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震-井吻合提高精细解释水平

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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·经验交流·震—井吻合提高精细解释水平卢刚臣 孔凡东 丁学垠 路彦侠 姚以泰(东方地球物理公司海上勘探事业部研究所 )摘   要卢刚臣 , 孔凡东 , 丁学垠 , 路彦侠 , 姚以泰 . 震—井吻合提高精细解释水平 . 石油地球物理勘探 , 2004, 39 (2): 198~ 204为了更客观、准确地反映地下地质情况 , 在地震资料解释中应做好地震和井资料的结合 , 尤其在已知油气区 , 这种结合显得更为重要。为此 , 本文认为应从以下几个方面做好这种结合 : 地震层位精细标定 , 以钻井层位为主调整地震解释方案 , 发现、刻画隐蔽性断层 , 利用油藏关系寻找小断层 , 断层侧向封堵性的定性描述 , 充分利用地层倾角测井资料辅助构造解释 , 解释剖面中的特殊现象等。文中应用若干实例 , 对老区油藏勘探中较常见的几种震一井结合方式加以细述。解释实例表明 , 只有充分利用大量的钻井信息 , 并使其与地震资料最大限度地结合、互补 , 才能达到精细构造解释的目的。关键词  精细构造解释 钻井资料 地震层位标定 隐蔽性断层 综合解释 断层侧向封堵2004 年 4 月                石油地球物理勘探             第 39 卷 第 2 期© 1994 , 只有 16m ; 而位于下降盘的 W 10221等多口井钻遇的该套砂岩、泥岩间互段却较厚 ,达 65m (图 1)。在合成记录上 (图 3) , 强波组下部第一个强相位对应于枣 ˚ 油组下部砂岩、泥岩间互段的顶界 , 因为该界面上、下的岩性、速度差异明显 , 产生较大的正反射系数 , 而该界面以下的枣 ˚、枣 ¸ 油组内无大的反射系数存在。本区为正极性剖面 , 这样经过对W 10221、 W 10421 等多口井的标定后 , 确认 断层上升盘 W 10421 井区枣 ˚ 油组底界对应于强相位的下部零相位附近 , 而下降盘 W 10221 井区对应于距强相位较远的弱相位中。此解释方案与以往解释方案有明显不同。以往解释方案在该断层上、下盘解释中均按下降盘相位特征追踪、闭合 , 显然是错误的。在认识了地震层位特征后 , 对该区枣 ˚ 油组底界重新进行解释 , 进一步落实了 断层的准确位置 , 使该断层上升盘的 断块增加含油面积 0. 5, 增加储量 200× 104 t。可见 , 在通过精细的层位标定基础上 , 再进行构造精细解释 , 效果十分明显。 图 1  W 10221 井和 W 10421 井地层对比图图 2  W 10221 井区枣 ˚ 油组底界构造图以钻井层位为主调整地震解释方案在断裂破碎带及地震资料杂乱 (可能由地质条件本身或采集、处理因素造成 ) 区 , 地震—地质层位很难确认。这时 , 钻井地质层位的不同划分 , 就会产生不同的地震解释结果 , 进而对下步钻探工作造成不同的影响。正如前面对 W 10221 井区 地质层位的认识过程。原先认为在该井处钻遇的主力油层为枣 ˚ 油组底部及枣 ¸ 油组上部 (图 4) , 只是991 第 39 卷 第 2 期          卢刚臣等 : 震—井吻合提高精细解释水平© 1994   W 10221 井 (a)和 W 10421 井 (b)的合成地震记录对比图 4  W 1 井— W 10221 井孔一上段地层对比图在其他成藏条件的制约下该井在该层段表现为低产 ; 而在地震剖面上 , 该段资料的可靠程度却不高 ,难以提供确定的依据 (图 5)。在此情况下将该井与邻井作了仔细对比 , 认为该井处的主力油层被断层断缺。按照这一方案重新对相关地震剖面进行解释 , 从而落实了构造 , 并在此基础上部署了 W 10221 井 (图 2) , 在上述主力油层内获高产(68t d, 无水 ) , 实现了预期目的 , 带动了该区的勘探、开发工作。显然 , 地质层位的重新认识成为王官屯油田老区周围千万吨储量发现的关键所在。图 5 过 主测线地震剖面发现、刻画隐蔽性断层钻井钻遇的断点已成为地震构造解释中判定断层存在、圈定其位置进而进行构造解释的直接依据。