多种地震属性定量判别气藏

多种地震属性定量判别气藏赵凤英中石化华东分公司规划设计研究院2004 5 2004年度中国石化物探技术研讨会 汇报提纲 一 问题提出二 研究思路及技术路线三 气藏的判别标准与预测结果 问题提出 在一般情况下 当地层含有油气时 地震振幅类 频率类 相位类等地震属性都有异常显示 例如 含油气区 呈高振幅 低频及相位反转等地震属性异常现象 在多年利用地震属性中 发现地震振幅类属性对含气地层极其敏感 当砂岩含有少量油气时 也能引起振幅增强现象 我们关心的不只是预测储层的含气性 而是什么样的地震属性异常能形成有价值的工业气藏 问题提出 陆良盆地位于扬子准地台滇东隆起东部边缘上 盆地结构表现为东断西超 为第三系断陷构造残留盆地 总面积325平方公里 1994年6月1日 陆良盆地第一口探井 陆参1井在大嘴子背斜上第三系茨营组地层595 34米处钻遇工业气层 发现了大嘴子气藏 属生物气藏 该气藏的地震属性特征明显 与周围相比表现为强振幅反射特征 也就是俗称 亮点 依据 亮点 理论 在该区布署了一批钻井 如陆5 陆7 陆8 陆9 陆10 陆11 陆14及陆15井 只有陆9井成功 其余探井均未形成工业气流 这就给我们提出了这样一些问题 地层含气一定能形成 亮点 是否地震剖面上 亮点 一定都是工业气藏的表现 除了地震的振幅类属性外 气藏是否有其它的地震属性特征 另外 是否有其它的方法技术手段定量判别研究气藏 问题提出 陆良盆地天然气成藏主要有二种类型 构造型气藏 大嘴子 岩性气藏 陆9井 大嘴子气藏位于陆良东南部 为一典型的茨营组构造型气藏 该气藏上的陆2 2井二层单层气藏厚度分别为6 5米及9 1米 基本达到地震分辨率 储层孔隙度为37 渗透率80 400 10 3 m2 含气饱度为80 陆9井位于陆良深凹区南部 为一典型的茨营组岩性气藏 二层单层气藏厚度分别为1 8米及1 5米 小于地震分辨率 储层孔隙度为30 渗透率80 900 10 3 m2 含气饱度为64 汇报提纲 一 问题提出二 研究思路及技术路线三 气藏的判别标准与预测结果 研究思路及技术路线 气藏的地震属性特征分析 地震波振幅类属性反映了地震波能量的变化情况 地震反射波的振幅包含了反射界面 上下地层岩性 岩层厚度 孔隙度及所含流体性质等方面的信息 岩石孔隙 裂缝中含有油气时将使岩石的速度降低 从而导致反射界面反射系数的变化 在地震剖面上反映为反射波振幅的变化 因此可以用地震振幅类属性预测地层的岩性 储层物性及含油气性等 振幅类地震属性 气藏的地震属性特征分析 振幅类地震属性 陆良地区正常的声波时差380 s m 密度为2 07g cm3 当地层含气时 声波时差明显增高 陆2 2井含气井段纵波时差高达700 s m 密度值降低为1 97g cm3 所以与上覆盖层及下覆地层形成很大的波阻抗差 因此 当地层含气时 能产生强反射地震振幅 在地震剖面上能形成 亮点 现象 气藏的地震属性特征分析 振幅类地震属性 陆9井位于陆良深凹区南部 为一典型的茨营组岩性气藏 二层单层气藏厚度分别为1 8米及1 5米 小于地震分辨率 储层孔隙度为30 含气饱度为64 纵波声波时差为650 s m 不含气时约470 s m 密度值为1 9g cm3 不含气时约2 1g cm3 所以与上覆盖层及下覆地层形成很大的波阻抗差 因此 当地层含气时 能产生强反射地震振幅 在地震剖面上能形成 亮点 现象 气藏的地震属性特征分析 地震波是在并非完全弹性体介质中传播的 在其传播过程中 它的能量不可避免地要出现 吸收 现象 一般情况下 吸收系数与地震波的频率成正比关系 不同岩性对地震波频率吸收不同 一般来说 砂岩层对地震波频率吸收作用大于泥岩层和石灰岩层 特别是当砂岩层聚集了油气后 其吸收系数以特别明显的幅度增高 所以地震波的高频成份多被储层吸收 