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AVO技术作为一种烃类直接检测的有力工具,已被众多工区实践所证明并已纳入到常规的油气勘探的工作流程中(Chopra and Castagna,2014).常规的AVO技术应用流程首先在AVO正演模型的基础上,根据Rutherford和Williams(1989)提出的AVO异常类型的分类标准来判断油气的AVO异常类型,再在此基础上依据AVO异常类型来选择“标准”的AVO属性.例如二类AVO异常选择A+B(这里A和B依次表示截距和梯度)作为烃类检测的属性等.然而,由于“标准”的AVO属性与工区具体的地质条件无关,使得这类属性不一定是该工区烃类检测能力最佳属性.程冰洁、印兴耀和宗兆云等人试图从频变AVO,叠前弹性反演流体检测等角度来直接检测油气(程冰洁等,2012;宗兆云等,2012;印兴耀等,2013).Dong和Goodway等人(Dong,1996;Goodway et al.,1997)分别指出,一些常用的弹性参数如体积模量、剪切模量和拉梅常数等的相对变化,可以用A与B的加权组合来刻画(是一种组合属性,下文中称其为扩展AVO属 性),组合属性可有效区分流体或岩性.Connolly通过引入弹性阻抗的概念,确定了每个角度下反射系数与弹性阻抗之间的联系(Connolly,1999).Whitcombe等人在弹性阻抗概念的基础上,引入扩展弹性阻抗概念(Whitcombe et al.,2002),指出在某一角度投影下可以获得流体区分能力最好的属性,该角度与工区地质条件密切相关.
本文首先简要回顾扩展弹性阻抗的基本原理,并在此基础上给出扩展AVO属性用于储层含气性刻画的工作流程.将这类属性用于渤海B油田的实例研究,对比了常规AVO属性与扩展AVO属性在气层的烃类检测方面的效果.
1 方法原理和计算流程扩展弹性阻抗定义为
与中的投影角对应的反射系数为
实际应用中,扩展AVO分析技术用于烃类检测的流程如下:
(1)根据测井曲线计算得到纵波阻抗和梯度阻抗.
(2)应用公式1计算0至180度之间不同角度的扩展弹性阻抗.
(3)将不同角度扩展弹性阻抗与含水饱和度曲线进行互相关计算,相关程度最高时所对应的角度即为流体投影角.
(4)将流体投影角代入公式1,得到井上流体因子曲线,其低值位置对应油气层.
(5)在地震角道集中提取AVO截距(A)和斜率(B),利用公式4并代入流体投影角,即可得到本地区流体区分能力最好的AVO属性数据体.
2 实例应用渤海B油田位于渤海南部海域,构造位置为渤南凸起西段南界大断层下降盘,属构造-岩性油气藏,主要圈闭类型为断背斜-断鼻-断块构造,明化镇组(Nm)浅水三角洲前缘水下分流河道中-细粒砂岩是本区主要储层类型,单砂层厚度0.4~27.1 m,平均4.8 m,物性较好,中-高孔渗.B6井位于构造高部位,于明化镇组(Nm)钻遇约10 m厚气层.图 1为过构造高部位B6井叠加地震剖面,插入测井曲线为电阻率曲线,其高值区对应10厚气层位置.图 2为气层AVO正演模拟剖面,可见气层顶面AVO异常类型为Ⅳ类.图 3、图 4和图 5分别是同一位置碳烃指示因子(A×B)剖面、拟泊松比(A+B)剖面和A-B属性剖面(常用于检测具有Ⅳ类AVO异常类型的气层),效果均不理想,虽然气层位置异常存在,但异常分布杂乱,连续性差,边界不清,且断层附近构造位置低处异常发育,异常存在很大的不确定性和多解性.
![]() | 图 1 过B6井地震剖面 Fig. 1 Seismic profile crossing B6 Well |
![]() | 图 2 B6井明化镇组气层顶面AVO正演模拟 Fig. 2 B6 well AVO forward modeling at the top of minghuazhen gas layer |
![]() | 图 3 过B6井碳烃指示因子(A×B)剖面 Fig. 3 A×B Hydrocarbon Indicator Profile crossing B6 Well |
![]() | 图 4 过B6井拟泊松比(A+B)剖面 Fig. 4 A+B Pseudo Poisson Ratio Profile crossing B6 Well |
![]() | 图 5 过B6井AVO A-B属性剖面 Fig. 5 A-B Attribute Profile crossing B6 Well |
为了准确预测气层分布范围,我们应用扩展AVO分析技术进行气层检测.首先将B6井实测纵波速度、横波速度和密度曲线代入公式2和公式3得到梯度阻抗曲线,并利用公式1计算得到不同角度的扩展弹性阻抗曲线,然后将扩展弹性阻抗与含水饱和度曲线进行互相关计算,求取相关值最大时对应的旋转角度即流体投影角(本例最大相关度为84.2%,其对应的旋转角度即流体投影角为4度,图 6),最后将流体投影角代入公式1,得到井旁扩展AVO流体因子曲线.
![]() | 图 6 流体投影角求取 Fig. 6 Fluid projection angle calculation |
图 7为B6井旁扩展AVO流体因子曲线与其它AVO属性曲线对比,可见气层位置,扩展AVO流体因子异常明显强于A+B和A-B异常,且异常与背景差值要大很多.
![]() | 图 7 B6井旁扩展AVO流体因子曲线与其它AVO属性曲线对比 Fig. 7 Comparison of Extended AVO Fluid Factor and Routine AVO Attribute Curves near B6 well |
将流体投影角以及截距和梯度属性代入公式4得到扩展AVO流体因子属性.图 8为过B6井扩展AVO流体因子属性剖面.可见气层异常非常明显,连续性强,边界清晰,且背景干净,多解性大幅度降低.
![]() | 图 8 过B6井扩展AVO流体因子属性剖面 Fig. 8 Extended AVO Fluid Factor Profile crossing B6 Well |
3.1 实际地震资料处理结果表明,利用文中给出的扩展AVO分析技术流程得到的扩展AVO属性,对流体性质敏感程度明显高于常规AVO属性,能更好地反映本地区储层流体类型差异,具有较高的应用价值.
3.2 由于地震处理不当常常使道集资料的AVO产生畸变甚至出现假象,因此为了提高扩展AVO属性分析的可靠性,在做扩展AVO分析之前,必须对地震道集数据进行地震道集优化处理,消除动校子波拉伸影响、校正道集AVO背景趋势和校平地震同相轴.
致 谢 感谢审稿专家和编辑部对文章的支持和帮助.| [1] | Castagna J P, Smith S W. 1994. Comparison of AVO indicators:A modeling study[J]. Geophysics, 59(12):1849-1855. |
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2015, Vol. 30









