摘　要：海上氣田的勘探開發(fā)是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、高科技的工作，其生產(chǎn)活動局限在平臺上，井控程度低，難以形成合理的井網(wǎng)，影響了氣田儲量評價(jià)的精度。為此，應(yīng)用高品質(zhì)、高分辨率的三維地震資料，來準(zhǔn)確獲取海上氣田儲量計(jì)算的主要參數(shù)：①地震相干體技術(shù)識別斷層，確定儲量計(jì)算單元；②三維地震資料確定流體界面及含氣面積；③三維地震信息確定有效厚度；④三維地震信息預(yù)測有效孔隙度。采用上述方法，使得缺少井資料的海上油氣田儲量計(jì)算參數(shù)得以確定，其儲量計(jì)算結(jié)果也更加可靠。該方法在海上文昌油田和東方氣田低滲透、低電阻率油氣層中得到成功應(yīng)用，推動了這些油氣田的早日開發(fā)，使其成為可利用資源。這在低品位儲量越來越多的今天有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：海上  氣田  儲量  地震資料  面積  厚度  孔隙度  計(jì)算

Enhancing the accuracy of offshore gas reserves estimation with high-quality 3D seismic data

Abstract：Offshore gas exploration&development is always challenged by high risks，high investment and high-tech features．Usually the accuracy of gas reserves estimation is relatively low because all the production activities are constrained within a fixed platform and the well control is quite difficult．Therefore，it is critical to accurately obtain the major parameters for offshore gas reserves estimation by using high-quality and high resolution 3D seismic data．First，the seismic coherence cube technology was used to identify faults and define the units for gas reserves calculation．The 3D seismic data were then adopted to determine the fluid contact and the gas-bearing area，as well as the net thickness and effective porosity．On this basis，the parameters for reserves estimation of an offshore gas field with sparse drilling data can be thus more reliably defined．This technology has been successfully applied tO the oil／gas layers with low permeability and low resistivity in offshore Wenchang and Dongfang gas fields．It is of great significance under the present situation with more and more low-grade oil／gas reserves needed developing．

Keywords：offshore，gas field，reserves，seismic data，area，thickness，porosity，calculation

1　海上氣田儲量評價(jià)的特點(diǎn)

海上氣田勘探開發(fā)在錄取儲量評估所需的基礎(chǔ)資料上較之陸上氣田是不豐富的，由于需要投入較高的開發(fā)投資^[1]，所以對氣田儲量評估結(jié)果的可靠程度要求較高。海上氣田的勘探開發(fā)生產(chǎn)活動局限在平臺上，井控程度低，難以形成合理的井網(wǎng)，探井、評價(jià)井難以轉(zhuǎn)為生產(chǎn)井，鉆完井成本高，測試成本高，取心成本高，安全性要求更強(qiáng)，污水、測試流體回收空間有限^[2]。為彌補(bǔ)海上作業(yè)的局限性，海上氣田勘探開發(fā)加強(qiáng)了高品質(zhì)地震資料的錄取和應(yīng)用，為提高海上氣田地質(zhì)認(rèn)識、儲量評價(jià)和進(jìn)行勘探開發(fā)決策發(fā)揮了重要的作用。

2　海上地震資料的采集、處理及解釋

正是因?yàn)楹Ｉ香@井成本高，在鉆井和儲量評價(jià)的過程中有必要充分發(fā)揮海上地震資料的優(yōu)勢，利用地震信息預(yù)測天然氣富集帶，提高鉆探的成功率^[3]，同時(shí)利用地震資料還可以預(yù)測氣水邊界、定量描述儲層的厚度甚至孔隙度，從而為儲量計(jì)算提供可靠的基礎(chǔ)資料。為此，首先要提高地震信息的有效性和可靠性，這不僅要對野外采集進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，在處理方法和參數(shù)的選擇上要符合保真、保幅的要求，同時(shí)在解釋過程中，去偽存真，獲得高精度的層位、斷層解釋成果和屬性分析結(jié)果^[4]。近年來，為了改善地震成像質(zhì)量、提高地震資料保真度，相關(guān)的地震采集、處理和解釋技術(shù)不斷發(fā)展。比如地震資料采集上有：海上多方位、上下纜、斜纜、海底電纜等地震采集技術(shù)，為獲取海上高品質(zhì)地震野外基礎(chǔ)資料提供了技術(shù)保障^[5]。地震資料處理上：LIFT去噪技術(shù)、SRME去多次波技術(shù)、各向異性偏移、疊前深度偏移、逆時(shí)偏移等地震處理技術(shù)的綜合應(yīng)用，為后續(xù)的資料解釋、儲層反演、烴類檢測等研究提供了高保真的地震資料^[6]。解釋方面：相干體、曲率體切片斷層識別、全三維地震解釋等解釋技術(shù)，疊后疊前反演儲層預(yù)測技術(shù)，亮點(diǎn)、平點(diǎn)、AVO分析等烴類檢測技術(shù)的應(yīng)用提高了海上少井情況下的地質(zhì)認(rèn)識精度^[7]。這些技術(shù)的不斷完善必將提高地震資料的質(zhì)量和地震解釋精度，為儲量單元的劃分、油氣范圍的圈定、儲層厚度的描述以及孔隙度的預(yù)測提供了扎實(shí)的資料。