尤其是聚集了油气后的储集层对地震波的高频成份吸收能力更强 也就是说 富含油气的较厚储集层 在频率类剖面上会出现低频现象 频率类地震属性 气藏的地震属性特征分析 频率类地震属性 陆良地区天然气的主要储集层在茨营组茨三段粉砂岩中 在陆良盆地北部发育河流三角洲 东部局部发育小型扇三角洲 大嘴子气田上新世为浅湖 半深湖相沉积 沉积环境比较稳定 储层多属高孔 中 高渗储层 储层横向分布比较稳定 因此在频率类剖面上 大嘴子气藏二套主要含段均表现为低频属性特征 低频特征多数是由于储层含气所致 气藏的地震属性特征分析 频率类地震属性 气藏的地震属性特征分析 相位类属性的横向改变可能与储层内流体含量改变有关 当储集层的储集参数变好或储集层中储集了油气之后 其地震波速度 密度等的变化幅度达到一定程度之后 顶界面反射系数负增加的绝对值开始大于未含天然气状态下的反射系数时 储集层顶界面的反射特征将出现与正常相位完全相反的变化 即 顶界面出现与正常反射差180 的亮点反射特征 也就出现相位反转现象 相位类地震属性 气藏的地震属性特征分析 大嘴子气藏二套主要含气储层具备上述特征 所以在气藏区出现明显的相位反转现象 相位类地震属性 气藏的地震属性特征分析 虽然陆9井气藏二套主要含气储层具备上述特征 由于其气层单层比较薄 1 5米 1 8米 所以只在气藏区某些方向有的相位反转现象 相位类地震属性 气藏的地震属性特征分析 能量半衰时属性潜在的反映地震波反射振幅 频率及相位的横向变化 能量半衰时的变化与地层中所含流体的改变有关 因此 这种地震属性可以与其它地震属性一同综合使用 对地层的含油性进行研究预测 能量半衰时 气藏的地震属性特征分析 陆良的大嘴子气藏的主力含气区的能量半衰时的横向变化比较明显 可以与其它地震属性综合使用 做为识别气藏是否存在的条件之一 能量半衰时 气藏的地震属性特征分析 陆良的陆9井气藏的主力含气区的能量半衰时的横向变化比较明显 可以与其它地震属性综合使用 可以做为识别气藏是否存在的条件之一 能量半衰时 气藏的AVO合成地震记录响应 AVO油气分析技术基于与油气藏储层及储集流体性质有关的地震纵波速度 密度及泊松比这三个参数 地震纵波速度及密度不但与岩石骨架有关 也与岩石孔隙中所含流体的性质有关 而地震横波速度只与岩石的骨架有关 与岩石孔隙中所含的流体性质无关 当储层孔隙中含有油气时 纵波速度明显降低 纵波速度与横波速度之比也迅速减小 泊松比也迅速减小 地震波阻抗差相对增大 在AVO合成记录上会表现为振幅增强 气藏的AVO合成地震记录响应 对于单井的AVO合成地震记录的反射振幅增强的幅度主要与二个储层参数有关 即储层单层厚度及储层孔隙内所含气体的饱和度 当含气储层的单层厚度小于地震分辨率时 在地震剖面上只能以复波形式出现 会相对 消弱 由于储层含气引起的强振幅现象 当含油气储层的单层厚度大于地震分辨率时 储层孔隙中油气饱和度成为直接影响地震反射振幅强度因素 显然 储层中含油气饱和度越高 引起的反射振幅越强 气藏的AVO合成地震记录响应 当储层内孔隙度一定时 不同的含油气饱和度造成不同的纵波速度 密度及泊松比响应 而横波速度保持不变 AVO流体替换技术是利已知测井声波 密度及伽玛等测井曲线 储层的孔隙度 泥质含量 含油气饱和度 地层水矿化度 地温等参数 估算出当储层孔隙内含纯水及各种不同的含油气饱度时的纵波 密度及泊松比曲线 再利这些曲线合成不同含油气饱和度情况下的AVO合成地震记录 用以研究当储层孔隙内含不同流体及不同饱和度时的地震波属性特征 这样可以定量研究储层含油气后的地震波属性特征 气藏的AVO合成地震记录响应 气层纵波 泥质含量 密度 孔隙度 横波 泊松比 水层密度 泊松比 横波 纵波 陆2 2井 气藏的AVO合成地震记录响应 图是陆良地区大嘴子气藏陆2 2井AVO合成地震记录 大嘴子气藏位于陆良东南部 为一典型的茨营组构造型气藏 