卫星油田区块扶余组断裂预测方法研究
摘要
关键词
卫星油田;扶余组;分属性;断裂预测
正文
一、研究意义
在油气藏的形成过程中,断裂对于油气藏的形成有着举足轻重的作用,由断裂系统形成的构造圈闭油气藏是主要油气藏之一,但由于深部地层往往受多期构造作用,导致断裂分布杂乱无序,对于利用地震属性如倾角相干属性,Likelihood属性,负曲率属性,断裂因子属性等判断断裂在平面上的分布也造成巨大困难。故而优选出一种属性对于判断断裂在平面上的分布非常重要。
松辽盆地卫星油田扶余组储层油气含量丰富,是松辽盆地油气资源勘探的重要层位,其主要储油层为砂岩储层,油气藏以断裂圈闭油气藏为主,但由于其断裂分布复杂,导致断裂圈闭油气藏的分布难以预测,且由于断裂分布复杂,导致提取属性时会产生大量干扰波,信噪比较低。因此,优选出一种属性,用于断裂预测,对于日后的进一步勘探非常重要。
卫星油田位于黑龙江省安达市昌德镇附近,地处升平油田以西,大庆长垣太平屯油田以东,南与宋芳屯油田相接,北临安达四陷(图2-1)。构造位置位于松辽盆地北部三肇凹陷西北部区域,处于宋芳屯鼻状构造东部,东南与升西向斜相接,整体呈西高东低台阶式展布,横跨大庆长垣与三肇凹陷两个构造单元,面积约为144.8平方千米。
图2-1 卫星油田构造单元划分图
根据多年以来的勘探成果,人们对于松辽盆地的构造演化过程越来越熟悉,勘探成果越来越多,但是对于具体的构造演化模式,多年以来,也形成了不同的划分方法,但是基本都认同松辽盆地一共经历了五个构造演化阶段,即先期褶皱阶段、初始张裂阶段、裂陷阶段、沉积阶段、萎缩平衡阶段,松辽盆地演化模式如图所示(图2-2):
图2-2 松辽盆地构造演化模式图
由于多期构造叠合,导致卫星油田断裂组合的多样性,为以后的进一步勘探造成了不良影响,故而需要研究出整体断裂的分布方式,为以后的勘探提供依据,而属性分析对于断裂在平面上的识别有着重要作用。
三、断裂预测方法筛选
1、属性方法简介
随着计算机技术在地震勘探上的运用的加强,出现了多种属性对于断裂的识别方法,在相干,倾角等属性的基础上,又出现了多种运用数字滤波的融合属性,在开发地质上,运用倾角相干属性,Likelihood属性,负曲率属性,断裂因子属性,相干、倾角、曲率融合属性越来越多,而原始属性则可以反应原始地震资料对于断裂的识别强度,用于对比其它属性的好坏,是一种基础属性。
倾角相干属性:传统相干滤波技术受断面波,高陡地层的反射波的影响非常严重,是一种基于网格导向的去噪方法,不利于微小断裂的预测和断裂组合形式的识别,故而选取倾角相干技术,通过在相干滤波的基础上融合倾角属性,有利的提高了信噪比。对于预测微小断裂和断裂组合形式有重要作用。
Likelihood属性:likelihood属性为地质放大镜的一项重要预测断裂分布的属性,在断裂处,同相轴急剧变化,相似属性越明显,通过对断裂部位同相轴的急剧变化,计算出同相轴似然属性即同相轴剧烈变化部分,预测断裂分布。
负曲率属性: 在断裂发育处,常伴随着地层曲率的急剧变化,因为断裂的形成会导致地层的弯曲,从而导致地层曲率在断裂处变化幅度强于其它部分,故而可以选取曲率变化分析断裂分布。
断裂因子属性:断裂因子属性是一种构形方式的属性,在断裂处,地震数据往往出现强烈的各向异性,而断裂因子属性通过识别地震资料的杂乱程度,分析出断裂在平面上的分布,从而得到断裂属性的分布形式。
相干、倾角、曲率融合属性:传统相干属性往往受地层倾角的影响非常严重,故而为了排除倾角影响,融合了倾角属性和曲率属性,加强属性在断裂处的识别强度,从而滤除干扰波,提高信噪比。
原始属性:原始属性为对地震资料进行沿层切片,加强振幅得到的属性,地层在断裂处常常表现出强烈的振幅变化,故而对于沿层切片也可以反应出断裂在平面上的分布,为一种最原始的属性,可以反应出原始地震资料对于断裂的识别强度,进行断裂分析,对于其它属性的选取有一定的指导作用。
由于卫星油田的断裂分布非常密集且分布不规律,导致在划定构造油气藏的分布造成了不利影响,由此我们选取了倾角相干属性,Likelihood属性,负曲率属性,断裂因子属性,相干、倾角、曲率融合属性,对断裂分布进行了识别。
