记鄂尔多斯盆地地震勘探技术大飞跃

[加入收藏][字号: ] [时间:2008-06-27  来源:中国石油报  关注度:0]
摘要: 6月初,由东方物探长庆经理部承揽的苏里格西近2000公里数字勘探任务圆满结束,这标志着鄂尔多斯盆地地震勘探已迈入数字勘探时代。长庆油田公司对此给予“质量稳中有升,获得较好资料成果”的良好评价。在被世界专家学者界定为地震勘探“盲区”的鄂尔多...
      6月初,由东方物探长庆经理部承揽的苏里格西近2000公里数字勘探任务圆满结束,这标志着鄂尔多斯盆地地震勘探已迈入数字勘探时代。长庆油田公司对此给予“质量稳中有升,获得较好资料成果”的良好评价。在被世界专家学者界定为地震勘探“盲区”的鄂尔多斯盆地,在勘探难度极大、渗透率极低的中生界石油、古生界天然气储层中,长庆物探人找到了厚度仅为5至10米的有效储层。这其中,地震勘探技术从模拟到数字、从大到小、从线到面的三次重大飞跃功不可没。

  全数字采集技术——从模拟到数字的飞跃

  鄂尔多斯盆地气储层埋深2700至4000米,油储层埋深1000至3000米。储层薄,地层埋藏深,储层与上下围岩之间波阻抗差异小等特点,使这个盆地地震勘探举步维艰。

  更难的是,盆地南部黄土山地区沟塬高差大,黄土疏松干燥,地震波衰减十分严重。用句形象的话说,就好像是在一块巨大的海绵上进行地震勘探。

  众所周知,地震勘探的基本原理就是依靠地震波的反射来采集数据,对地质结构和油气储层进行科学分析。在像海绵一样的黄土山地区搞地震勘探,其难度丝毫不亚于在刀尖上跳芭蕾。

  但任何艰难困苦也阻挡不了物探人找油找气的决心。根据先前在盆地北部沙漠区成功应用全数字采集技术的经验,他们对南部黄土山地区复杂地震地表条件和以往地质资料做了深入分析,最终决定以盆地南部黄土较薄区为试点,利用全数字采集技术进行勘探。同时,以基于单点接收频带宽、低频信息丰富、远道接收信号不失真的全数字检波器替代组合接收、主频低、频带相对较窄的模拟检波器进行地震接收。此外,针对较薄黄土层地质地形特点,技术人员还专门应用了小道距、小炮距、多道数、大炮检距的观测系统接收技术。

  通过不断优化改良激发参数,严格施工环节质量控制,全数字采集技术在盆地南部黄土较薄区得以成功运用。数字检波器采集的地震资料不仅获得了大偏移距、宽频带的野外记录,还使得资料主频由过去的30至40赫兹提升到目前的45至50赫兹。

  全数字采集技术在盆地南部黄土山地区的全面推广,不仅填补了国内外数字检波器在陆上大范围成功应用的空白,还实现了整个鄂尔多斯盆地地震勘探从模拟勘测到数字勘测的第一次历史性飞跃。

  高密度空间采样技术——从大到小的飞跃

  鄂尔多斯盆地北部,浩瀚无垠的沙漠面积占了整整10万平方公里。因该地区低降速带巨厚,信噪比低,分辨率低,因而资料品质多年难以突破。

  在长庆油田的大力支持下,东方物探长庆经理部以苏14井区、苏6井区、苏5井区作为先导性天然气开发地震实验区,采用全数字高密度适合叠前AVO(振幅随偏移距变化的规律)分析和弹性波阻抗反演的单分量和三分量地震勘探技术,对北部沙漠区有效储层预测地震勘探技术进行科研攻关。为细化科研攻关步骤,长庆经理部在整个北部沙漠区全面开展每500米一个小折射点、每一公里一口微测井的“地毯式”精细表层调查。先后对地下变化剧烈的低降速层进行细致分类,对所有炮点进行逐点逐炮激发方法设计。并以此为基础,根据北部沙漠区复杂地震地质构造,设计出将10米大道距减小到5米小道距,将75米大炮距减小为20-25米的小道距、小炮距的高密度空间采集观测系统。

  反复的试验对比,反复的方法改进,适合北部沙漠区有效储层特点的高密度空间采集勘探技术最终被成功推广应用。这其中,苏14井区两年内提供建议井位完成试验95口,获工业油流井83口,钻探成功率达87.4%,相比以前提高了25.4%。去年,鄂尔多斯盆地油储层厚度地震预测符合率达到72.4%以上,天然气储层预测符合率达到73%以上,特别是苏里格气田天然气储层预测符合率已高达85%以上。

  从大炮距、大道距到小炮距、小道距,鄂尔多斯盆地地震勘探实现了从大到小的第二次本质性飞跃。

  非纵勘探技术——从线到面的飞跃

  鄂尔多斯盆地南部巨厚黄土覆盖区,地下目的层为中生界低孔、低渗薄储层,地震资料干扰波发育,高频吸收衰减严重,资料分辨率很低。通过对鄂尔多斯盆地的特殊地形地貌以及纵横向复杂多变的近地表地震地质条件空间结构及地震资料进行深入分析研究,技术人员发现,造成地震野外原始记录信噪比和分辨率很低的主要原因是,激发点和接收排列的干扰波能量过强,而只要合理“躲避”一定时空范围内的干扰波,同时削弱“黄土鸣震”对资料品质的影响,就可以使地震资料品质大幅度改观。

  针对鄂尔多斯盆地低孔、低渗、低产、低压的“四低”特点,这个经理部提出在南部黄土巨厚区实施非纵勘探科研攻关的技术思路。

  非纵观测的理论基础是一种特殊的三维观测系统,形象地说,应是2.5维地震勘探。就是从二维的炮检点同线向三维勘探的炮检点同面进行过渡,但还是采用二维的勘探模式,这样不仅可取得三维勘探的效果,还可以减少大量的勘探投入。由于在国内外勘探领域尚没有成功的非纵生产案例,进行技术攻关没有任何可借鉴的经验,经理部技术人员只有从非纵勘探理论、巨厚黄土地震波传波特性研究入手,对观测系统设计、激发条件、采集方法进行数次论证、实践。经过整整两年的科研攻关,去年8月该项技术终于取得实质性进展。

  运用非纵勘探取得的地震资料较好地压制了侧面干扰,地震资料信噪比、分辨率相比同类型纵测线均有大幅度提高,尤其是浅层资料品质明显改善。鄂尔多斯盆地由此实现了从线到面的第三次突破性飞跃。

  经历了三次地震勘探技术重大飞跃的鄂尔多斯盆地现已探明油田28个,气田9个,一座座大油田、大气田正在悄然出现,以这个“聚宝盆”为主要油气产能区的长庆油田油气当量每年也正以500万吨的速度递增。

  鄂尔多斯盆地正成为中国石油重要的能源基地,物探人依旧是盆地里矢志不渝的探宝者。



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