二层单层气藏厚度分别为6 5米及9 1米 基本达到地震分辨率 储层孔隙度为37 含气饱度为80 纵波声波时差为700 s m 不含气时约380 s m 密度值为1 97g cm3 不含气时约2 07g cm3 选择陆2 2井做AVO合成记录的目的 了解当达到或基本达到地震分辨率的含气层的不同含气饱和度时的AVO合成地震记录响应 陆2 2井两气层AVO合成记录的结果见图的560毫秒及670毫秒处 图从左到右分别为当储层内含纯水 含气饱和度20 40 60 80 60 40 20 及纯水时的AVO合成记录响应 由此可得出如下结论 只要储层含气 都能引起 亮点 及 低频 现象 但当含气饱和度小于60 时 不能引起相位反转现象 储层单层越厚 相位反转现象越明显 陆2 2井合成地震记录 气层 气藏的AVO合成地震记录响应 图是陆良地区大嘴子气藏陆2 2井AVO合成地震记录 大嘴子气藏位于陆良东南部 为一典型的茨营组构造型气藏 二层单层气藏厚度分别为6 5米及9 1米 基本达到地震分辨率 储层孔隙度为37 含气饱度为80 纵波声波时差为700 s m 不含气时约380 s m 密度值为1 97g cm3 不含气时约2 07g cm3 选择陆2 2井做AVO合成记录的目的了解当达到或基本达到地震分辨率的含气层的不同含气饱和度时的AVO合成地震记录响应 陆2 2井两气层AVO合成记录的结果见图的560毫秒及670毫秒处 图从左到右分别为当储层内含纯水 含气饱和度20 40 60 80 60 40 20 及纯水时的AVO合成记录响应 由此可得出如下结论 只要储层含气 都能引起 亮点 及 低频 现象 但当含气饱和度小于60 时 不能引起相位反转现象 储层单层越厚 相位反转现象越明显 陆2 2井合成阻抗记录 气层 气藏的AVO合成地震记录响应 陆9井 气藏的AVO合成地震记录响应 陆9井位于陆良深凹区南部 为一典型的茨营组岩性气藏 二层单层气藏厚度分别为1 8米及1 5米 小于地震分辨率 储层孔隙度为30 含气饱度为64 纵波声波时差为650 s m 不含气时约470 s m 密度值为1 9g cm3 不含气时约2 1g cm3 选择陆9井做AVO合成记录的目的有二个 其一看薄层 偏低饱和度含气砂岩层是否能产生 亮点 现象 其二看是否能引起相位反转 陆9井气层AVO合成记录的结果见图3的810毫秒及840毫秒处 图3左边为当储层内含纯水时的AVO合成记录响应 右边部分为当储层内含气饱和度为64 时AVO合成记录响应 由此可得出如下结论 当存在薄气层 中含气饱和度时 也能引起 亮点 现象 但不能引起明显相位反转 陆9井合成地震记录 陆9井合成阻抗记录 气层 气层 汇报提纲 一 问题提出二 研究思路及技术路线三 气藏的判别标准与预测结果 气藏的判别标准与预测结果 由上述油气藏的多种地震属性特征及各种AVO合成地震记录响应 可以得到如下利用地震属性资料直接判别工业气藏标准 1 地层中含天然气一定能引起强振幅反射 也就是的 亮点 据AVO合成地震记录可见 地震振幅类属性对天然气十分敏感的地震属性 有 亮点 现象产生 只能说明地层中含天然气 不能说明它一定含有工业价值的天然气 此种地震属性只能与其它类地震属性一同使用 不能单独做为识别工业天然气藏的标准 2 当具有一定厚度或一定含气饱和度的气层存在时 在地震频率类属性中一定有低频带存在 它可以做为判别工业天然气藏的标准之一 气藏的判别标准 气藏的判别标准与预测结果 3 当含气砂层达到一定厚度 且含气饱和度大于60 时 在地震相位类属性体中 一定会有相位反转现象 因此地震相位类属性做为判别工业天然气藏的最重要准则 4 地震能量半衰时属性在含天然气区一般都能引起其横向改变 它也可以做为判别工业天然气藏参考标准 工业气藏的判别标准 气藏的判别标准与预测结果 依据建立的工业气