石油地球物理勘探  2022, Vol. 57 Issue (s1): 210-214  DOI: 10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.S1.032
0
文章快速检索     高级检索

引用本文 

高园, 张浩, 刘静, 李勇, 尹峥, 王成泉. GeoEast解释技术在河套新区兴隆构造带精细构造解释与有效储层刻画中的应用. 石油地球物理勘探, 2022, 57(s1): 210-214. DOI: 10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.S1.032.
GAO Yuan, ZHANG Hao, LIU Jing, LI Yong, YIN Zheng, WANG Chengquan. Application of GeoEast interpretation techniques in fine structure interpretation and effective reservoir characterization of Xinglong tectonic zone in Hetao New Area. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(s1): 210-214. DOI: 10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.S1.032.

作者简介

高园  高级工程师, 1983年生; 2007年毕业于长江大学, 获勘查技术与工程专业工学学士学位; 现在中国石油华北油田勘探开发研究院从事地震资料解释及地质综合研究

高园, 河北省沧州市任丘市会战南道华北油田局机关3号办公楼, 062552。Email: wty_gyy@petrochina.com.cn

文章历史

本文于2022年2月21日收到,最终修改稿于同年5月26日收到
GeoEast解释技术在河套新区兴隆构造带精细构造解释与有效储层刻画中的应用
高园 , 张浩 , 刘静 , 李勇 , 尹峥 , 王成泉     
①. 中国石油华北油田分公司勘探开发研究院, 河北任丘 06255;
②. 中国石油华北油田分公司勘探部, 河北任丘 062552
摘要:河套盆地兴隆构造带勘探程度低,目前所拥有的地震及地质资料较少,研究并认识该区构造特征及沉积储层特征是深入分析成藏条件、构建成藏模式、优选有利勘探目标等的基础和前提。基于GeoEast系统具有的特色解释功能,开展二维—三维地震资料联合构造解释、古地貌与波形聚类分析、地震属性分析,明确了兴隆构造带的构造特征和沉积特征,预测了储层及有效储层分布,为目标落实、井位优选钻探提供了技术支撑。
关键词河套盆地    二维—三维联合解释    波形聚类    GeoEast系统    有效储层预测    
Application of GeoEast interpretation techniques in fine structure interpretation and effective reservoir characterization of Xinglong tectonic zone in Hetao New Area
GAO Yuan , ZHANG Hao , LIU Jing , LI Yong , YIN Zheng , WANG Chengquan     
①. Exploration and Development Research Institute of Huabei Oilfield Company, PetroChina, Renqiu, Hebei 062552, China;
②. Exploration Department ofHuabei Oilfield Com-pany, PetroChina, Renqiu, Hebei 062552, China
Abstract: The Xinglong tectonic zone in the Hetao Basin has low exploration degree and few seismic and geological data. The structural characteristics and sedimentary reservoir characteristics are the basis for in-depth analysis of reservoir forming conditions, construction of reservoir forming model, and optimization of favorable exploration targets. Based on characteristic interpretation functions of the GeoEast system, this paper carries out two-dimensional and three-dimensional joint structural interpretation, paleogeomorphology and waveform cluster analysis, and seismic attribute analysis. Additionally, it clarifies the structural and sedimentary characteristics of the Xinglong tectonic zone and predicts the reservoir and effective reservoir distribution, providing technical support for target implementation and well location optimization.
Keywords: Hetao Basin    two-dimensional and three-dimensional joint interpretation    waveform cluster    GeoEast system    effective reservoir prediction    
0 引言

GeoEast作为国产大型地震数据处理、解释一体化软件系统,其完善的功能、所拥有的特色技术,为应对地震资料解释中的复杂问题提供了技术“利器”。GeoEast解释系统界面友好、操作方便、兼容性强,为不同勘探程度地区地震资料解释提供了高效、精准的技术支持。

