碳酸盐岩岩溶型储层的地球物理响应特征分析_陈广坡

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2 候读杰 . 油藏及开发地球化学导论 , 北京 :石油工 业出 版社 , 2001
3 林壬子 . 油 气勘探与油藏地球化学 . 北京 :石油工 业出
版社 , 1998 4 王铁冠 , 张枝焕译 . 油藏地 球化学 [ M ] . 北 京 :石油
工业出版社 , 1997 5 聂振荣 . 沙南 油田 沙丘 5井 区井 间化 学示 踪 剂试 验研
3. 2 振幅 属性 特征 根据钻井所揭示的缝洞型储层的分布规律 , 选
取合适的时窗 , 提取均方根振幅 、 平均振幅 、 绝对 振幅 、 最大振幅 、 最小振幅等振幅类的地震属性参
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地球物理勘探 天 然 气 勘 探 与 开 发 2005年 9月出版
潜山 顶面 塌 陷 型储 集 体 (溶 洞 充填 速 度 为 4000m /s, 碳酸盐岩地层充填速度为 6000m /s, 上 覆碎屑岩地层的充填速度为 3500 m /s) 的模拟结 果 (图 2), 可以看到潜山顶面表现为弱的反射特 征 , 内部为杂乱的反射 , 与周围岩层有明显的能量
图 2 风化壳顶面塌陷洞穴型储集层模型正演
3 碳酸盐岩岩溶缝洞型储层的地震属 性特征
根据碳酸盐岩岩溶缝洞型储层 的地震响应特 征 , 在三维地震数据体上 , 通过对地震记录属性提 取 , 并对多种属性进行试验 、 分析 , 并和钻井结果 进行对比 , 发现三维地震的相干属性 、 振幅属性及 波阻抗属性等对缝洞型储层较为敏感 , 与钻井 、 测 井结果相吻合 , 符合对地质规律的认识 。 3. 1 相 干属 性特 征
轮古 42 井在井深 5810m ~ 5830m , 钻遇 一大 型充填洞穴 , 洞穴高达 20m , 洞内被砂泥质沉积物 全充填 。 通过利用测井资料在三维地震资料上的精 细标定 (图 3), 溶洞发育段为强振幅反射 , 振幅 范围为 230 ~ 255, 与其它没有钻遇洞缝的井 (振 幅为 1 ~ 10) 存在很大的差异 。
较大的断裂在横向上引发的非相似性 , 即可预测岩 溶 、 裂缝发育程度 , 可将奥陶系纯灰岩顶面沿层相 干相分类并分析其地质含义 :团块状 、 片状比较均 匀的高相干相 是致密地层的反 映 ;条带状 低相干 相 、 蚯蚓状 、 星点状频繁变化的低相干相代表岩溶 缝洞发育区 (图 4)。
图 4 轮古 2井区奥陶系潜山顶面沿层相干平面图
2 碳酸盐岩岩溶缝洞型储层的地震响 应特征
2. 1 碳 酸盐 岩岩 溶缝 洞型 储层的 模型 正演 研究 碳酸盐岩风化壳岩性致密且单一 , 地震波传播
速度高 , 地震剖面的纵 、 横向分辨率较低 , 尤其是 其上覆地层为低速的碎屑岩 , 阻抗差异很大 , 地震
波的反射和折射较为强烈 , 大大影响了地震波向 。 下传播 。 在碳酸盐岩内幕岩溶不发育的情况下 , 碳 酸盐岩之间的 阻抗差异很小 , 很难形成连 续的反 射 ;在碳酸盐岩岩溶发育的情况下 , 缝洞系统使地 震波场产生散射和绕射 , 使其各向异性增强 , 在缝 洞发育区形成较杂乱的反射 。为了对碳酸盐岩岩溶 缝洞型储层的地震响应特征进行正确的认识 , 采用 全波场波动方程数值模拟技术 , 利用有限差分法解 波动方程的方法 , 制作简单的地质模型进行全波场 模拟 。
测井伽玛值低 —中等 ;深浅双侧向电阻率呈现 较大正幅度差 , 微侧向或微 球形聚焦曲线 高低起 伏 ;井径在孔 、 洞较为发育段扩径明显 ;孔隙度测 井呈现高声波时差 、 高中子孔隙度 、 低密度特征 。
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作者简介 陈广坡 , 男 , 1968年生 ;高级工程师 , 1990年毕业于江汉石油 学院 , 长期从事石油 地质综合研究 和油藏描 述工作 。 地址 : (730020) 甘肃省兰州市中国石油勘探开发研究院西北分院 。 电话 :(0931) 8686621。