002 石 油 地 球 物 理 勘 探 2004 年 © 1994 , 当所确定的断点位置准确、断层的规模适当、所 采用的时—深转换关系合理时 ,“井上”断点位置与地震剖面反映的断口或断面波位置应是一致或基本一致的。但在实际解释过程中会遇到井上断点与地震剖面上断口位置相差较大 , 甚至井上有断点而剖面上好象根本不存在与之相对应的断层的情况。造成这一现象的原因可能是处理过程中选用的断层处理参数不当 , 也可能是地震测线与断层走向有关系。此时 , 只有将地震资料与井资料相结合 , 才能得出较为合理的地震构造解释结果。现以孔南小集地区 区 (图 6a)的 断层、 断层及孔南王官屯地区 W 10521 井区 (图 6b) 的 W 10521 井西断层等为例 , 说明应对的解释方法。区位于小集油田的东南翼 , 主力产层为孔一上段枣 ˚、枣 ¸ 油组 , 属于油气富集的垒块 ( 102t d, 无水 )。从过 区地震剖面 (图 7a) 看 , 孔一上段目的层附近整体波组特征清楚、较连续 , 无明显的相位错动 , 看不出该井东、西两侧 断层、 断层 (两断层规模较大 ,垂直断距达 200~ 300m )的存在。但通过对 区多口井的标准层对比发现 , 本区孔一段地层明显高于其东、西两侧地层 , 而且 的井上断点清楚、可靠。此时 , 对关键的两条边界断层的刻画只能以钻井分层资料为主 , 对相关地震资料重新进行解释。这种现象在 W 10521 等井区也有表现。类似这种 (相对于现有地震资料 )具隐蔽性的较大断层往往是控制油气分布的主要断层 , 而其上升盘发育的具隐蔽性的垒式断块往往更具油气潜力。显然 , 提高对图 6  区 (a)及 W 10521 井区 (b)枣 ˚ 油组底界构造图图 7 过 (a)和 W 10521 井 (b)主测线地震剖面102 第 39 卷 第 2 期          卢刚臣等 : 震—井吻合提高精细解释水平© 1994 , 就为断棱带的勘探创造了条件。利用油藏关系寻找小断层在许多地区经常发现对油气藏起明显分割作用的断层规模较小。若地震资料分辨率较低 , 这类断层就很难发现 ; 若地震资料分辨率过高 , 就会滤掉反映断点的低频信息 , 使得断距较小的断层在剖面上难以显现。针对这种情况 , 可采用将油藏分析结果与地震特征相结合的方法来落实这类断层。黄骅拗陷孔南地区沈家铺油田 区孔一段枣 ˚、枣 ¸ 油组富含油气。主要产层为枣 ˚ 底部砂岩及枣 ¸ 油组块状砂岩 , 枣 ¸ 油组储层异常发育 ,并且各单砂层之间互相连通 , 形成一个具统一压力系统的油砂体 , 油藏形态为块状。该区被夹持在孔西断层及 断层之间 , 整体为一狭长的台阶断块油气藏 (图 8)。地震资料对断块内部较小的断层反映得不很清楚 , 但通过对已钻探的 J 31251、 J 8、J 27252、 井的油水系统进行分析 (图 9) ,得知 J 31251 与 J 8 两井枣 ¸ 油组油水界面 (约1708m )、 J 27252 与 井枣 ¸ 油组油水界面(约 1730m ) 分别一致 , 但前两井与后两井的油水界面相差 22m , 因此判定在 J 27252与 J 8两井间存在图 8  区枣 ˚ 油组底界构造图图 9  与 油藏对比图 10 过 与 的任意线地震剖面一条封隔断层。在此基础上 , 对地震资料的相关部位做仔细分辨 , 确定小断层的位置 (图 10) , 实现了构造解释与油藏分析结果的统一。断层侧向封堵性的定性描述断层封堵性的定量、半定量研究较为复杂 , 而逐条对断层 (尤其是规模较小的断层 )进行封堵性定量描述是不切实际的。一般情况下 , 可利用断层的发育时间及活动强度、断面产状来推测其垂向上的封启性 , 即结合地震解释成果分析断层演化史 , 进而对断层垂向封启性进行研究 ; 利用断层两侧岩性对接关系定性地判断断层的侧向封堵性。在缺少钻井资料的情况下 , 往往利用地震速度反演显示高、低速度层 (用以区分储层与非渗透层 ) 在断202 石 油 地 球 物 理 勘 探 2004 年 © 1994 ; 在钻井资料较丰富的成熟油区 , 利用测井约束反演资料则能更精确地描述断层侧向封堵性。例如在对孔南 区的研究中 , 不仅利用测井资料标定层位解释出 断层 (剖面上波组连续 ) , 而且充分利用测井资料对 断层侧向封堵性进行了分析。