近年来通过重磁电震联合勘探,河套盆地临河坳陷在南部吉兰泰构造带实现了快速突破,展示了该区良好的油气勘探前景。为了进一步拓展勘探空间,深入开展勘探潜力及成藏特征研究,优选兴隆构造带为新区勘探突破的有利目标,重新部署实施三维地震勘探。由于现阶段该区钻井资料较少,其构造特征、沉积特征尚不明确,亟待通过地球物理手段进行深入分析。

本文依托GeoEast解释系统的二维—三维联合解释、地震属性分析功能,开展构造解释与砂体、有效储层展布特征分析,为低勘探程度区地震资料精细解释提供借鉴。

1 地震地质概况

兴隆构造带现处于勘探早期,其主体构造为三维地震资料覆盖区,周边为二维地震资料区。已钻井揭示该区具有良好的油气显示,但尚未获得工业油气流。综合有机地球化学、地震沉积学和勘探地球物理等技术手段,预测该区烃源岩发育的有利层位为白垩系固二段及古近系临两段,其中泥岩厚度均较大,具有较大资源潜力[1],是河套盆地新区勘探的有利目标。

河套盆地临河坳陷历经早白垩世弱挤压拗陷、古近纪—新近纪伸展断陷、第四纪走滑改造三个阶段[2]。兴隆构造带位于临河坳陷北段,受兴隆、临河断层控制,呈“二洼夹一垒”构造格局。该区油气储层的形成受控于多种地质因素的综合作用及其耦合关系,其中盆地构造沉积演化及古气候构成盆地内储层形成的背景因素,沉积体系的纵、横向分布决定储层的平面展布、演化和储层岩性特征,成岩作用对于储层孔隙的形成与后期演化具有决定性的影响[3]

2 解释技术应用

受地震、地质资料限制,兴隆构造带现有构造解释成果和沉积储层认识不能满足勘探需求。利用新采集三维地震资料和以往采集二维地震资料,开展联合构造解释、波形聚类、地震属性融合、频率衰减属性分析,明确了构造特征及沉积储层分布特征,预测出有效储层的分布范围,为优选有利勘探目标提供了依据。

2.1 二维—三维联合解释

利用GeoEast系统项目联合工区优势,建立二维—三维地震联合工区开展构造解释;应用其中的GeoWell、GeoBasemap、GeoSeismic、GeoSeisight等模块开展井震标定、统层解释,层位解释时平面、剖面与空间联动,保障解释层位闭合,为构造圈闭落实、地质结构认识提供了依据。

2.1.1 二维—三维地震联合统层

研究区现有钻井较少,联合周边地区精细标定6口井,优选南部吉兰泰二维区ST1、ST2井精细标定新近系、古近系和白垩系地层界面,优选三维区隆1井精细标定古近系临河组地层界面。

基于ST1井层位标定结果,进行联井剖面对比(图 1);结合地震响应、波组特征,完成兴隆构造带统层,在研究区内构建解释框架,并在全区范围对地震反射波组特征进行追踪和对比。

图 1 二维—三维联合统层地震剖面
2.1.2 三维区地震精细解释

通过骨干剖面精细解释、自动追踪加密解释的方式开展三维区构造解释。应用预测断层精度高的AI(人工智能)断层识别技术进行不同级别断层的识别[4],提高解释效率及精度(图 2图 3)。

图 2 AI断层识别剖面显示

图 3 AI断层识别平面展布

同时,采用属性分析识别断层及其组合关系,以三维可视化进行实时质控,由深至浅多层系成图明确构造特征。完成五套目的层的精细构造解释,与原构造解释相比,断裂结构更合理、构造特征更清晰,构造圈闭形态更落实可靠。