3　高品質(zhì)地震資料在儲量評價(jià)中的應(yīng)用

國內(nèi)外天然氣儲量計(jì)算方法有：①類比法；②容積法；③物質(zhì)平衡法；④產(chǎn)量遞減法；⑤礦場不穩(wěn)定試井法；⑥水驅(qū)特征曲線法；⑦統(tǒng)計(jì)模擬法。容積法是計(jì)算氣藏地質(zhì)儲量的主要方法，適用于不同勘探開發(fā)階段、不同的圈閉類型、不同的儲集類型和驅(qū)動方式。與物質(zhì)平衡法不同，它采用氣藏靜態(tài)資料對儲量進(jìn)行評估，因而適用性較好，在實(shí)際中應(yīng)用最廣泛^[8]。如何利用高品質(zhì)地震資料確定儲量計(jì)算單元、流體界面、面積、儲層有效厚度、平均有效孔隙度是其重點(diǎn)。

3．1　地震相干體技術(shù)識別斷層，確定儲量計(jì)算單元

要確保儲量計(jì)算結(jié)果的精度，就必須從縱向上、平面上對儲量計(jì)算單元進(jìn)行細(xì)分。地震相十體技術(shù)能夠幫助更好地識別斷層，有助于合理、精細(xì)劃分儲量計(jì)算單元，該項(xiàng)技術(shù)利用地震信號相干值的變化來描述地層、巖性等的橫向非均勻性，有利于研究斷層、微斷裂的空間分布，地質(zhì)構(gòu)造異常及巖性的整體空間展布特征^[9]。地震波同相軸發(fā)生錯(cuò)動或波形橫向變化，都使相干數(shù)值發(fā)牛明顯變化，在相干切片上可直觀顯示斷層，從而確定平面上的儲量計(jì)算單元，并結(jié)合鉆井情況和地質(zhì)認(rèn)識確定各單元的儲量級別^[10]。圖1是海上樂東15氣田常規(guī)地震剖面及地震相干切片圖，根據(jù)其對斷層的識別，共劃分了10個(gè)計(jì)算單元，探、評價(jià)井信息表明，各計(jì)算單元?dú)怏w組分差異大，相干體技術(shù)識別斷層后可以更加細(xì)分儲量計(jì)算單元，根據(jù)各計(jì)算單元的氣體組分、儲量的不同，從而在開發(fā)實(shí)施的過程中優(yōu)化開發(fā)井井位，優(yōu)先開發(fā)純烴含量高的計(jì)算單元，針對儲量大的區(qū)塊合理部署開發(fā)井?dāng)?shù)，為高效、合理地利用天然氣資源奠定了基礎(chǔ)。

3．2　三維地震資料確定流體界面及含氣面積

研究表明，在一定的地質(zhì)條件下砂體含氣后在地震資料上表現(xiàn)為明顯的“亮點(diǎn)”效應(yīng)，氣層的振幅異常能較好地反映砂體的含氣情況川。在鶯歌海盆地的多個(gè)淺層氣藏實(shí)際鉆井資料證實(shí)，鉆在振幅“亮點(diǎn)”范圍內(nèi)的井，其目的層均含氣。低部位如受氣水界面控制，同一種地震屬性在氣水邊界之上和之下表現(xiàn)出來的響應(yīng)有很大差異，形成“平點(diǎn)”現(xiàn)象，根據(jù)該平點(diǎn)信息可確定氣水界面。測井解釋結(jié)果也證實(shí)該界面是可靠的。如圖2所示，東方氣田的Ⅱ上氣組，根據(jù)平點(diǎn)信息確定的氣水界面為海拔-1394.6m，根據(jù)該界面圈定的含氣范圍內(nèi)有明顯的“亮點(diǎn)效應(yīng)”，實(shí)際井鉆遇的氣水界面為海拔-1396.0m，證實(shí)在該區(qū)域可以依據(jù)三維地震資料的亮點(diǎn)效應(yīng)和平點(diǎn)現(xiàn)象來確定氣水界面，從而確定氣田的含氣面積。該方法可以應(yīng)用在沒有實(shí)鉆界面的其他氣組或鄰近相似氣田，來彌補(bǔ)海上氣田鉆井工作量相對少引起資料不足的缺陷。