该区位于 断层的下降盘 ,主力产层枣 ˚、枣 ¸ 油组的上报储量为 43× 104 t。油气主要富集在 断层与 断层所夹持的地堑块内 (图 11) , 而其西侧 断层上升盘的圈闭条件更为有利却不含油气。显然 , 断层的侧向封堵性分析就显得十分重要。对过上升盘 及下降盘 的地震资料进行测井约束反演(图 12) , 在速度反演剖面上 断层侧封特征表现得十分清楚 : 区的含油层段与上升盘 区枣 油组顶部的厚层低速泥岩对接良好 , 该套泥 图 11  区枣 ˚ 油组底界构造图图 12 过 及 测井约束反演剖面岩为 区的主要产层创造了良好的侧向封堵条件 , 进而可形成油藏。利用倾角测井资料辅助构造解释地层倾角测井是在钻孔中测量地层倾向和倾角的有效方法。根据倾角测井数据 , 利用其各种模式能确定地层产状、预测构造高部位、划分断层、不整合、褶皱及绘制单井或多井构造图等。在地震资料较为杂乱的地区 , 该方法可作为地震构造解释的良好补充。H 10121 井区位于黄骅拗陷北大港构造带上。在图 13 所示的沙二底界构造图上 , 该井位于一地层东 图 13  H 10121 井区沙二段底界构造图302 第 39 卷 第 2 期          卢刚臣等 : 震—井吻合提高精细解释水平© 1994   H 10121 井沙二段地层倾角构造解释成果图北倾的台阶块上 , 但对地层倾角测井资料 (图 14) 的分析发现 , 该井位置沙二段西倾、西南倾的特征明显。因此 , 对该井区的沙二段构造进行小范围的调整(图 13 中虚线所示为原解释结果 ) , 达到地震解释与实际地质情况的统一。解释剖面中的特殊现象解释剖面上的特殊现象已为地震解释人员所认识。例如 , 由于火成岩的影响造成正断层上升盘地层(火成岩分布较厚 ) 显厚 , 而其下降盘的对应地层较薄 ; 火成岩的侵入造成不协调的地层产状 ; 在大的正断层下降盘地层压实程度高于其上升盘 , 造成上升盘厚度明显大于其下降盘对应地层的厚度。所有这些特殊现象 , 只有在对钻井资料充分了解后 , 才能对地震资料做出比较合理的解释。结 束 语地震资料是进行构造解释及储层预测的最主要资料 ; 而井资料能较真实地反映一点 (孔 ) 地层的岩性和电性信息 , 两者具有不同的优势。在地震资料解释中只有充分发挥各自优势 , 互相补充 , 才能达到准确认知地下客观地质情况的目的。参 考 文 献\[ 1 \]  丁次乾主编 . 矿场地球物理 1 东营 : 石油大学出版社 ,1992\[ 2 \]  曾文冲等 . 测井地层分析与油气评价 1 石油工业勘探培训中心 , 1982\[ 3 \]  陆基孟主编 . 地震勘探原理 1 东营 : 石油大学出版社 ,1993\[4 \]  王燮培等 . 石油勘探构造分析 1 武汉 : 中国地质大学出版社 , 1992(本文编辑 : 朱汉东 )欢迎订阅 2004 年《测井技术》本刊于 1977 年创刊 , 是经国家科委批准面向国内外公开发行的国家级正式期刊 , 是国内惟一反映我国测井技术发展现状、水平及动向的技术性刊物。本刊集学术性、技术性和信息性为一体 , 为中国科技论文统计源和《中国学术期刊 (光盘版 )》期刊 ; 被《中国石油文摘》、美国《石油文摘》、美国职业测井分析家学会 (地球物理数据库、美国 E i 检索刊物数据库、万方数据库等收录检索 ; 被美国《 H 载 ; 发行范围覆盖了与测井相关的各个领域 , 形成与国际相关测井行业的学术交流和信息交换 , 同时被全国主要大专院校图书馆馆藏。本刊的主要栏目设置有“综述”、“岩石物性研究”、“方法研究”、“测井解释”、“测井仪器”、“测井应用”、“计算机应用”、“问题讨论”、“经验交流”、“技术信息”等等。《测井技术》为双月刊 , 大 16 开本 (每期 88 页 ) , 每期定价 15100 元 , 全年定价 90100 元 (含邮费 )。在校学生半价优惠。订费信汇、邮汇均可 , 信汇请将汇款单寄财务部门。