琼东南盆地深水区亮点型气藏时频差异属性分析应用研究_刘仕友.pdf

第 48 卷 第 2期2 0 2 3 年 2 月Vol.48 No.2Feb.2 0 2 3地球科学 Earth Sciencehttp:/https:/doi.org/10.3799/dqkx.2022.488琼东南盆地深水区亮点型气藏时频差异属性分析应用研究刘仕友1，2，陈志宏2，汪锐2，闫安菊21.中国石油大学石油工程学院，山东青岛 2660002.中海石油（中国）有限公司海南分公司，海南海口 570100摘要：受深水区探井少、不同流体 AVO 类型相近影响，利用常规 P（拟合截距）、G（拟合梯度）、PG、P+G 等衍生烃类检测属性已不能有效识别深水区储层的流体性质，亟需寻找适合该区有效储层的烃类检测方法.实际上，地震波在地下地层传播过程中会产生明显的吸收衰减现象，通过含气砂岩会产生低频增加现象，因此联合谱分解和 AVO 技术是解决深水烃类检测的有效途径.利用时频属性的峰值振幅和平均振幅，提出了能更好地描述流体性质变化的差异属性，可以增强深水区含气性识别的敏感度，在深水浊积岩储层烃类检测中取得良好的应用效果，有效降低深水区烃类检测的多解性.关键词：琼东南盆地；深水浊积岩；AVO分析；时频分析；时频差异属性；石油地质.中图分类号：P618.13 文章编号：1000-2383(2023)02-465-10 收稿日期：2022-12-29Application of TimeFrequency Difference Attribute Analysis of Bright Spot Type Gas Reservoir in DeepWater Qiongdongnan BasinLiu Shiyou1，2，Chen Zhihong2，Wang Rui 2，Yan Anju21.School of Petroleum Engineering，China University of Petroleum，Qingdao 266000，China2.Hainan Branch Company，China National Offshore Oil Corporation，Haikou 570100，ChinaAbstract:Due to the small number of exploration Wells in the deepwater area and the similar number of AVO types of different fluids,the derived hydrocarbon detection properties such as conventional P(fitting intercept),G(fitting gradient),PG and P+G have been unable to effectively identify the fluid properties of the deep water area,so it is urgent to find a hydrocarbon detection method suitable for the effective reservoirs in this area.In fact,seismic waves will produce obvious absorption and attenuation phenomenon in the propagation process of underground strata,especially through the gasbearing sandstone will produce low frequency increase phenomenon,so the combined spectral decomposition and AVO technology is an effective way to solve the deepwater hydrocarbon detection.By using the peak amplitude and average amplitude,can better describe the difference of fluid properties change,can enhance the sensitivity of the deepwater gas identification,in deepwater turbidity reservoir hydrocarbon detection good application results,progress to improve the reliability of deepwater reservoir hydrocarbon detection,effectively reduce the solution of deepwater hydrocarbon detection.Key words:Qiongdongnan Basin;deepwater turbidity;AVO analysis;time and frequency analysis;timefrequency difference attribute；petroleum geology.基金项目：十四五重大专项“南海北部深水区勘探关键技术”（No.KJGG20220104）.作者简介：刘仕友（1982-），男，高级工程师，主要从事油气勘探地球物理研究工作.Email：引用格式：刘仕友，陈志宏，汪锐，闫安菊，2023.琼东南盆地深水区亮点型气藏时频差异属性分析应用研究.