基本控制在1%以内,大大降低了油气田开发的风险,减少了钻井费用。

射线域频变AVO含气性识别探索与实践

流动性是预测低孔渗气藏含气性关键参数之一,但如何预测流动性一直是地球物理界难题。在孔隙粘弹性介质中,流体的存在导致地震波发生不同程度的频散和衰减,研究表明P波频散和流体的流动性有关,而流动性是渗透率与流体粘滞度的比值,因此流动性的概念和参数能极大地帮助流体粘滞度与渗透率的预测。笔者利用Wang Yanghua射线参数域表示的Zoeppritz近似方程,将频率因子引入到AVO分析中,推导出射线域频变AVO表达式。同时提出了频变属性表达式以衡量速度频散的大小,分析随频率变化的速度频散异常特征。将速度频散和流体的流动性联系起来,在莺歌海盆地DF区高温高压岩性气藏油气检测中进行了实际应用,结果表明速度频散能有效预测流体流动性、储层含气性。

CO_2天然气藏岩石电阻声速规律研究

海上盆地复杂的地质条件给天然气勘探带来了重重困难,CO_2天然气藏岩石高温高压下电阻声速实验对天然气勘探开发至关重要。介绍了使用SCMS-E型高温高压岩芯多参数仪在温度最高180?C、孔隙压力最高50 MPa的条件下测试不同比例的CO_2/天然气混合气体驱替岩样至不同含水饱和度时的电阻率及纵横波速度参数,并测试了干岩样孔隙中充注不同比例的CO_2/天然气混合气后的纵横波速度变化。实验结果表明,随驱替气体中CO_2含量的变化,岩样饱和度指数有较小变化,胶结系数几乎不变;干岩样孔隙中充注混合气后,随CO_2含量的增加,纵波速度有减小趋势。通过Gassmann方程和Batzle经验公式进行流体替换分析,分析结果和测试结果一致。

乐东气田断层分布特征及其对产能的影响

乐东气田乐东15-1构造是莺歌海盆地诸多泥底辟构造之一,该构造的第四系乐东组、新近系莺歌海组被泥底辟拱起后形成典型的穹隆背斜构造。在底辟上拱张应力的作用下,上覆地层中形成一系列放射状断裂,这些断裂对乐东15-1气田天然气的运移及封堵起到了关键控制作用,同时也严重影响着气田的开发效果。针对乐东气田地质、地震特征,利用小波变换相干分析技术进行断层识别及解释,实现了对可视断层空间展布的刻画及微断层断裂关系的描述;利用单频相位体对地层不连续敏感性所造成的规律性相位扭动和错断,来确定断层的延展长度;最后利用蚂蚁追踪技术的高分辨率特性,多体融合完成了对乐东15-1构造断层的精细、定量刻画。断层解释成果对该气田生产动态分析、储量计算、开发井位部署等起到了极为重要的指导作用,并以此建立起了一套适合底辟断层带有效识别及分析的地球物理技术系列。结论指出,采用高密度三维地震提高资料横向分辨率的方法应是未来油气勘探发展的方向。

时移地震气藏监测技术在崖城13-1气田的应用

崖城13-1气田是我国海上第一个大型整装气田,经过20多年的高效开发,已经处于开发后期。在超低压储层中寻找相对高压区,并且在多口井水淹的情况下,对气田进行深度挖潜,势必要对气藏进行动态监测。为了实现低成本气藏监测,在2018年重新采集了9条宽线二维地震数据,采集参数与2001年三维地震采集参数保持一致。根据2018年宽线二维地震测线的坐标,抽取2001年三维地震对应坐标的测线,保持相同的处理参数,采用鬼波压制、联合建模稀疏域匹配衰减多次波等技术进行保真、保幅处理,重点关注气水界面的变化。在此基础上采用一致性处理技术,对同一位置、相同覆盖次数的反射信号进行振幅、相位及频率的匹配,重点关注振幅属性的变化。最后结合1992年采集的三维地震数据,采用目标性地震资料解释技术进行时移地震研究,结果表明,时移地震均能够很好地监测由于开采导致的气水界面抬升、振幅属性变弱、剩余气分布等变化。研究结果为崖城13-1气田深度挖潜及管理决策提供了重要依据。

利用密度差值识别和预测莺歌海盆地高温高压气藏

多年来,对于常规气藏的地震识别和预测已经取得大量的研究成果,且总结了多项有效技术。然而,针对莺歌海盆地东方区高温高压气藏地震预测的应用试验表明,常规的高温高压岩石物理分析、AVO分析以及叠前、叠后波阻抗反演和弹性参数交会等含气性检测方法均无法区分研究区目标层段的气层和非气层。为此,研究并提出了一种密度差值气层识别新方法,利用计算密度(与研究区密度测井和中子测井信息有关)与测井实测密度之间的差值实现气层和非气层的有效分离,再通过叠前反演得到密度差值反演剖面,实现高温高压含气储层中有效气层的识别和预测。实际应用效果证实了该方法的有效性和实用性。