信汇收款单位 : 西安石油勘探仪器总厂 ; 请在信汇单用途栏内注明 :“测井技术资料费”开户银行 : 西安市工行长庆分理处帐号 : 00629912221046241编辑部地址 : 陕西省西安市南郊红专南路 8 号联系人 : 李隽  邮编 : 710061  电话 : (029) 6583163 6583164402 石 油 地 球 物 理 勘 探 2004 年 © 1994 , th of rm p a en fo r fu p m fo r w rm of w m w en t,w i om 257015, Ch ia of ra l j i 2004, 39 (2) : 191~ 197T he of cu no t on ly on of in en bu t on en t ts le as w as im of rs as en t, p le in et U e p r. rd eo S N of cu of be by u t T he p ed po ro r r r of m by r be u fo r p bu t r t fo r p in po ro r r m by le r by r, am w h of cu m by by r, tu re cu is of cu r, le r, S N lu j Co D n D H 163318, Ch of se ic da ta dr da ta f in L u u ia i- ta i. 2004, 39 (2) : 198~ 204In o to m o re ob it m u st u b of ic w to ic in is m o re im po n o il T it m u st m b fo ic ho s ic in le,ly to ed fo rm u ir to m r p fu u cu to in s. e p w in in o to of b fo rm s of ic w in ir lo of m ed of be on ly by fu u t rm m ak it m ax um b w ic in ic ho in p u D en t xp lo T 300280, Ch of a ga te i u- j 2004, 39 (2) : 205~ 214 io t tw m ry k of m is is a of is a of so e en t is on so , of 2w 2w w fo r rm s of fo en th m w of fo w t po in ou t m t t o l. 39  N o. 2 A © 1994  者 介 绍邢正 岩  高级工程师 , 1962 年生 ; 1983 年毕业于华东石油学院地球物理勘探专业 , 获学士学位 , 2003 年获中科院地质与地球物理研究所博士学位。现在胜利油田地质科学研究院从事油气开发综合研究工作。刘  洋  副教授 , 1972 年生 ; 1993 年毕业于江汉石油学院物探专业 , 1998 年获石油大学 (北京 ) 应用地球物理专业博士学位 ; 主要从事各向异性介质中地震波传播理论与数值模拟、多波和 V 测系统设计、转换波资料处理、裂隙检测等方面的研究工作 ; 发表论文多篇。现在石油大学 (北京 )资源与信息学院工作。熊定 钰  助理工程师 , 1972 年生 ; 1998 年毕业于石油大学(华东 )地球物理专业 , 获学士学位 ; 一直在东方地球物理公司研发中心物探方法研究部工作 , 主要研究方向包括提高分辨率 , 提高信噪比 , 以及开发地震方面的工作。薜  冈  1971 年生 ; 1992 年中国地质大学 (武汉 ) 石油系毕业 , 2001 年进入南京大学攻读博士学位 ; 主要从事地震资料解释、地震资料特殊处理方法研究。黄中 玉  教授级高级工程师 , 1956 年生 ; 1982 年毕业于西南石油学院勘探系 , 在读博士 ; 发表论文多篇。目前承担国家社会公益专项资金项目和中国石化股份公司的科研项目。现在中石化勘探开发研究院南京石油物探研究所从事多波勘探技术研究工作。井西 利  教授 , 1964. 年生 ; 1988 年毕业于大庆石油学院物探专业 , 1994 年在哈尔滨工业大学应用数学专业获得硕士学位 , 2001 年在中国科学院地质与地球物理研究所地球物理专业获得博士学位 ; 现在燕山大学从事教学、地震资料处理、地震反演和声学成像方法研究工作 ,目前正主持一项国家自然科学基金项目。段玉 顺  高级工程师 , 1964 年生 ; 1987 年西安地质学院物探系毕业 ; 一直在长庆物探研究所从事地震资料解释工作 , 发表论文多篇 ; 现在东方地球物理公司研究院长庆分院解释部从事地震资料解释工作。