连日来,西北油田地震勘探工作成果丰硕:由西北油田牵头完成的“超深碳酸盐岩油气藏井震多参数联合描述技术研究”项目通过中国石化科技成果鉴定,整体达到国内领先水平;“超深层断控缝洞型储集体量化描述技术与应用”项目获得中国地球物理学会科学技术进步二等奖;深化地震采集处理解释一体化作业,今年超前部署实施三维地震1762平方千米,项目平均作业周期较计划缩短1个月……
“全球95%以上的油气田发现主要依靠地震勘探。”西北油田勘探开发研究院总地质师韩俊介绍,“《西游记》中有一种‘神兽’叫谛听,可以通过听来辨认世间万物,地震勘探与之类似。我们在地表激发地震波,通过设备‘收听’地震的反射波。对反射波进行处理分析后,我们可以准确获取地下岩层的物性信息和形态轮廓,进而找到油气的藏身之地。”
塔里木盆地是我国陆上面积最大的含油气盆地,在埋藏深度超过6000米的深层超深层领域,石油和天然气资源量分别占塔里木盆地总资源量的46%和51%。盆地地表多为沙漠戈壁,地下层系众多、地质结构复杂,在这样的“双复杂”地区,要运用传统的地震勘探技术看穿地下6000米以深甚至近万米的地层,准确找到油气储藏空间,并非易事。
“西北油田在塔里木盆地勘探作业几十年,形成了一整套有效的高精度地震勘探关键技术,发现并建设了亿吨级的塔河油田。与塔河油田岩溶缝洞型油气藏不同,顺北油气田为断控缝洞型油气藏,地表条件、油气埋藏深度、储层空间类型、地震反射特征等均表现出较大差异,导致原有的成熟技术出现‘水土不服’的问题,严重影响地震勘探工作的质量和效率。”韩俊说。
进军顺北地区,韩俊和同事们遇到三大难题。
超深层信号采集难。顺北超深高陡走滑断裂带具有“多类型、多尺度、多组合、多变化”的地质特点,空间上呈现“垂向板状”的分布特征,与砂岩、页岩、礁滩体等层状分布的储层差异较大。在这种“垂向板状”地质体中开展地震作业,会产生地震波传播规律不清、波场特征不明、信号弱等新问题,现有的采集技术很难取全取准来自超深层走滑断裂带的地震信号。
储集体精细成像难。顺北地区位于沙漠腹地,地表覆盖几百米甚至上千米厚度的黄沙,连绵起伏的沙丘内部结构疏松,对地震波的频率、能量的吸收衰减作用更为明显,就像一层厚厚的棉被,阻挡了地震信号的有效传播。此外,这里普遍发育二叠系火山岩地层,地震波在这种地层中传播的方向杂乱,并且传播的速度差异很大,运用常规的地震成像技术开展作业犹如雾里看花,无法准确识别覆盖在下面的断控储集体的具体形态。
精细解析难度大。顺北地区地质结构特殊,地震解析环节也遇到诸多难题:走滑断裂地震识别模式不清、地质解释模式单一、主断面判断难度大,断控缝洞型圈闭描述与评价、规模目标优先与井位设计技术尚未系统建立等。这些问题导致在生产实践中缝洞体的钻遇率偏低。
作为油气勘探的先锋部队,以问题为导向推动技术迭代升级,成为地震勘探作业突破瓶颈的唯一出路。
面对信号采集难题,西北油田持续开展正演模拟与采集研究,创建了以“地层、构造、储层、采集、成像”为核心的超深断控缝洞体三维地震地质建模技术,明确了地表地下“双复杂”条件下超深断控缝洞体地震波场特征,建立了适应性强的沙漠区超深断控缝洞体地震采集技术,获取了高质量的原始地震信号,保障了断控缝洞体的精细成像和精细解析。
“我们经过3年努力,实现了新技术从探索到试验再到推广应用的跨越,新技术在顺北41井区、顺南3井区等6000多平方千米的三维地震项目中应用后,收到了良好效果,为顺北油气田增储上产奠定了坚实的资料基础。” 西北油田勘探开发研究院地球物理研究所所长杨威说。
科研人员对超深层精细成像难、精细解析难度大两项难题的攻关研究也取得了突破性进展。他们创建了沙漠区复杂窄陡走滑断裂带正交各向异性速度建模及多信息约束特征波成像技术,有效提升了沙漠地表与火山岩覆盖区走滑断裂及缝洞体的成像精度,将次级断裂断距识别精度从30米精确至15米;创建了走滑断裂带结构化精细解析与主断面空间判别技术,形成了断控规模储集体立体雕刻与评价技术,提高了断控缝洞体描述精度及钻井成功率。以此项新技术为依托,西北油田建立了走滑断裂带高产井以“定优势段、定优势面、定优势点、定好方位”为主要内容的“四步法”井轨迹优化设计技术,将8000米以深埋深储层预测与实钻吻合率由75%提高到88%,有力支撑了顺北油气田的高质量勘探。
西北油田在大漠腹地坚持叩问“地下珠峰”、攻坚地震勘探难题,不断赢得新收获。目前,西北油田地震勘探相关技术成果已获得国家发明专利授权24件,经中国地球物理协会鉴定达到国际领先水平。顺北油气田在新技术的支持下连续多年获得油气新突破,并获得中国石化油气突破与规模储量发现特等奖、一等奖等10余项。
来源:中国石化报
编辑:天乐
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