井間地震技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用

井間地震技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用

井間地震采集技術(shù)是井間地震勘探技術(shù)（采集技術(shù)、處理技術(shù)和解釋技術(shù)）中最基本、最重要的工作，從內(nèi)部研究到現(xiàn)場生產(chǎn)，這與井間地震采集設(shè)備和井間地震觀測方法密切相關(guān)。即，井間地震采集的設(shè)計方法應(yīng)符合井間地震采集設(shè)備和井間地震觀測方法的要求。井間地震采集方法就是將激發(fā)系統(tǒng)和接收系統(tǒng)分別下入2口距離不遠(yuǎn)的深井中,在目的層進(jìn)行地震波的激發(fā)和接收,通過記錄地震波的走時、振幅、頻率等信息,從而了解地層介質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征和物性變化情況,為地震勘探開發(fā)提供直接反映地下真實結(jié)構(gòu)特性的有效數(shù)據(jù)。井間地震的縱向分辨率介于測井和地面常規(guī)地震之間,反射波主頻高達(dá)200Hz以上,可以分辨2~5m以上的地層,同時具有一定的空間覆蓋范圍,能夠以很高的分辨率將井間的儲層、構(gòu)造細(xì)節(jié)展現(xiàn)出來1采集設(shè)計方法井間地震采集觀測系統(tǒng)設(shè)計包含井位選擇、參數(shù)論證、正演模擬和確定觀測系統(tǒng)幾個方面內(nèi)容,以HH105井區(qū)井間地震試驗和生產(chǎn)為例,對井間地震采集設(shè)計方法進(jìn)行研究。1.1井間地震地質(zhì)情況和井位優(yōu)選采集施工設(shè)計是井間地震采集工作中的一項重要內(nèi)容。要做好施工設(shè)計,首先要結(jié)合開發(fā)部門選定好地區(qū)和井位。井間地震數(shù)據(jù)采集方式與眾不同HH105井區(qū)主要儲層為三疊系延長組、侏羅系延安組辮狀河三角洲前緣分流河道砂體,為典型的低孔、低滲類型儲層,油藏特征和井間關(guān)系十分復(fù)雜。井區(qū)在開發(fā)過程中存在注采失衡、井間竄流、壓裂效果不明顯等問題。而采用井間地震技術(shù)可以有效解決HH105井區(qū)井間儲層橫向變化、油水井注采關(guān)系,對于指導(dǎo)開發(fā)方案調(diào)整、促進(jìn)采收率的提高具有積極意義。根據(jù)井間地震數(shù)據(jù)采集選井原則,結(jié)合HH105井區(qū)實際地質(zhì)情況,在HH105井區(qū)范圍內(nèi)選取有代表性的A、B、C共3個井組進(jìn)行采集設(shè)計。井組的射孔位置決定井下儀器在井中的最大停放深度,相應(yīng)的也就影響觀測系統(tǒng)的滿覆蓋深度。根據(jù)A、B、C共3個井組的井況數(shù)據(jù)和射孔層位數(shù)據(jù),對其進(jìn)行觀測系統(tǒng)的滿覆蓋深度分析,其反射波成像區(qū)域?qū)Ρ热鐖D1所示。從圖1中可以看出:A井組滿覆蓋成像深度達(dá)到2050m附近,該深度以下,成像區(qū)域呈倒三角形,明顯變窄;B井組滿覆蓋成像深度達(dá)到2100m附近,該深度以下,成像區(qū)域呈倒三角形,明顯變窄;A井組和B井組成像區(qū)域較小,不能滿足目的層長8油層組(2234.6~2336.45m)滿次覆蓋,不能較好地完成地質(zhì)任務(wù);C井組滿覆蓋成像深度達(dá)到2270m附近,基本能滿足目的層滿次覆蓋,只是邊緣區(qū)域略有缺失,因此最終選擇C井組進(jìn)行井間地震生產(chǎn)。1.2波場快照相結(jié)合的井間地震波場進(jìn)行井間地震數(shù)據(jù)采集前,收集所有觀測井的有關(guān)地質(zhì)資料,同時根據(jù)所收集的有關(guān)地質(zhì)數(shù)據(jù)建立井間地震地質(zhì)模型。