陈发 亮  工程师 , 1973 年生 ; 1993 年毕业于石油大学 (华东 )石油地质专业 , 1998 年获石油大学 (华东 ) 沉积学硕士学位 ; 长期从事地震资料采集、解释及地质综合研究工作 , 多次获部、局级科技进步奖 , 发表论文多篇 ; 现为中国科学院海洋研究所在读博士。张二 华  副教授 , 1967 年生 ; 1988 年毕业于中国地质大学(武汉 ) 地球物理系 , 2000 年在中国地质大学 (武汉 ) 获博士学位 , 同年进入南京理工大学模式识别与智能系统博士后流动站 ; 现主要从事图像处理、模式识别及三维数据场可视化的研究工作。邢玉 忠  工程师 , 1972 年生 ; 1999 年毕业于西南石油学院 ,获硕士学位 ; 现在辽河油田分公司勘探开发研究院从事油田地质研究工作。王士 敏  高级工程师 , 1961 年生 ; 1982 年毕业于西南石油学院石油地球物理勘探专业 ; 现在成都理工大学攻读博士学位 ; 一直从事地震、石油地质油气勘探的理论综合应用研究工作。现为中国石化西北分公司勘探开发规划设计研究院副院长。周熙 襄   1958 年毕业于长春地质学院地球物理勘探专业 ;1986 年创建四川省应用地球物理专业博士点 , 任教授、博士生首席导师 ; 共开设 14 门课程 , 承担项目 50 项 , 出版专著 6 部 7 册 , 发表论文多篇 ; 2002 年获美国发明专利 1 项 , 2003 年获中国发明专利 1 项。李山 生  高级工程师 , 1962 年生 ; 1986 年毕业于华东石油学院测井专业 , 获学士学位 ; 先后从事测井仪器的研制、现场数据采集和生产管理工作 ; 现任胜利油田管理局测井公司总工程师。宋延 杰  副教授 , 在读博士 , 1963 年生 ; 1988 年毕业于大庆石油学院 , 获硕士学位 ; 主要从事测井解释模型、剩余油评价技术、低孔渗储层解释方法、气层解释方法等研究工作 ; 曾发表研究论文多篇。卢刚 臣  工程师 , 1972 年生 ; 1995 年石油大学 (北京 ) 综合勘探专业毕业 , 获得学士学位 , 2002 年 6 月获该校矿产普查与勘探专业硕士学位 ; 曾发表论文多篇 ; 现在东方地球物理公司大港分院从事地质综合研究工作。张聿 文  1965 年生 , 1988 年合肥工业大学物探专业毕业 ,1998 年进入中国地质大学 (北京 ) 攻读硕士学位 , 2001年继续攻读博士学位。主要从事天然气水合物的研究、地震数据处理和重磁力研究工作。汪功 怀  高级工程师 , 1966 年生 ; 1996 年毕业于石油大学应用地球物理专业 , 获硕士学位。现在中国地质大学攻读博士学位 ; 同时在中原油田勘探开发科学研究院工作。李廷 辉  工程师 , 1971 年生 ; 1995 年毕业于石油大学 (北京 )综合勘探专业 ; 现在东方地球物理公司研究院大港分院从事地震资料解释及综合地质研究工作。赵贤 正  1962 年生 ; 1986 年毕业于华东石油学院勘探系 ,1989 年石油大学 (北京 ) 获硕士学位 ; 现在中国石油天然气股份有限公司勘探与生产公司工作 , 石油大学在读 (北京 )博士。郑孟 林  高级工程师 , 1968 年生 ; 1989 年在山西矿业学院地测系获学士学位 , 1995 年在中国矿业大学资源与环境学院获工学硕士学位 , 1998 年在西北大学地质学系获博士学位。现在石油大学 (北京 )博士后工作站工作。郝慰 三  高级工程师 ; 1955 年毕业于北京石油地质学校重磁勘探专业 ; 参加过鄂西五七油田、鄂尔多斯盆地、华北盆地、松辽盆地、胜利油田等地区的重磁勘探 , 1984 年后调往海洋石油勘探开发研究中心 , 一直从事重磁勘探综合分析工作。现已退休。熊  翥  教授级高级工程师 ; 1965 年毕业于北京石油学院地球物理勘探专业 ; 长期从事地球物理勘探方法的研究与应用 , 尤其注重理论与实际的结合以及物探应用技术的研究 ; 出版过 4 部专著 , 先后在不同期刊、学报、文集上发表论文 40 余篇 ; 现任本刊主编。2004 年 4 月                石油地球物理勘探             第 39 卷 第 2 期© 1994
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