变速成图技术在西湖凹陷A构造整体评价中的应用

2018-08-31 10:22刘建斌李宁王超
中国科技纵横 2018年9期
关键词:误差分析平均速度

刘建斌 李宁 王超

摘 要:鉴于井位部署需要对目标砂体的深度及气水界面进行较为精准的预测,遂运用Geoframe软件Indepth模块,结合本区构造及储层发育特点,根据时间域地震解释层位及叠加速度体,建立初始速度场,再根据井点速度运用层位约束的误差控制方法对初始速度场进行校正,得到最终的速度场,进行时深转换,得到的深度网格与实钻结果相差仅0.07%-0.2%,相比匀速成图的结果有了大幅的改善,为钻井设计提供了可靠的依据。

关键词:叠加速度;平均速度;速度谱;误差分析

中图分类号:P631.44 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)09-0171-02

A构造是一已证实的含气构造,渐新统花港组地层是其主要目的层。在A构造上已钻A1井,位于构造中部较高部位,钻遇了H3、H4、H5三套超过百米厚的气层,其中H3层通过DST测试获得了高产气流,储量规模十分可观。为了整体评价A构造,落实H3层的地质储量,就需要在A构造上部署若干口评价井对其进行整体评价。由于海上勘探成本极高,这就要求我们要部署尽量少的井来达到尽量多的勘探目的。

本着这个要求,我们初步制定了两口评价井的方案:第一口评价井A2井的其中一个重要目的是要取全取准H3层的岩心资料,这就要求我们对A2井H3层的深度进行准确的预测,以便进行准确的取心作业,避免取窜层;第二口评价井A3井的其中一个重要目的是要探测H3层的气水界面,对于提交储量来说,A3井钻探的理想状态是既能钻到较厚的气层,又能钻遇气水界面,为了达到这个钻探效果,就要求我们对于H3层的气水界面进行精確的预测。总的来说,这两口评价井都需要我们绘制出高精度的深度构造图来指导井位部署,否则难以达到最理想的勘探目的。要绘制出高精度的深度构造图,对速度场的研究就显示格外重要。

1 A构造区速度异常分析

(1)区域沉积相研究表明,本区发育大型辫状河三角洲沉积体系,储层为水下分流河道砂体,因此,本区地震速度横向上变化较快,如以某一特定的时深关系描述整个构造范围内的速度场,必然造成深度构造图误差较大,这就要求我们必须建立精细的三维速度场来进行时深转换,才能得到符合勘探精度要求的深度构造图。

(2)从A1井、A2井、A3井原始VSP数据(见图1)可以看出,气田范围内地震速度横向上确实存在一定变化。A1井钻后根据实测测井曲线进行了合成地震记录标定,在A2井钻前以A1井标定好的时深关系以及变速成图分别对A2井主要目的层的埋深作预测,A2井钻探之后,我们统计了钻前、钻后的深度值,并作误差分析,发现A2井处的地震速度确实比A1井处有所变化,变速成图预测的深度误差也明显低于匀速成图。同样地,在A3井钻前以A1井标定好的时深关系以及变速成图分别对A3井主要目的层的埋深进行预测(A3井离A1井较近),钻前、钻后的误差分析表明A3井实钻深度普遍比匀速成图钻前预测的深度浅,说明气田西南部的A3井区地层速度要低于气田中部的A1井区。这3口探井已经明显指示了在气田范围内速度的横向变化,从钻探情况初步判断从南到北(即从A3井到A1井,再到A2井)速度逐渐增大。

(3)通过地震速度谱分析也表明,地震速度在平面上存在变化。这种速度变化整体上与构造形态具有一定相关性,但局部也有异常。

2 变速成图技术在A构造评价中的应用

目前地震资料解释过程中,一般都采用统一速度参数,即速度量板编制构造图,且速度参数常由少量速度谱或探井资料来获得。为便于人工成图,在一个工区内近似认为同一标准层的速度参数是常量,忽略了地层速度参数的横向变化。但不同的区域地质背景、不同的沉积环境,其地下的岩性和非均质性是客观存在的,纵横向地层速度的变化也是必然的。如果采用统一速度量版进行时深转换所得到的深度与实际(钻井分层)必定有很大误差。

本次速度分析和速度场建立是利用GeoFrame平台的InDepth模块实现的,时深转换则是在地震处理速度分析基础上借用GeoFrame平台的CPS-3模块实现的。以高精度三维地震解释和砂体雕刻为基础,产生准确、合理的时间层位网格;从时间网格出发,结合实钻井位砂体埋深可以计算已钻井各砂层在井点处的平均速度,结合三维速度体可以在InDepth模块中建立速度模型和地质模型,进而产生各砂层初始的平均速度网格;再以井点实钻平均速度校正初始平均速度网格,校正时采用层位约束的误差控制方法,确保校正的准确性和合理性;最终,将时间网格与校正后的平均速度网格相乘即可得到与实钻深度一致的深度网格。整个速度分析和时深转换的技术路线可以概括为图2所示流程图,图中矩形框带卷角的为网格数据,不带卷角的为井点散点数据,带阴影的为三维数据体。各子过程的质量控制是最终能够得到合理、可靠深度图的支撑和保障。

3 实际应用效果分析

从实钻的效果来看:A2井H3层顶面深度变速预测误差仅为3.9米,要比匀速预测的误差小得多,这也使得在钻井工程中准确取得了H3层指定部位的岩心资料,达到了我们预期的勘探目的;A3井H3层气水界面预测误差仅为4.0米,这使得实钻H3层钻遇砂体约为100米,水层为19米,其余为气层,达到非常理想的勘探效果,为之后的储量提交打下了良好的资料基础。

4 结语

随着勘探开发工作的深入开展,对气水界面以及砂体顶面深度的预测精度要求越来越高,本次研究将变速成图技术应用于东海西湖凹陷A构造的整体评价中,在Indepth软件平台上,以高精度三维地震解释和砂体雕刻为基础,结合三维速度体和井点速度建立精细的三维速度场,编制了精细的深度构造图,对主力砂体顶面以及气水界面深度预测的误差均达到了5米以内,达到了非常理想的勘探效果,并形成了一整套变速成图的技术流程,为今后该气田开发地震工作奠定了良好的技术基础。

参考文献

[1]王西文,等.多井约束下的速度建模方法和应用.石油地球物理勘探,2003,38(3):263-267.

[2]钱绍瑚,刘江平.大面积变速绘制构造图中速度参数的求取方法.石油物探,1995,34(1):110-115.

[3]罗涛,刘传川.构造复杂区变速成图方法探讨.江汉石油学院学报,2004,12,26(4):80-81.

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