图3-1 多种属性切片对于断裂识别图
由3-1可以看出,倾角相干和曲率对于断裂的识别比其它方法更好,能够突出反应出断裂的分布方式,由于断裂分布比较密集导致层位变化非常大,而层位变化会导致似然属性发生干扰,从而影响断裂的识别。而倾角相干属性则排除了地层倾角剧烈变化导致的影响,故而对于断裂的识别比较好。断裂因子由于断裂密集导致地震数据体的资料不是很好,从原始属性也可以看出,用断裂因子识别断裂不可靠。
由图3-2叠加了由属性识别出的断裂系统可以发现,相干、倾角、曲率融合属性由于多种属性过度叠加,压制了有效波,反而表现不如倾角相干两种属性的融合图,而几种属性图对比原始属性,大大加强了对于断裂的识别程度。
图3-2 多种属性切片对于断裂识别断裂叠合图
3、优势属性对于其它层位的识别应用。
下面是优选出的倾角相干属性,负曲率属性和原始属性裂缝检测的结果,
图3-3 倾角相干属性对于其它层位断裂识别图
图3-4 负曲率属性对于其它层位断裂识别图
图3-5 原始属性对于其它层位断裂识别图
通过对比图3-3,图3-4,图3-5可以发现,负曲率属性和倾角相干属性对于断裂的识别均比原始属性好,代表以上属性对于加强断裂的识别均有效,但通过两种属性相互对比,我们可以发现,在卫星油田,运用倾角相干属性,对于断裂的识别最为有效。
四、结论
文章利用多种属性对卫星油田扶余组断裂进行了识别和预测:
1. 研究区扶余油层构造特征整体为北西-南东向西高东低斜坡构造,可划分为东部断陷构造带、中部宽缓斜坡带和西北部大幅断隆三个构造带。扶余油层断裂非常发育,主要受近东西向区域张应力作用,在平面上,断裂错综复杂,呈条带状展布,多数断裂走向近南北向;其余断裂走向复杂,并构成网状断裂系统,形成以南北向断块带为主的复杂构造区。
2.在对多种地震属性分析后,发现倾角相干属性对于断裂的识别最好,而对于断裂的识别一段最好,可以根据一段的断裂,预测其余扶余层的断裂分布。
参考文献
[1] 蔡刚,孙东,裴明利等. 相干体技术及其在油气勘探中的应用[J]. 天然气地球科学,2006,17(4):510-513.
[2] 陈东.地震多属性分析及其在储层预测中的应用研究[D].中国地质大学(北京),2008.
[3] 陈杰, 李琼, 范欣然, 等. 利用分频相干技术检测页岩裂缝发育带[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2017,44(03):356-361.
[4] 陈树民.松辽盆地北部朝阳沟油田地震精查成果报告[D].大庆石油管理局勘探开发研究院,1989.
[5] 陈昭年,王小敏,陈珊,沈旭友.松辽盆地朝长地区扶余油层的构造演化[J].现代地质,2008(04):512-519.
[6] 丛琳,李欣欣,赵国石等.松辽盆地南部M区块扶余油层构造精细解释[J].矿产勘查,2021,12(06):1424-1433.
[7] 邓维森. 大庆葡萄花油田构造精细解释研究[D].中国石油大学,2009.
[8] 杜世通.地震属性分析[J].油气地球物理,2004,2(4):19-30.
[9] 冯智慧, 张文春, 李向群, 等. 高精度分频相干加强技术在微小断裂识别中的应用[J].吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(05):1571-1579.
[10] 韩磊, 张宏, 王劲松, 等. 分频相干技术在复杂断裂解释中的应用[J]. 复杂油气藏 , 2016,9(04):16-21.
[11] 何海清,李建忠.中国石油“十一五”以来油气勘探成果、地质新认识与技术进展[J].中国石油勘探,2014,19(06):1-13.
[12] 李建民,孙庆和.头台油田扶、杨油层裂缝系统分布规律及其成因机制.大石油地质与开发,1999,18(5):11-16.
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