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声波远探测测井技术在碳酸盐岩储层中的应用
发布时间:2020-04-22 11:06:07 点击数: 字号:
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会议报告人 审核人 蒋大森
学术报告 简介

4月7日,国际勘探地球物理学SEG中国区顾问、中国地球物理学会井孔地球物理专业委员会名誉主任唐晓明教授做客地球科学与技术学院主办的腾讯会议室“油气地学”云端讲坛第三讲,为师生作题为“声波远探测测井技术在碳酸盐岩储层中的应用”的学术报告。

巴西初探 追根溯源

唐晓明回忆了2018年暑假在巴西作有关声波远探测技术进展和应用报告的经历。报告期间,他利用声波远探测技术探测到一口井的井旁断层构造,得到了清晰的图像,并因此获得很高评价。2019年巴西发现了一个巨型的盐下碳酸盐岩储层,再次邀请唐晓明通过远探测技术对其进行调研。他针对该问题进行了测井声学中的相性分析,对时差、提取、渗透率等数据进行了基本处理。唐晓明指出井中远探测的难点是“环境狭小,检测困难、一维测量,以偏概全”,解决方法是偶极横波远探测,“它运用四分量数据做方位扫描检测,解决旋转扫描问题,有低频远探、缝洞敏感、环向扫描,位形俱全的优点。”

针对远探测技术,唐晓明阐述道,“远探测使用的横波不同于地震使用的SV波,是SH分量。SH横波的一大优点就是它在地层的反射体的裂缝构造反射的时候不会发生波的转换,所以在处理上波型比较干净,并且探测井周围的构造使用的偶极横波是四分量,这是优势所在,可通过对称矩阵做坐标变换,组成任意方位上的一个偶极横波。”

唐晓明通过远探测得到了储层构造的图像,并深入研究了块状构造。他从二叠纪生物礁岩心样品中深受启发,确定了远探测中块状构造是碳酸盐岩储层中礁滩体成像。他由此提出问题:礁滩相块状构造在世界各地碳酸盐岩油藏是否具有普遍性?远探测技术对这种构造应用是否具有普适性?

放眼国外 层层深入

改革开放以来勘探队在中东地区油田采集了大量数据,因此唐晓明首先从中东地区入手,通过数据分析中东碳酸盐岩储层远探测成像,发现断层以上的储层存在非常发育的块状构造,正是这些块状构造提供了油田的储藏空间。唐晓明表示断溶体块状构造对油气勘探和开采具有重大意义。在中东油田取一口井进行远探测成像,根据横波各向异性图可判断出裂缝的存在,裂缝过井后井面呈块状构造,在此处生产测井中发现的狭小裂缝中每天可产2000多桶油,对全井的贡献达到60%,这说明裂缝提供了油藏的储集空间,裂缝构造的存在与油气产量密切相关。

通过礁滩体的远探测成像,唐晓明确定了块状构造就是礁滩体,这也是该区域油气产量非常高的重要原因之一。“在很小的尺度下,只要礁滩体非常发育也是可以成像的,并可以从理论的模拟来验证”,唐晓明表示,“我们从中东的研究中看到了很好的对比范例,中东地区碳酸盐岩储层的礁滩体构造发育好,如此高的产量与这种构造是密切相关的。”

唐晓明提出一个应用实例:2018年,远探测的缝洞发现率90%以上,油气识别率84%。他表示,“近年来,远探测技术在南海也被应用于油气勘探,它发现了碳酸盐岩储层中的各种构造,有些构造的礁滩相成像与巴西所见构造有很好类比性。”

聚焦国内 精研细思

在对中东碳酸盐岩的远探测成像进行分析之后,唐晓明将目光转向中国。他把中国各地油田进行对比分析以找出其共性和特殊性。通过声波远探测技术所得的图像,他指出,“华北潜山油气高产是由于储层中的块状、溶蚀孔洞的构造,这种礁滩相构造也被证实,同样,渤海湾的溶蚀孔洞也可以被清晰地探测。”他还展示了远探测技术在四川白云岩储层的应用成果图,并说明“通过该图可以清晰发现地下7000多米的断层和裂缝构造,它是裂缝开启的第一手证”,并得出了“极高的油气压力形成了这样的断层和裂缝构造”的结论。

远探测技术在中国的塔里木也得以应用并不断发展。塔里木的油田断溶体构造发育良好,塔南盐下白云岩储层具有重大前景。而且“偶极横波极低的各向异性可以重复测量”“楚探一井白云岩下裂缝带远探测成像在套前套后也可重复”,这两点有效地验证了技术的可靠性。唐晓明深入浅出地说明了远探测发挥的重要作用:“通过塔里木的井旁断溶体构造成像,可以判定井是否有开发价值。”唐晓明给出远探测技术的应用实例,“在地震成像未正中断溶体储层时,远探测显示洞穴体,按照远探测成像侧钻,该井2018年底已稳产6600吨。”

最后,唐晓明得出了远探测技术应用的认识和结论,即“巴西深海盐下储层礁滩相构造十分发育、远探测成像中的礁滩体呈块状构造、礁滩相构造对世界各地碳酸盐岩油藏具有普遍意义、远探测技术对碳酸盐岩中的断溶(礁滩)构造具有良好的应用效果。”

讲坛结束后,唐晓明与观看讲座的师生、同行进行了广泛深入的交流。油田工作者陈思禹提出了处理成像测井时面临的问题:“远探测技术在裂缝有效性评价方面有贡献么?”唐晓明教授做出肯定回答:“远探测成像只有在裂缝开启以后才能看到裂缝成像。声波远探测成像越清楚,反射系数越好,裂缝开启程度越大,裂缝有效性越好。”此外,唐晓明针对观众提出的“存在的正轴、负轴之间的距离是否为分辨率”“出现垂直裂缝的原因是什么”等问题进行了解答。

专家简介:唐晓明,国际勘探地球物理学SEG中国区顾问、中国地球物理学会井孔地球物理专业委员会名誉主任、全国检测声学学术委员会副主任、教育部深层油气探测技术与装备工程研究中心(培育)主任。长期致力于地球物理测井和岩石物理学等方面的研究,2016年获得国际岩石物理与测井分析家协会(SPWLA)杰出科技成就奖。

【 作者:白滢琦 陈时杰 李伟 徐龙雨 来自:大学生传媒中心  责任编辑:姜洪明 审核:蒋大森】

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