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第 28卷 第 3期 天 然 气 勘 探 与 开 发 地球物理勘探
差异 。 更多的模拟结果 , 呈现出潜山内幕的缝洞系 统表现为强振幅 、 低速度 、 低频率的特点 。 2. 2 岩 溶系 统的 精细 标定
根据已钻井钻遇的缝洞系统 , 制作合成记录 , 进行精细的测井 —地震标定 , 依此确定洞缝系统的 地震响应特征 。
因此 , 从奥陶系碳酸盐岩岩溶型储层的分布规 律出发 , 以模型正演为依据 , 用实际钻井 、 取芯的 裂缝 、 溶洞型储集层对测井 、 地震资料进行标定 、 分析 、 归纳 , 然后进行预测和验证 , 这样就能对碳
酸盐岩岩溶型储层的地球 物理特征进行认 识和总 结。
1 碳酸盐岩岩溶型储层的测井响应特 征
关键词 碳酸盐岩 岩溶 储层 测井 地震响应
0 引言
Roeh (1967) 将 岩溶概念 表述为 :岩溶和古 岩溶实际上是一种暴露于大气中成岩作用的地貌 , 它具有一系列清晰的并且通常是可 将其解释的形 态。
塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩岩溶型储 层主要为裂缝型 、 裂缝溶洞型和溶洞型 3种类型 。 根据已钻井的揭示 , 缝洞型储层在纵向上可分为 , 地表岩溶带 、 垂直渗流带 和水平潜流带 3 个岩溶 带 。其中地表岩溶带位于奥陶系顶部 , 风化壳的表 层 , 一般在 30m 左右 。 由于受降水 、 地表径流的 冲刷 、 侵蚀 , 溶蚀裂缝 、 孔洞较为发育 。 垂直渗流 带位于侵蚀面与最高潜水面之间 , 主要为地表水系 向下渗滤或沿早期裂缝向下淋滤 , 以垂直的淋滤溶 蚀作用为主 , 常发育高角度溶蚀缝 、 串珠状溶蚀孔 洞和孤立的落水洞等 。 水平潜流带 位于潜水面附 近 , 地下水活跃 , 溶蚀作用强 , 多形成较大规模的 沿水平方向发育的溶洞 。
(3) 在地震属性上潜山表面 岩溶型储层具有 低相干 、 弱振幅 、 低阻抗等特征 , 而在潜山内幕则 表现为低相干 、 强振幅 、 低阻抗的特征 。
参考文献
1 詹姆斯 .NP, 肖凯 .PW 编 . 胡 文海 , 胡 征钦 译 . 古岩 溶 .北京 :石油工业出版社 , 1992
2 欧阳健 . 石油测井解释与储层描述 . 北京 :石 油工业出 版社 , 1994
结合地质录井 、 取芯 、 测试等资料 , 对常规测 井和 FM I等成像测井资料进行 标定 、 分析 , 碳酸 盐岩岩溶缝洞型储层 的的主要测井 响应特征 (图 1) 表现如下 : 1. 1 裂缝 性储 层
随着裂缝张开度大小不同而发生不同程度的电 阻率降低 、 深浅双侧向电阻率出现正幅度差 , 测井 伽玛值一般 较低 ;中子 、 密度 、 声 波时差变 化不 大 , 接近骨架测井值 ;井径曲线出现微弱扩径 , 斜 交裂缝在 FM I、 EM I等成像测井上呈现出较暗的正 弦曲线特征 ;偶极子声波成像测井变密度图上表现 为 “人 ” 字形条 纹 ;斯通利波 能量衰减严重 , 反 射系数增大 。 1.2 溶孔 、 溶洞性储层
可达 6000m /s以上 , 且变化较小 。 但发育缝洞时 , 特别是在溶洞被油气水或与围岩岩性差异大的砂泥 岩充填后 , 地层会变得相对 “疏松 ” , 地层密度和 地震波传播速度均会降低 。因此 , 相对致密围岩背 景而言 , 缝洞系统应是一地震低速异常体 , 具有相 对低的波阻抗特征 (图 6)。
摘 要 碳酸盐岩岩溶型储层是塔里木盆地轮南地区重要的储集层 。 根据钻井揭示的岩溶型储层 , 对 测井 、 地震响应以及地震各种属性的特征进行了标定 、 对比和归纳分析指出 :碳酸盐岩岩溶的缝洞型储 层 , 在测井上的响应特征主要为低伽玛 、 具有正幅度差异的双侧向低电阻率等特征 ;利用模型正演和岩溶 精细标定技术 , 确定了碳酸盐岩岩溶缝洞型储层在潜山表面表现为弱振幅 、 弱连续 、 低速度 、 低频率的反 射特征 ;而其内幕的缝洞系统则表现为 , 强振幅 、 低频率 、 低速度的杂乱反射特征 ;在地震属性上潜山表 面岩溶型储层具有低相干 、 弱振幅 、 低阻抗等特征 ;而在潜山内幕则表现为低相干 、 强振幅 、 低阻抗的特 征。
