基于地震复波的含气砂体识别技术与应用
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中图分类号： Ｐ６３１ 文献标识码： Ａ 文章编号： １０００⁃３７５４ （２０１９） ０２⁃０１２３⁃０７
Ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｓａｎｄｂｏｄｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｖｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ＺＥＮＧ Ｆａｎｃｈｅｎｇ （ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｊｉｌｉｎ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｓｏｎｇｙｕａｎ １３８０００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｕｌｏｎｇｑｕａｎ Ｇａｓ Ｆｉｅｌｄ ｉｎ Ｓｏｕｔｈ Ｓｏｎｇｌｉａｏ Ｂａｓｉｎ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ａ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｍａｌｌ ｆａｕｌｔ ｂｌｏｃｋ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒ⁃ ｉｚｅｄ ｂｙ ｗｅｌｌ⁃ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｉｎ⁃ｏｖｅｒｌａｉｄ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ ａｎｄ ｍｕｄｓｔｏｎｅ ｉｎｔｅｒｂｅｄｓ， ａｎｄ ｍｏｒｅｏｖｅｒ ｄｏｕｂｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃ⁃ ｔｕｒｅ ａｎｄ ｓａｎｄｂｏｄｙ， ｈｉｇｈ ｔｉｍｅ⁃ｓｐａｃｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｌａｙｏｕｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ａｎｄ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏ⁃ ｃａｒｂｏｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ， ｉｔ ｈａｓ ａｌｗａｙｓ ｂｅｅｎ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｓａｎｄｂｏｄｉｅｓ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎ⁃ｄｅｐｔｈ ａｎａｌｙｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｄａｔａ， ｔｈｅ ｋｅｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｖｅ ａｎｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ｂｙ ｔｈｅ ｗｅｌｌ⁃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ｆｏｒｗａｒｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ， ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｗａｖｅ⁃ｇｒｏｕｐ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆ⁃ ｆｅｒｅｎｔ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｍ⁃ ｐｌｅｘ ｗａｖｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｗａｓ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ， ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｓ ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｎｓｉｔｙ， ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｌｅａｄｓ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ， ｔｈｅ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｂｅｄｓ ａｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｖｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ． Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｓａｎｄｂｏｄｉｅｓ ｂｙ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｖｅ， ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｄｅｐｌｏｙｅｄ ｗｅｌｌｓ ｓｈｏｗ ｍｕｃｈ ｂｅｔｔｅｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ａｎｄ ｐｒｅｔｔｙ ｈｉｇｈｅｒ ｇａｓ⁃ｌａｙｅｒ ｄｒｉｌｌｅｄ ｒａｔｅ， ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗｅｌｌ
收稿日期： ２０１８⁃１１⁃０７ 改回日期： ２０１９⁃０１⁃１１ 基金项目： 国家科技重大专项 “ 大型油气田及煤层气开发” （ ２０１６ＺＸ０５０４７） 之专题 “ 松辽盆地南部深层致密气有效开
ＤＯＩ： １０������ １９５９７ ／ Ｊ������ ＩＳＳＮ������ １０００⁃３７５４������ ２０１８１１０１６
基于地震复波的含气砂体识别技术与应用
曾凡成
（ 中国石油吉林油田公司勘探开发研究院， 吉林 松原 １３８０００）
摘要： 松辽盆地南部伏龙泉气田属于复杂小断块， 砂泥岩薄互层叠置发育， 受构造和砂体双重控制， 成藏上对断层—岩性 时空配置要求高， 一直以来含气砂体识别难度大。 通过深入分析地质、 地震资料， 并结合大量动态数据， 建立了地震复波 与储层含气性之间的关键联系。 通过井震结合建立地质模型， 利用正演技术分析不同含气条件下地震波组特征， 得出储层 含气是复波出现的充分非必要条件， 含气饱和度对地震响应的影响体现在密度的变化上， 密度变化又导致阻抗界面的变 化， 含气性和砂泥岩薄互层是该区形成复波的主要原因。 在运用地震复波进行含气砂体识别这一技术的支撑下， 后续部署 井钻井显示好、 气层钻遇率较高， 杜绝了低效井出现， 为该区井位部署及井型设计提供了重要依据， 也为松辽盆地南部深 层及其他相似地质条件地区的天然气勘探开发提供了有益借鉴。 关 键 词： 地震复波； 含气砂体； 正演； 伏龙泉气田； 松辽盆地
２０１９ 年 ４ 月Fra bibliotek大庆石油地质与开发
Ａｐｒ������ ， ２０１９
第 ３８ 卷第 ２ 期
Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｄａｑｉｎｇ
Ｖｏｌ������ ３８ Ｎｏ������ ２
Ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｓａｎｄｂｏｄｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｖｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ＺＥＮＧ Ｆａｎｃｈｅｎｇ （ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｊｉｌｉｎ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｓｏｎｇｙｕａｎ １３８０００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｕｌｏｎｇｑｕａｎ Ｇａｓ Ｆｉｅｌｄ ｉｎ Ｓｏｕｔｈ Ｓｏｎｇｌｉａｏ Ｂａｓｉｎ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ａ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｍａｌｌ ｆａｕｌｔ ｂｌｏｃｋ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒ⁃ ｉｚｅｄ ｂｙ ｗｅｌｌ⁃ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｉｎ⁃ｏｖｅｒｌａｉｄ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ ａｎｄ ｍｕｄｓｔｏｎｅ ｉｎｔｅｒｂｅｄｓ， ａｎｄ ｍｏｒｅｏｖｅｒ ｄｏｕｂｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃ⁃ ｔｕｒｅ ａｎｄ ｓａｎｄｂｏｄｙ， ｈｉｇｈ ｔｉｍｅ⁃ｓｐａｃｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｌａｙｏｕｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ａｎｄ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏ⁃ ｃａｒｂｏｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ， ｉｔ ｈａｓ ａｌｗａｙｓ ｂｅｅｎ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｓａｎｄｂｏｄｉｅｓ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎ⁃ｄｅｐｔｈ ａｎａｌｙｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｄａｔａ， ｔｈｅ ｋｅｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｖｅ ａｎｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ｂｙ ｔｈｅ ｗｅｌｌ⁃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ｆｏｒｗａｒｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ， ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｗａｖｅ⁃ｇｒｏｕｐ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆ⁃ ｆｅｒｅｎｔ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｍ⁃ ｐｌｅｘ ｗａｖｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｗａｓ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ， ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｓ ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｎｓｉｔｙ， ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｌｅａｄｓ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ， ｔｈｅ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｂｅｄｓ ａｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｖｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ． Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｇａｓ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｓａｎｄｂｏｄｉｅｓ ｂｙ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｖｅ， ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｄｅｐｌｏｙｅｄ ｗｅｌｌｓ ｓｈｏｗ ｍｕｃｈ ｂｅｔｔｅｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ａｎｄ ｐｒｅｔｔｙ ｈｉｇｈｅｒ ｇａｓ⁃ｌａｙｅｒ ｄｒｉｌｌｅｄ ｒａｔｅ， ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗｅｌｌ
收稿日期： ２０１８⁃１１⁃０７ 改回日期： ２０１９⁃０１⁃１１ 基金项目： 国家科技重大专项 “ 大型油气田及煤层气开发” （ ２０１６ＺＸ０５０４７） 之专题 “ 松辽盆地南部深层致密气有效开
ＤＯＩ： １０������ １９５９７ ／ Ｊ������ ＩＳＳＮ������ １０００⁃３７５４������ ２０１８１１０１６
基于地震复波的含气砂体识别技术与应用
曾凡成
（ 中国石油吉林油田公司勘探开发研究院， 吉林 松原 １３８０００）
摘要： 松辽盆地南部伏龙泉气田属于复杂小断块， 砂泥岩薄互层叠置发育， 受构造和砂体双重控制， 成藏上对断层—岩性 时空配置要求高， 一直以来含气砂体识别难度大。 通过深入分析地质、 地震资料， 并结合大量动态数据， 建立了地震复波 与储层含气性之间的关键联系。 通过井震结合建立地质模型， 利用正演技术分析不同含气条件下地震波组特征， 得出储层 含气是复波出现的充分非必要条件， 含气饱和度对地震响应的影响体现在密度的变化上， 密度变化又导致阻抗界面的变 化， 含气性和砂泥岩薄互层是该区形成复波的主要原因。 在运用地震复波进行含气砂体识别这一技术的支撑下， 后续部署 井钻井显示好、 气层钻遇率较高， 杜绝了低效井出现， 为该区井位部署及井型设计提供了重要依据， 也为松辽盆地南部深 层及其他相似地质条件地区的天然气勘探开发提供了有益借鉴。 关 键 词： 地震复波； 含气砂体； 正演； 伏龙泉气田； 松辽盆地
２０１９ 年 ４ 月Fra bibliotek大庆石油地质与开发
Ａｐｒ������ ， ２０１９
第 ３８ 卷第 ２ 期
Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｄａｑｉｎｇ
Ｖｏｌ������ ３８ Ｎｏ������ ２