地震波衰减属性在储层含油气预测中的应用

地震波衰减属性在储层含油气预测中的应用

孙海燕，杨豫析

大港油田第一采油厂300280

摘要：近10年发现的超过1亿吨储量的大型油气田中，海洋油气占到60％，其中一半是在超过500ｍ的深水区域。深水油气勘探开发正成为世界石油工业的主要增长点，深水将成为未来油气资源争夺的主战场。中国南海油气资源非常丰富，石油资源量约为300亿吨，天然气资源量约为16万亿立方米，占中国油气总资源量的1／3，其中70％蕴藏于深水区域。开发南海深水油气资源，无论从发展海洋经济还是维护国家主权来讲都具有重大战略意义。基于此，本篇文章对地震波衰减属性在储层含油气预测中的应用进行研究，以供参考。

关键词：地震波；储层；含油气预测

引言

石油对保障国家经济和社会发展有着不可估量的作用，随着油气勘探精度和目标复杂程度的不断提高，频谱分析技术成为了利用地震信息进行油气勘探的重要方法之一，其中频率衰减是频谱分析技术中的一项重要属性特征。频率衰减属性能够反映储层分布并能够精细预测油气，因而更有利于储层预测及流体检测。自从1962年，第一次详细论述了岩石对地震波的吸收衰减为地层的基本特性以来，许多研究学者在这个方向展开了深入的研究。通过研究岩石对地震波吸收衰减的影响，指出引起地震波在岩石中衰减的因素有:摩擦、液体流动、流体黏性和扩散。利用能量吸收分析法，分析地震波频率信息的衰减梯度，有效地预测了含油气区。利用频率衰减斜率属性切片，区分出了断裂和沉积水道等地质异常。

1油气储运管道腐蚀预测方法设计

一般地，要预测油气管道腐蚀趋势的发展，必须要综合考察其过去及现在的状态，只有这样才能确保对未来的预测具有较高的准确性。为此，本文首先对油气储运管道的腐蚀条件展开分析。影响油气管道腐蚀的因素包括周围与管道直接接触的介质腐蚀性，环境温度、湿度以及输送油气资源的腐蚀性，上述均属于外界因素。另外一个重要的因素就是内部因素，也就是油气管道本身的抗腐蚀性。本文对油气管道腐蚀情况预测方法的设计依据是腐蚀条件中各因素的参数值与发生腐蚀之间的作用强度。在上述基础上，通过构建的管道腐蚀条件模型可以看出，影响管道腐蚀发展的因素是多种多样的。为了实现对上述因素的综合分析，提高预测结果的准确性，本文基于灰色理论实现对油气储运管道腐蚀的预测。需要明确的是，本文在利用马尔可夫过程预测油气储运管道腐蚀情况时，默认管道当前的状态为已知参数。以此为基础，考虑到在油气钢管腐蚀过程中，管道的自身参数是以动态变化的形式存在的，而外在的环境因素是以相对稳定的状态存在的。而相同作用强度的腐蚀作用对于不同状态的管道造成的腐蚀影响是不同的，因此在将腐蚀强度代入油气管道中时，需要以当前时刻的状态为基础。

2方法原理

与致密的地质体相比，当地震波穿过含有油或气的地层时，就会造成频率和能量的衰减，而且地震波高频部分衰减得尤为剧烈。频率吸收衰减是指地震波在地下岩层中传播时总能量的损失，是介质内在的属性。引起地震波衰减的因素有2种(内部和外部):内部因素是介质中固体与固体、固体与流体、流体与流体界面之间的能量耗损;外部因素主要是不均匀介质引起的散射。地震波衰减会使其振幅变弱，子波的形态发生变化。岩层的吸收程度对地震波衰减与子波形态的变化速度起着决定性的作用。岩性不同对地震波的吸收程度也不同，地层的吸收能力越强，地震波的高频成分衰减得越快。地层岩性的变化可以通过吸收系数的变化表现出来。由于地下地层都是非完全弹性介质，当地震波穿越地层的时候，会对地震波产生吸收作用。随着传播距离的增大，地震波的振幅会呈指数形式衰减。在吸收衰减属性中，频率衰减斜率是一种对储层含油气识别比较敏感的属性，它表示了地震波在高频段的能量随频率的变化情况，可以衡量地震波在传播过程中衰减的快慢程度。衰减的斜率越大，反映的储层物性越好。当岩石中孔隙较多并且充填油气时，其地震波的衰减就会增加，且高频能量比低频能量衰减的大。利用这种衰减变化特征，就可以描述出有利储层的分布范围。衰减斜率的具体算法为:(1)对每道地震记录作时频分析，在时频剖面上把检测到的最大能量对应的频率作为初始衰减频率。(2)在能量谱上找到最大能量的65%和85%时地震波所对应的频率，然后拟合出频率与能量的衰减斜率，得到振幅衰减斜率Ga。

3储层含油气预测策略

3.1油气运移指向的数学模型

根据有机质晚期生油和成藏理论，油气优势运移是在动／阻力联合作用下发生于输导格架内的路径选择过程，油气运移动力的主要影响因素为输导体系在成藏期的构造格局和地下流体环境，影响运移阻力的地质因素则包括输导体系的岩性、物性及非均质性、连通性等，受控于输导体形成时的沉积环境、埋藏后成岩作用以及不同期次的断裂改造作用。由于油气成藏期晚于输导体系形成期，运移动力和阻力相关地质因素发育于不同地质背景且受控于不同地质作用，因此，按照栅格数据样式将三维输导格架的渗透性输导层或断层划分为规则的小单元，可以认为任一单元油气运移动力及阻力的地质影响因素相互独立。

3.2深水油气井长效控水技术

边底水油气藏生产过程中，由于油气藏物性、井眼轨迹、生产管理等因素，很容易发生底水脊进，导致含水率上升过快，从而影响后期增产。海上油田水平井控水存在出水层位判定难，控水工艺施工难、风险大、地层条件复杂、控水技术要求高等特点，如何在不找水的前提下实现有效控水，是海上油田水平井控水的重点。海上控水完井方式主要包括井下油水分离（ＤＯＷＳ）和机械控水技术。对深水油田而言，主要使用自适应流入控制装置（ＡＩＣＤ）控水技术和智能完井技术，但智能完井系统主要应用在合采井的管理上，单独应用在控水方面的比例仅约为５％。ＡＩＣＤ控水完井是一种新型完井技术，目前主要有四种类型的ＡＩＣＤ，包括夹片式、浮动盘式、膨胀式和流道式，但实现商业应用的仅有浮动盘式和流道型式。近年来国内也开始关注ＡＩＣＤ技术，从不同方面对已有技术进行了改进。中海油研究总院提出了一种复合型控水装置Ｃ－ＡＩＣＤ，能够实现早期均衡生产剖面，中后期根据流体特征的变化自动抑水，避免了目前单独使用ＡＩＣＤ的缺陷，尽可能提高单井采收率，实现降水增油目的。该技术可与筛管、封隔器及砾石充填工艺相配套，是目前实现智能控水增油及防砂的最优组合。此外，基于该技术形成了一套完善的深水油气井长效控水设计方法。但是，目前ＡＩＣＤ技术主要应用于油藏控水，针对气藏的ＡＩＣＤ控水完井技术研究还很不完善，亟待攻关。

结束语

运用频率衰减斜率属性进行含油气预测，其优点为抗干扰性强，平面展布连续性好，但是对薄储层、互层在纵向剖面上效果较差，适用于构造不复杂，围岩差异较大的地区。因此，应根据研究区的实际地质情况进行选择运用。

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