溶洞储集体的模拟检测技术.pdf

溶洞储集体的模拟检测技术 叶勇 (中国石化勘探开发研究院南京石油物探研究所，南京，210014) 溶洞是塔河油田碳酸盐岩储层的主要储集空间，研究溶洞的检测技术可直接用于寻找大型的油气藏。本文通 过正演数值模拟，分析溶洞储集体的运动学和动力学变化特征、地震反射结构特征，为溶洞检测提供了一种技术 手段。 1、问题的提出 塔河油田钻井过程中的井漏、放空等现象揭示了大的缝洞型储层的存在。典型实例有：1)X井在5000多米 井段放空1．56米，漏失量2000多m3,共产原油50余万吨，地震剖面显示出顶部地震反射结构变化，中间反射 缺失，下部下凹不连续强反射，地震异常宽度大。2)Y井钻井揭示溶洞裂缝不发育，不产油气。地震反射特征表 现为地震反射结构相对稳定。3)联井地震剖面表现为“串珠状”短反射，钻井揭示油气显示较好。 2、溶洞的正演模拟 仅研究溶洞的地震波场特征，为了减少其他因素的影响，将模型简化为高速均匀介质中存在一个低速溶洞。 模型设计为：无溶洞均匀介质模型1，设计成5层水平层，其介质速度分别为1500米／秒、2800米／秒、4000米／ 型2仅形状不同，其它参数一致。 模拟野外二维观测方式，对上述溶洞模型进行声波方程的数值计算，每一个溶洞模型都观澳l得到了精度较高、 波场特征清晰的一组炮记录和一个自激自收记录及波场快照。按照地震资料的常规处理形成叠加和偏移剖面。 从每个溶洞的叠加偏移成像图分析溶洞的运动学与动力学特征，可以看出：由于溶洞与围岩的波阻抗差异大， 因此溶洞的地震反射均表现为强振幅，频率降低，走时加大；不规则溶洞的地震反射结构特征表现为一组破碎状 强反射；偏移成像图能够反映不同形状的溶洞。 3、溶洞检测技术 塔河油田碳酸盐岩储集层地震反射的实际资料表明：在井揭示有良好的油气显示的地震剖面上，往往表现为 “串珠状”的短反射。这种特定的反射现象是否一定揭示了溶洞的存在?多大的溶洞，什么样的介质条件能够形 成这种“串珠状”的短反射?为此，设计了一两层不同介质速度模型4，其上下层速度分别为3500米／秒、5000 米／秒，下层中有一大小为100．6．0米，填充速度为1800米／秒的溶洞，在偏移剖面上得到了与实际资料中非常相 似的“串珠状”的短反射现象。通过波场快照分析这种“串珠状”的短反射产生机理。t=251ms，波前到达溶洞底 达洞底；t=316ms，二次反射到达洞底又产生反射。低速溶洞的存在使得反射波沿高速边缘来回振荡，多次反射形 成了偏移剖面上的短反射。 4、结论 地层中的溶洞一方面会吸收地震波的能量，另一方面大型溶洞边界里不规则形态，会产生绕射波，溶洞产生 的绕射、散射对其周围的地震反射影响较大，不同大小不同形状的溶洞，地震反射特征明显不同。 特大型溶洞(宽度200米以上)表现为破碎状的强反射带，反射杂乱，连续性差；尺度较小的溶洞波场在局 部会产生一个很短的同相轴，形成特定的“串珠状”的反射。实际地震资料中显示出的“串珠状”短反射正是溶 洞的多次反射所弓I起。这一特征为溶洞检测提供了一种有效的技术手段。 · · 120