地球科学，48（2）：465-474.Citation：Liu Shiyou，Chen Zhihong，Wang Rui，Yan Anju，2023.Application of TimeFrequency Difference Attribute Analysis of Bright Spot Type Gas Reservoir in DeepWater Qiongdongnan Basin.Earth Science，48（2）：465-474.第 48 卷地球科学 http:/0 引言 深水浊积岩沉积体系是世界油气勘探、开发的热点和前沿领域，以墨西哥湾、南大西洋两岸以及西非尼日尔三角洲盆地为典型代表（吕福亮，2007；邓荣敬，2008；江怀友，2008）.近年来我国南海西部深水区天然气勘探陆续取得重大发现，自 2014年初发现第一个自营深水大气田陵水 172气田后，又陆续在陵水 251、陵水 181 气田取得重大发现，深水区的天然气储量规模正逐步扩大，形成南海西部深水气田群.但鉴于深水气田群的重大战略意义，同时受深水区勘探开发成本昂贵、工艺复杂等因素限制，对深水区气藏描述精度也提出了更高的要求，如何准确预测优质储层并开展含气性检测对深水勘探尤为重要.基于振幅和频率信息是储层流体特征识别的有效途径，因此相应含气性检测方法大致包含以下几方面：亮点技术、AVO 技术以及频散特征分析.其中，叠后地震亮点技术是最直接的含气性检测方法（White，1977；Fatti et al.，1994），以此发现多个大型油气田，但随后勘探发现火山灰、弱固结砂岩、超压砂体以及煤层等特殊岩性体均可产生亮点反射对含气性检测造成干扰（Avseth et al.，2005）.而叠前 AVO 技术可以在一定程度上消除亮点技术的不足，主要通过提取叠前弹性参数进行组合挖掘储层岩性和流体信息.前人提出的 LMR 法（Goodway，1997）、孔隙模量法（Hedlin，2000）、波阻抗差法（Michael，2001）、弹性模量法（王正付，2006）以及在各种弹性参数组合流体识别因子法（宁忠华，2006；贺振华，2009；王栋，2009）等，在油藏精细描述和常规储层流体识别中取得了较好的应用成效.但 AVO是岩性组合、储层物性、流体性质以及储层厚度等诸多因素的综合响应，任一因素的改变都会造成AVO 响应特征的变化（陈克勇，2006）.为了降低AVO 分析的多解性，地球物理学者开展了成岩作用（姚淑凡，2018）、储层厚度物性（马永强，2019）、泥岩盖层速度（韩光明，2016）以及含气饱和度（潘仁芳，2013）等对 AVO 截距梯度的影响，建立了 AVO响 应 模 板 为 储 层 和 流 体 解 释 提 供 指 导（何 涛，2011）.时频分析技术的出现进一步丰富了储层含气性检测方法，以高分辨率时频分析技术为基础增强地震信号局部特征，地球物理学者相继建立频率和吸收衰减梯度与含油气性匹配关系，可以实现储层油气检测（Castagna et al.，2003；刘喜武，2009；程冰洁，2012；乐友喜，2016）.在频散和吸收衰减方面，盐水饱和岩石的纵波速度频散弱，饱含气岩石纵波速度频散呈现异常高值（Batzle et al.，2001，2006；Wilson et al.，2009；Liu et al.，2014），以此理论基础发展了频变 AVO 技术方法与理论，大大降低叠前 AVO 技术的多解性.但地震反射波调谐效应容易改变频谱的形态，不利于频谱吸收衰减作用分析，AVO 响应不会因为调谐效应发生明显改变，因此联合频谱分解和 AVO 技术来预测储层含气性不失为可取的做法.1 地质背景 研究区位于南海西部琼东南盆地深水区中央峡谷水道（图 1），平均水深 1 500 m，深水区远离大陆边缘，中央峡谷体系既可以作为陆源向深海输送沉积物的通道体系，同时也是沉积物卸载堆积储存油气的有利场所.中央峡谷平面上呈 S 形展布，分段特征明显.在陵水段，中央峡谷呈 SWNE 走向，下切层位可到 T50，峡谷的形成和演化主要受重力流的影响，物源主要来自于西部越南方向，北部、南部隆起区也有物源补充，峡谷内充填了多期次的浊积水道砂，在地震剖面上表现为强振幅、连续的反射特征（图 2），砂体上下叠置关系较好.通过对琼东南盆地中央峡谷的钻探，证明充填的浊积水道砂为优质储层，储层具有类型好、以厚层细砂岩为主、砂岩单层厚度大、孔隙度高等特征，其中 LSX1 井砂体最大厚度达 190 m，测井解释气层孔隙度介于20.3%34.5%，渗透率介于 36.22 000 mD，HL_I下气组取心段岩心孔隙度介于 30.0%33.7%，平均 31.5%，渗透率介于 2932 512 mD，平均为 633 mD，储层物性优越.由于水道砂体在后期受到泥质水道、块体流侵蚀改造，油气依靠底辟、微裂隙垂向运移至中央峡谷水道内，并不是所有砂体都能成藏，其中 LSX1井在 III气组未成藏，IV 气组反而成藏，LSX3井在II、III气组未成藏，IV 气组成藏，分析认为受后期泥质水道切割、块体流侵蚀改造形成的孤立砂体能够成藏，且具有一砂一藏的特征，连片砂体更多起到侧向输导作用，只在相对高部位成藏.在地震剖面上，含气砂岩和含水砂岩都表现为强振幅、连续的反射特征，在叠后地震资料单纯依靠亮点特征进行含气性检测具有较强的不确定性，因此识别真假亮466第 2 期刘仕友等：琼东南盆地深水区亮点型气藏时频差异属性分析应用研究点是本研究区含气性检测的首要解决问题.3 近远道时频差异属性分析 由于利用叠后地震进行真假亮点识别难度大，可以借助 AVO 技术通过反射系数随偏移距（或角度）变化的规律预测实际地层的岩性及孔隙流体，利用丰富的叠前道集信息，优选油气敏感参数进行烃类检测.通过本研究区叠前道集统计分析发现，含气砂岩和含水砂岩也表现为相似的 AVO 特征（图 3），即随着偏移距的增大，振幅能量逐渐减弱，AVO 技术在高成本深水勘探仍旧存在多解性.实际上，地震波在地下含油气储层中传播会发生明显频散现象和能量衰减，且在叠前道集近远道上振幅图 1研究区位置Fig.1Research area location图 2过研究区中央峡谷水道地震剖