图 3 轮古 42井岩溶精细标定与地质特征图
因此 , 碳酸盐岩岩溶缝洞型储层在潜山表面表 现为弱振幅、 弱连续、 低速度 、 低频率的反射特 征 ;而其内幕的缝洞 系统则表现为 强振幅 、 低频 率 、 低速度的杂乱反射特征 。 依据其具体的特征响 应 , 就可以利用三维地震资料对地震属性进行研究 和分析 , 确定缝洞性储集层的发育状况 。
第 28卷 第 3期 天 然 气 勘 探 与 开 发 地球物理勘探
碳酸盐岩岩溶型储层的地球物理响应特征分析
陈广坡 1 潘建国 1 管文胜 2 黄林军1 谭林 2
(1. 中油勘探开发研究院西北分院 2. 中油塔里木油田分公司勘探开发研究院 )
数 。通过和实际的钻井 、 测井资料进行对比分析认 为 , 均方根振幅与实际钻井揭示的缝洞型储层较为 吻合 , 并符合地质分布规律 :较强 —强振幅区域为 缝洞型储层发育区 , 变化均匀的弱振幅区域为较致 密岩性发育区 (图 5)。
图 5 轮古 2井区 16m s - 30m s均方根振幅平面图
3. 3 波 阻抗 属性 特征 本区中奥陶统灰岩较为致密 , 地震波传播速度
相干属性分析是利用地震信息计算各地震道之 间的相关性 , 突出不相关的异常现象 。利用相干体 资料能识别细微的岩层横向非均一性和断裂特征 。 轮南地区三维工区地震资料品质较好 , 目的层地层 产状较缓 、 岩性变化不大 。因此 , 影响地震道相似 性的主要地质因素为岩溶裂缝 、 孔洞和断裂 。 排除
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地球物理勘探 天 然 气 勘 探 与 开 发 2005年 9月出版
图 1 裂缝 、 溶洞在测井曲线上的响 应特征 (据塔里木油 田分公司祁兴忠等 )
大型溶洞随着泥质充填程度的增加 , 测井伽玛值显 著增大 ;深浅双侧向 、 微球或微侧向测井的数值更 低 , 且差异明显 ;井径扩径严重 ;中子 、 密度 、 声 波曲线变化特征更为明显 。 溶洞在 FM I、 EM I等成 像测井图像上显示为较大的不规则星点分布的深色 团块 , 而溶孔则显示为黑色的斑点状 , 斯通利波能 量衰减严重 ;偶极子声波成像测井图像上呈现杂乱 的波形 。
3 李庆 忠 . 走向 精确 勘探 的道 路 . 北京 :石 油 工业 出版 社 , 1994
(收稿日期 2004 - 10 - 21编辑 周国英 )
(上接第 42页 )
究结果相吻合 。
参考文献
1 廖健德 . 准噶尔盆地三台 — 北三台油田油藏地球化 学研 究 . 新疆地质 , 2002 (3)
究 .新疆油田公司勘探开发研究院科研报告 .2004
(收稿日期 2005 - 07 - 22编辑 周国英 )
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NATURAL GAS EXPLORAT ION & DEVELOPM ENT /Sep t, 2005
e ffec t on rese rvo irs, whichm ake o il and gas accum ulating m ainly in the zones w he re the e ffect is w eak;⑤ the d istribution o f the trap belt contro ls the concrete distribu tion o f re servo irs.
4 结论
(1) 塔里木盆地轮南地区碳酸盐岩岩溶型储 层 , 在测井响应上主要表现为低伽玛 、 具有正幅度 差异的双侧向低电阻率特征 ;在 FM I、 DS I等成象
图 6 过轮古 201井波阻抗剖面
测井上裂缝显示为深色的正玄曲线特征 , 溶孔溶洞 则表现为深色的不规则团块和斑点状 。
(2) 通过模型正演和测井 标定 , 碳酸 盐岩岩 溶缝洞型储层在潜山表面表现为弱振幅 、 弱连续 、 低速度 、 低频率的反射特征 ;而其内幕的缝洞系统 则表现为强振 幅 、 低频率 、 低速度的杂乱 反射特 征。
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