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物探技术发展技术探讨

2016-11-6 14:43| 发布者: helloshigy| 查看: 1064| 评论: 0

摘要: 在岩性地层油气藏勘探领域,为解决地震分辨率低和储层预测精度低问题,需要发展薄互储层识别与叠前地震反演预测技术、非均质储层预测技术、岩性识别与油气检测技术、油藏精细描述技术等。 在前陆盆地油气勘探领域, ...

      在岩性地层油气藏勘探领域,为解决地震分辨率低和储层预测精度低问题,需要发展薄互储层识别与叠前地震反演预测技术、非均质储层预测技术、岩性识别与油气检测技术、油藏精细描述技术等。

      在前陆盆地油气勘探领域,复杂山地地震资料信噪比低、山地静校正困难、高陡构造成像问题依然突出,需要发展复杂山地地震叠前成像技术、三维地震叠前偏移处理解释一体化技术、有效储层预测与复杂构造圈闭识别评价技术、油藏精细描述技术、天然气预测与识别技术等。

      在碳酸盐岩勘探领域,储层埋藏普遍较深,储层非均质性强,成藏模式复杂,油气水关系复杂,储层类型包括礁滩、缝洞、风化壳等多种类型,需要发展宽方位地震采集技术、各向异性叠前偏移处理技术、风洞储层三维定量雕刻技术、烃类检测技术等。

      在火山岩勘探领域,储层埋藏普遍较深、地震反射弱、火山岩内幕反射杂乱,火山喷发不同期次叠置界面反射弱且顶面起伏剧烈,储层非均质性强,需要大力发展改善深层地震资料品质的技术,发展三维重磁电震储层综合预测技术,开展岩石物理和烃类检测技术研究,提高火山岩有效储层预测精度。

      在大于7000m的超深层、海域、煤层气、页岩气等新领域,努力提高资料品质,准确识别构造,提高非常规资源含气富集区预测精度。

      为此,制定了着力推广成熟技术、攻关瓶颈技术、研发配套技术、跟踪前沿技术,实现物探技术应用“六个转变”(从叠后向叠前、从定性到定量、从构造解释到烃类检测、从单井平面解释到多井三维立体雕刻、从定勘探井到定勘探开发井并重、从事后到事前预测转变),通过提高物探成果质量达到提高探井成功率和高产井比例的发展思路。确定了夯实基础工作、优化采集技术、强化处理解释技术、加强过程管理和质量监督,充分挖掘资料潜力,不断发展和完善勘探地球物理技术、油藏地球物理技术、天然气地球物理技术的工作重点。以提高目标描述精度为原则,分盆地分领域制定了采集、处理、解释技术发展方向和技术政策(见中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司,中国石油天然气股份有限公司“十二五”物探技术发展规划,2010)。

      1      强化技术管理,提升保障水平

      1.1      强化源头,优化技术,努力提高资料采集质量

      “十二五”期间,二维地震工作量年平均为27730km,相比“十一五”的年平均40504km,减少32%。三维地震工作量年平均为13015km2,相比“十一五”的年平均15327km2,减少15%。在工作量减少的情况下,做精做优物探,进一步强化源头,科学论证、确定技术方案,制定“禁采期”制度,推广应用Seis-Acq.QC野外实时质量控制软件,不断提高地震资料质量(见中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司,中国石油天然气股份有限公司“十三五”物探技术发展指导意见,2016)。

      1.2      强化基础,建设平台,明确技术发展方向

      组织开展了物探信息化建设,研发了《物探工程生产运行管理系统》,为物探工程全过程管理及生产数据的综合分析奠定了基础。完善修订了《地震处理质量分析与定量评价规范》等528个技术规范和管理办法,强化物探技术发展基础,规范物探技术管理,提高物探工作效率和信息化管理水平,确保物探成果质量和精度。组织开展了重点盆地物探技术专题研讨,总结近年来各盆地物探技术重要进展,分析问题挑战与技术需求,探讨技术发展方向与对策。