2.1.3 构造特征分析

基于二维—三维联合解释成果,通过地层顶、底界面反射时差获得地层残余厚度,结合分层系地层残余厚度开展构造特征分析。在河套盆地古近系—新近系伸展断陷和第四纪走滑改造背景控制下,兴隆构造带发育伸展断层和滑脱断层。断层主要表现为上陡下缓近水平,其上盘地层在滑动拖曳作用下形成背斜,且随着伸展作用增强,滑距增大,在滑脱背斜轴向会产生破裂形成新的补偿断层,并导致滑脱层地层增厚。渐新统下部强反射主要为泥岩沉积,含石膏质泥岩、石膏质白云岩及砂质泥岩互层,岩层相对松软,为晚期强伸展作用下滑脱层发育奠定物质基础。

兴隆构造带主要发育北东、北东东两组断裂,其中杭五断裂横贯东西,是控制断垒带西北界的断层,具有多期活动的特点。其下降盘主要发育一系列逆牵引构造,上升盘发育断垒构造带,中部最大断距范围达700~800m,向两侧逐渐变小。以杭五断裂为界,发育下降盘的逆牵引构造带和上升盘的杭五断垒带,由杭五断裂沟通深部油源,是油气运移的主要指向区。

2.2 沉积背景与地震相分析

临河组沉积时期兴隆构造带整体呈现东南高、西北低的地形特征(图 4),碎屑物质主要来源于东南部。已钻井揭示临河组埋深为3350~5111m,地层厚度变化较大(470~845m),常规等厚层段的时间域波形聚类方法不适用。基于GeoEast系统高精度时频分析技术,将时间域波形转换到频率域,再对等长度的频率域振幅谱或相位谱的波形进行分类,可有效解决层段间隔不等厚的问题[5]。频率域波形聚类属性显示,兴隆构造带自东向西发育多个互相叠置的辫状河三角洲朵叶体(图 5),有效指导了沉积相刻画。

图 4 兴隆构造带古地形图

图 5 兴隆构造带波形聚类分析
2.3 地震属性分析

利用GeoEast系统地震属性分析方法,提取多种地震属性进行聚类分析,优选出能敏感反映砂体厚度和砂体展布特征的振幅类、频率类属性进行融合,预测砂体分布特征。优选频率衰减属性识别预测有效储层,为成藏特征分析、有利区带优选评价、目标发现落实提供了支撑。

2.3.1 多属性砂体预测

GeoEast系统可提取几何类、物理类等多种地震属性,可用于聚类分析[6]。其中振幅属性与实钻井临河组砂体厚度相关性强,高亮体属性能反映兴隆构造带砂体展布特征,且辫状河三角洲朵叶体特征明显。将二者做融合分析,结合已钻井目的层段单井相特征,明确了兴隆构造带主体断垒带辫状河三角洲前缘砂体分布特征(图 6)。

图 6 兴隆构造带均方根振幅和高亮体属性融合图
2.3.2 流体活动性检测

众所周知,油气储集层是典型的双相介质,地震波在穿过该介质后各频率成分的能量分布状况发生了变化,低频成分相对较强,高频成分相对较弱,即表现为“低频共振,高频衰减”的特性[5]。基于GeoEast系统,采用DHAF(以多相介质理论为基础,以实验室数据为依据,利用地震资料进行油气检测)分析方法,通过最大能量扫描,检测地震波穿过双相介质后频谱的变化,即共振滤波方法,在高、低敏感频段内求取最大特征能量,计算储层的物性、含油气性等属性参数,检测结果更能反映油气分布的非均质性[7-8]

对兴隆构造带临河组多口井井旁地震道进行频谱分析,认为在20~50Hz频率区间,有效储层与致密层相比,有效储层速度衰减更快(图 7)。据此优化流体活动性属性的计算参数,针对目的层段提取频率衰减属性(图 8图 9),有效储层预测结果与已钻井揭示的地层情况较吻合,同时新钻井XH11和XH12在临河组钻遇50m以上纯油层,证实了此属性的有效性。