圖2是根據(jù)收集數(shù)據(jù)建立的HH105井區(qū)的井間地震地質(zhì)模型。通過對井間地震地質(zhì)模型進(jìn)行射線追蹤研究表明,只有當(dāng)射線路徑穿過成像目標(biāo)和毗連時,才能準(zhǔn)確地識別它的位置和形態(tài)。所以在構(gòu)造簡單(均質(zhì))地區(qū),采用有限視角的射線覆蓋不會影響整個成像結(jié)果;但在構(gòu)造復(fù)雜地區(qū),缺失的射線視角會在有關(guān)方向上使復(fù)雜構(gòu)造變得模糊該次設(shè)計中采用了波場快照的方法對圖2模型的井間地震波場進(jìn)行了研究。波場快照的方法可以清楚地顯示井間地震同一炮點不同時間的波場變化情況,以及不同炮點位置的模擬共炮點道集(圖3)。通過對這些道集進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),下行反射波強(qiáng),上行反射波也較明顯,淺層位置的共炮點道集與VSP(垂直地震剖面)記錄相似,上行反射波強(qiáng);反射界面易于追蹤;深層位置的共炮點道集下行反射波強(qiáng),上行反射波弱,可以用類比的方法來進(jìn)行波場分析、速度分析等。1.3次設(shè)計設(shè)計井間地震采集技術(shù)設(shè)計與現(xiàn)場的實際采集情況密不可分,井間地震施工中存在許多不確定性因素,如激發(fā)接收井不確定,所以激發(fā)接收井段難以確定,施工扇的大小也不確定。在初步設(shè)計中,是按照采油廠提供的各井資料進(jìn)行設(shè)計的,在實際施工中會遇到通井、刮管等無法達(dá)到原設(shè)計的深度等實際情況。因此,在施工中必須隨時了解井下作業(yè)情況,確定最終可作業(yè)的井深,采集參數(shù)要根據(jù)現(xiàn)場情況隨時進(jìn)行調(diào)整,從而進(jìn)行二次設(shè)計初步室內(nèi)設(shè)計包括觀測方法的選擇、觀測點距的選擇、時間采樣間隔的選擇和設(shè)計觀測系統(tǒng)幾個方面。根據(jù)采油廠和前期踏勘收集的井況資料,對觀測井段、井距、激發(fā)與接收點距等觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計。在實際采集施工時,因為井況的原因,檢波器不能下到原設(shè)計深度,同時結(jié)合采集試驗情況,對觀測系統(tǒng)進(jìn)行了二次設(shè)計,確定了激發(fā)井和接收井,觀測井段、井距、激發(fā)與接收點距,震源和施工扇的大小等觀測系統(tǒng)參數(shù)。觀測井段為1400~2280m。二次設(shè)計后的觀測系統(tǒng)為:激發(fā)井HH1054-8井;接收井HH1054-1井、HH1054-7井;最大井距286m;激發(fā)與接收點距3m;地面地震儀器型號GeoRes;檢波器級數(shù)12級;采樣間隔0.5ms;記錄長度0.5s;震源類型Z-seis壓電晶體可控震源;掃描頻率100~800Hz;掃描長度2.5s;掃描次數(shù)6次;炮間距3m。2波組特征和波種應(yīng)用上述采集方法和技術(shù),采集到了較高品質(zhì)的井間地震資料。圖4為一張典型的共接收點道集記錄,可以看出,地震能量強(qiáng),各種波的波組特征明顯,除了直達(dá)波外,反射波也很明顯;另外,導(dǎo)波、管波也十分清晰。圖5為新舊井間地震資料對比圖,可以看出,與以往K71井區(qū)和YJ井區(qū)的井間地震資料相比,HH105井區(qū)采集資料品質(zhì)有了較大幅度的提高,能反映儲層的精細(xì)描述,效果較好,表明HH105井區(qū)觀測系統(tǒng)設(shè)計實際應(yīng)用效果非常好。3注重井間地震采集設(shè)計通過HH105井區(qū)井間地震采集設(shè)計以及其應(yīng)用研究,可以得出以下幾點認(rèn)識:1)井間地震技術(shù)具有高分辨率、高信噪比、深度域成像等特點,對儲層厚度小、非均質(zhì)性強(qiáng)、低孔、低滲類型地區(qū)的應(yīng)用具有較好的效果。