      强化静校正、去噪、一致性、Q补偿、速度建模等资料处理基础工作,开展多方法速度建模攻关(表1),地震资料品质大幅度提高,为提高成像精度和储层预测精度奠定了基础。

      1.3      推广先进适用技术,提高解决复杂问题的能力

      资料采集方面,大力推广高精度三维地震、高密度、宽频可控震源等技术,接收道数、面元、覆盖次数、横纵比、炮道密度等均较“十一五”有大幅度提高。可控震源激发方式得到推广,扫描频率从884Hz396Hz宽频发展。井中地震接收级数提高到32级以上,点距缩小到3.25m。重磁电勘探从二维走向三维,比例尺缩小到150000(表2)。

      资料处理方面,随着技术方法突破和计算机能力发展,计算速度由百万次/s提高到万亿次/s,处理数据量由G级(千兆)提升到T级(百万兆),偏移方法实现由时间到深度、由射线到波动、由单程到双程地震处理的跨越。逆时偏移(RTM)已批量化处理,各向异性(TORT)逆时偏移也已经形成生产能力。处理频带从860Hz拓宽到670Hz。处理速度提高4倍以上,复杂波场、复杂构造成像精度大幅度提升(表3)。

      资料解释方面,大力发展层序地层学、岩石物理和叠前储层预测技术,提高构造解释、储层预测及油气检测的精度。利用三维可视化、虚拟现实技术和快速自动解释技术,进一步提高了地震解释效率和成果展示效果。应用多学科协调工作平台,加强地震与地质、钻井及油藏的结合,提高了综合解释和目标评价的可靠性(表4)。

      物探技术的进步,使松辽盆地储层纵向分辨能力从810m提高到58m,横向分辨能力从80m左右提高到20m左右,储层预测符合率从65%左右提高到80%以上,流体预测符合率从60%左右提高到70%以上,有效指导了水平井轨迹设计,为构造、岩性、缝洞储层、致密储层、非常规、深层、海洋等油气勘探和油藏描述提供了技术支撑。

      1.4      针对复杂领域、致密油气勘探持续开展技术攻关

      为解决油气勘探开发中的技术难题,自2006年设立物探技术攻关专项资金以来,在高陡构造、碳酸盐岩、低渗透、致密油气、火成岩、岩性、潜山7个领域,以“推广成熟技术、攻克瓶颈技术、引领技术发展”为原则组织技术攻关。经过10年国内外研究力量共同努力,完成114个攻关项目,取得了良好的技术和地质成果。其中“十二五”完成65个项目。与“十一五”相比,“十二五”领域目标更加复杂,技术挑战性更强。通过不断优化攻关组织管理模式,成效进一步提高,形成了7项配套技术,共发现落实圈闭844个,预测有利面积43175km2,共提交井位1537口,有力支撑了重点领域重点目标勘探取得突破(表5)。

     

      物探技术攻关,为松辽、辽河、大港、新疆、长庆等致密油领域,库车、英雄岭等复杂构造领域,塔北、川中古隆起、鄂尔多斯盆地古隆起等碳酸盐岩领域,苏里格、福山等岩性领域,华北、辽河等潜山领域目标的落实提供了有力支撑。

      1.5      跟踪前沿技术,开展先导试验

      跟踪对生产有重大影响的先进技术,开展先导试验。在四川公山庙、准噶尔南缘、塔里木塔北开展了UniQ(一体化单点系统)高密度地震采集先导试验,信噪比、分辨率显著提高;在四川龙女寺、苏里格等地区开展多分量地震先导试验和处理解释技术攻关,转换波剖面信噪比、含气储层预测符合率显著提高;在新疆、吐哈、长庆、华北、青海等地区开展可控震源拓低频采集先导试验,地震频带向低频端拓展5Hz左右,向高频端拓展15Hz左右;在长庆等地区开展了节点式无线地震采集技术、致密储层刚性参数预测技术试验;在辽河、塔里木、四川、大港、新疆、青海等探区开展了OVT处理技术试验;在塔里木塔北探区开展了FWI全波形反演技术的试验。