图 7 井旁地震道频谱特征分析对比 (a)油层与致密层;(b)水层与致密层;(c)油层与水层;(d)临河组地震剖面

图 8 河套地区临一段20~50Hz频率衰减属性分布

图 9 河套地区临二下亚段20~50Hz频率衰减属性分布
3 结论与效果

河套盆地兴隆构造带断裂系统复杂,通过应用GeoEast解释系统的相干、曲率等地震属性分析功能,清晰直观地展现了该区断层的平面分布形态;采用二维—三维联合精细解释,落实了构造特征;利用多属性融合,刻画了砂体展布特征;在20~50Hz频率区间内通过流体检测等功能,预测了有效储层展布范围。

GeoEast系统强大的解释功能,支撑了该区“双源供烃、断控成藏、复式富集”成藏模式的构建。利用基于该系统取得的综合解释成果,对新区进行了勘探部署,新钻12口井全部获工业油流,成功率达100%,其中两口井取得百米厚油层、试油百方高产的“双百”新突破,落实了亿吨级的探明储量。

参考文献
[1]
王权, 刘震, 李晨曦, 等. 河套盆地临河坳陷中-新生代烃源岩分布地震预测[J]. 现代地质, 2021, 35(3): 850-860.
WANG Quan, LIU Zhen, LI Chenxi, et al. Seismic prediction for Mesozoic-Cenozoic source rock distribution in the Linhe depression, Hetao basin[J]. Geoscience, 2021, 35(3): 850-860.
[2]
张锐锋, 于福生, 刘喜恒, 等. 河套盆地临河坳陷及其周边地区中-新生代成盆演化特征[J]. 石油与天然气地质, 2020, 41(6): 1139-1150.
ZHANG Ruifeng, YU Fusheng, LIU Xiheng, et al. Evolutionary characteristics of Linhe Depression and its surrounding areas in Hetao Basin from the Mesozoic to Cenozoic[J]. Oil & Gas Geology, 2020, 41(6): 1139-1150.
[3]
张锐锋, 何海清, 陈树光, 等. 河套盆地临河坳陷石油地质新认识与重大发现[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(6): 1-12.
ZHANG Ruifeng, HE Haiqing, CHEN Shuguang, et al. New understandings of petroleum geology and a major discovery in the Linhe depression, Hetao Basin[J]. China Petroleum Exploration, 2020, 25(6): 1-12.
[4]
杨午阳, 杨佳润, 陈双全, 等. 基于U-Net深度学习网络的地震数据断层检测[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(4): 688-697.
YANG Wuyang, YANG Jiarun, CHEN Shuangquan, et al. Seismic data fault detection based on U-Net deep learning network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(4): 688-697.
[5]
王霞, 汪关妹, 刘东琴, 等. 地震体属性分析技术及应用[J]. 石油地球物理勘探, 2012, 47(增刊1): 50-54.
WANG Xia, WANG Guanmei, LIU Dongqin, et al. Analysis of seismic volume attributes and their appli-cation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2012, 47(S1): 50-54.
[6]
王天云, 韩小锋, 许海红, 等. 无监督神经网络地震属性聚类方法在沉积相研究中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(2): 372-379.
WANG Tianyun, HAN Xiaofeng, XU Haihong, et al. Study on sedimentary facies based on unsupervised neural network seismic attribute clustering[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(2): 372-379.
[7]
杨静, 闫晶晶. GeoEast流体活动性属性技术在S井区储层描述中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2014, 49(增刊1): 216-220.
YANG Jing, YAN Jingjing. Reservoir characterization with fluid mobility attribute provided by GeoEast[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2014, 49(S1): 216-220.
[8]
魏浩元, 韦德强, 肖文华, 等. 地震属性技术在鸭儿峡白垩系K1g1油藏精细勘探中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2018, 53(增刊2): 295-300.
WEI Haoyuan, WEI Deqiang, XIAO Wenhua, et al. Reservoir prediction in Yaerxia with seismic attributes[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2018, 53(S2): 295-300.