3．3　三維地震信息確定有效厚度

在層位標(biāo)定、斷層精細(xì)解釋的基礎(chǔ)上，利用三維地震資料進(jìn)行儲層頂?shù)酌娼忉?，從儲層?nèi)部各井證實(shí)的砂體旋回出發(fā)，以井約束提高分辨率預(yù)處理為基礎(chǔ)，有針對性地對儲層進(jìn)行追蹤解釋，從而得到可靠的儲層厚度^[12]。儲層頂?shù)酌娴卣痦憫?yīng)一般都比較明顯，特別是在含氣范圍之內(nèi)，在儲層厚度都大于地震分辨率所識別厚度的情況下，可以在地震剖面上從各井的標(biāo)定出發(fā)，把頂面和底面都當(dāng)成單獨(dú)的界面進(jìn)行解釋，有利于得到可靠的儲層厚度。采用井鉆遇的流體界面、各油氣層的頂?shù)酌鏄?gòu)造圖即可計(jì)算得到各油氣層界面以上的毛厚度圖，再采用各井點(diǎn)凈毛比，通過內(nèi)插的辦法來繪出各油氣層的凈毛比圖^[13]。將各氣層界面以上的毛厚度與該層的凈毛比相乘即可得到各層的凈厚度圖(圖3)。由于各氣層頂、底界面的深度圖均為可靠的研究成果，所以，根據(jù)這些深度圖計(jì)算的儲層毛厚度圖也是可靠的。對于各氣層凈毛比的橫向變化的描述方法，雖然有一定的局限性，但只要有效厚度的取值不大于鄰近可類比層鉆井揭示的儲層有效厚度平均值，這種方法是符合儲量計(jì)算規(guī)范的要求的。因此，以上描述出來的各油氣層的有效厚度也是可靠的。

3．4　三維地震信息預(yù)測有效孔隙度

在進(jìn)行儲層孔隙度橫向描述之前，需要進(jìn)行了大量的儲層物性研究工作。研究的目的是通過分析儲層物性和與地震資料有直接關(guān)系的儲層的速度、密度和波阻抗等地震屬性的相關(guān)關(guān)系，來建立起合理的井震關(guān)系^[14]。中海石油(中國)有限公司湛江分公司西部東方氣田各氣組單井孔隙度與地震的波阻抗、速度和密度都有一定的相關(guān)性。圖4為東方氣田多井分氣組進(jìn)行的孔隙度與地震的波阻抗、速度和密度的相關(guān)分析結(jié)果，從圖4上可以看出各氣組儲層的孔隙度與這幾種地震屬性有較好的相關(guān)關(guān)系，其中Ⅱ上氣組孔隙度和波阻抗的相關(guān)關(guān)系高達(dá)0.82，這說明東方氣田儲層的孔隙度與地震屬性有較好的相關(guān)性。因此，可以利用與地震屬性的相關(guān)性預(yù)測儲層孔隙度的方法來描述孔隙度的橫向變化。通過抽井檢驗(yàn)和儲量對比等方式檢查認(rèn)為各個(gè)氣組的孔隙度預(yù)測結(jié)果均為合理結(jié)果(圖5)。

4　結(jié)束語

通過充分利用海上三維地震資料，使得缺少井資料的海上油氣田儲量計(jì)算參數(shù)得以確定、儲量計(jì)算結(jié)果更加可靠，尤其是一些低品位儲量，如海上文昌油田的低滲透油氣層、東方氣田的低阻氣層、烏石區(qū)的低滲透低產(chǎn)油氣層。通過高分辨率的三維地震資料的應(yīng)用，確定了儲量計(jì)算的主要參數(shù)(面積、有效厚度、有效孔隙度)，并順利通過國家儲量評審專家的認(rèn)可，推動了上述油氣田的早日開發(fā)，使其成為可利用資源，在低品位儲量越來越多的今天有著重要的意義。

應(yīng)用高品質(zhì)三維地震資料，可以提高海上油氣田的地質(zhì)認(rèn)識，更加精確地劃分儲量計(jì)算單元，確定流體界面、含油氣面積、有效厚度、有效孔隙度等儲量計(jì)算參數(shù)，使得海上油氣田在鉆井工作量少的情況下，能夠相對精確地計(jì)算油氣儲量，降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)低品位油氣儲量高效開發(fā)，提高資源的利用率。

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本文作者：黃月銀  馬光克  劉巍  孫月成

作者單位：中海石油(中國)有限公司湛江分公司