      1.6      强化处理解释能力建设,推广国产软件

      加强自主知识产权技术和软件应用,推广应用GeoEast软件。在股份公司的15个油气田、4个科研院所共安装12套处理系统(12408核)、12Lighting逆时偏移软件(466944核)、26      套解释系统、30套特色功能包。举办软件培训班43期,培训股份公司技术人员共计739人次。较熟练掌握GeoEast处理的技术人员146人、解释人员207人。

      自主研发地震工程地表信息支持与辅助设计系统(易选)、地震采集数据质量实时分析与自动评价系统(Seis-Acq.QC)、地震数据处理质量过程分析与定量评价系统(Seis-Pro.QC)等特色软件,进一步提高了地震采集、处理质量的量化管理水平。目前,Seis-Acq.QC技术和性能处于国际先进水平,地震野外采集质量监控效率提高810倍,在股份公司内部应用推广263套,地震采集小队覆盖率约80%,在野外施工采集项目中得到全面应用。GeoMountainKL-Seis      等特色软件得到持续推广应用。

      2      加强技术集成与配套,突出应用实效

      围绕复杂山地、巨厚黄土塬、巨厚大沙漠、滩浅海、复杂城区等特殊地表以及致密储层、碳酸盐岩、复杂构造等复杂领域的世界级物探难题,持续开展提高资料信噪比、分辨率、成像精度、储层预测精度的技术攻关和集成配套,“两宽一高”地震采集、深度域地震处理、叠前综合地震解释、重磁电、井中地震5类技术应用助推油气勘探开发业务持续高速发展,为英雄岭、龙王庙、环玛湖、塔北、库车及渤海湾地区重大发现奠定了坚实的资料基础。

      2.1      “两宽一高”地震采集技术持续发展,为复杂领域突破提供手段

      2.1.1      高密度地震采集技术

      以具有自主知识产权的核心软件、装备,以及适用新技术为基础,以高效采集和数字化地震队管理、采集设计、量化质控软件等手段为依托,创新集成了陆上高密度地震采集技术,具备10万道排列、日采集万炮的高效采集、日处理大于6TB数据现场质控的生产能力。在复杂山前带、碳酸盐岩、低渗透、地层岩性、潜山、非常规等各个领域近50个地震项目中得到应用,满覆盖面积超过10000km2,平均覆盖密度210万道/km2,取得了显著地质成效。如在柴达木英雄岭地区,地形高差大、海拔高、表层干燥疏松,逆掩推覆构造复杂、断裂十分发育,地震资料信噪比极低,构造落实极难,油气勘探“六上五下”没有突破。应用高密度高覆盖三维地震采集技术,小面元(15m×15m)、高覆盖(468次)、宽方位(0.66),加强表层调查和激发接收,地震资料有了质的飞越(图1),查明了英雄岭地区地质结构和断裂系统[1]。在英东地区明确地质结构和断裂系统,落实各类构造圈闭超过10个。在英中地区明确受油砂山断层影响的冲断构造样式,呈典型双层构造样式,新发现多个构造圈闭和岩性圈闭。在英西地区主攻盐下、兼顾盐间,盐下发现新的高产富集区,狮38井日产油605m3,狮205井日产油1108m3、气21.7×104m3,成为青海油田30年来单井产量最高的井。

      2.1.2      单点接收地震采集技术

      以单点宽频、高灵敏度模拟检波器和数字(含三分量)检波器为基础,在适当的炮道密度情况下,在野外对信号和噪声实行“宽进宽出”充分采样,避免采集过程中因组合压制噪声而使反射信息受到伤害,既保持了反射信号的真实性和丰富性,又避免了野外组合时差对高频的影响,提高了分辨率。在长庆苏里格、大川中、辽河雷家、塔里木东秋812个项目中得到应用,满覆盖面积4424km2。如在长庆苏里格地区,以单点全数字检波器(多波)为代表的地震采集技术进行了大面积推广应用,有效拓宽了资料频带,为叠前储层预测技术应用奠定了坚实的基础,为长庆探区天然气年探明储量2000×108m3做出了突出贡献;在辽河雷家等复杂城镇区,通过应用小面元、高覆盖、单点接收等技术措施,新资料层间信息丰富,小层和小断层识别能力大幅度提高。


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