流体识别

2026-02-10 12:26:00

找到了圈闭,仍不能视为找到了油气藏,因为圈闭的存在只是为油气藏的聚集提供了合适的场所和条件,并不意味着一定充满了油气。怎么才能判断圈闭是否含有油气呢?这就需要进行流体预测。

多年来,无数石油勘探工作者对利用地球物理资料识别和预测油气的方法进行了广泛尝试和深入研究,通过大量实践形成了一套油气识别方法,即流体预测技术。流体预测,或称流体识别,指利用地震、测井等资料对储层与圈闭中的含流体特征进行识别与描述的过程。要在几千米甚至上万米深的地层中寻找到石油和天然气等流体可不是一件轻而易举的事,究其原因是地下流体特别是石油天然气聚集成藏的稀缺性、地质构造的复杂性及地球物理响应的多解性。

流体预测与寻找地下水有所类似。在远古时代,如果人类无法找到地面上的河流和湖泊等水源或者远离那些水源,那就要依赖地下水生存。地下水不像地面上的河流一样容易发现,因此需要“找水”。在长期的找水实践中,古人积累了丰富的经验,通过观察水的来源和走势判定哪里能找到水,并总结形成了一些找水口诀,如“山扭头,有水流”“两沟相交,泉水滔滔”“山嘴对山嘴,嘴下有好水”等,证明地下水的分布是有一定规律的。与水的分布类似,石油天然气这些流体在地下的聚集也是有一定规律的,基于这些规律可以更容易地找到它们。

利用地震资料进行流体预测始于20世纪70年代,地震勘探技术的数字化是地震流体预测技术发展的主要推动力,它使得从地震资料从采集到解释过程中的真振幅或相对振幅保持成为可能,这为流体预测奠定了基础。最早利用地震资料进行流体识别的技术是“亮点”技术。该技术的原理是,地震波在地层中传播遇到含有油气的地层特别是含气层时,会出现强振幅异常,基于这一认识可利用强振幅异常寻找地下的含气层。

随着对“亮点”现象研究的深入,相继提出了“暗点”“平点”“相位反转”等流体识别技术。这些技术与“亮点”技术一起在墨西哥湾等地区的石油天然气勘探中得到了成功应用,使当时的探井成功率从约25%提高到了50%

20世纪80年代,勘探工作者在地震记录上发现一些反常的现象,即随着检波器与炮点之间的距离增大,其接收到的地震反射波能量反而越大,专业上称这种现象为AVO,即反射振幅(反射能量)随炮检距增大而变化。这标志着AVO技术的问世,并迅速得到了国内外诸多学者的关注。目前,AVO技术仍是地震流体识别的主流方法之一。

“亮点”技术和AVO技术作为地震流体识别的定性分析技术在实际生产中取得了一定成效,然而,复杂构造、岩性油气藏和致密低渗储层等地震勘探对象的出现对基于单一信息的AVO分析等地震流体识别方法带来了冲击,在很多情况下难以取得满意的流体预测效果,于是综合利用地质、岩石物理、测井、地震等资料的叠前地震反演技术出现了。利用地震反演技术进行储层流体识别已成为现阶段储层含油气性判识的主流手段。地震岩石物理的发展促使地震流体识别由“定性”预测向“定量”描述发展。叠前地震反演,或称叠前弹性参数反演、AVO反演,指基于AVO近似公式对叠前地震数据(或多个部分叠加地震数据)和井孔岩石物理数据(纵波速度、横波速度、密度等)通过正演—反演迭代方式求解得到横波速度、纵波速度、密度数据体,然后基于这三个数据体求取与地层的岩性、物性、含油气性相关的多种弹性参数,如拉梅系数、剪切模量、杨氏模量、泊松比等,以此来预测储层岩性、储层物性及含油气性。如果经判断得知某些圈闭中确实含有油气,且油气丰度满足开采条件,则可将这些含油气圈闭视为油气藏,即可提交油气储量并在油气藏上方部署钻井井位了。

阅读原文