深水盐下湖相碳酸盐岩缝洞地震预测

doi:10.11743/ogg20220216

摘要/Abstract

摘要：

桑托斯盆地F油田位于巴西深水区域的盐岩之下，具有埋藏深、岩性多样、非均质性强的特点。与常规的以孔隙型为主的储层和中国西部“串珠状”的大型溶洞储层不同，研究区碳酸盐岩为深水盐下湖相碳酸盐岩，其溶蚀孔洞孔径小、裂缝类型多，导致地震响应特征极其不明显，常规缝洞预测方法不适用。另外，受上覆巨厚盐岩层的影响，缝洞发育储层段的地震资料分辨率低，增加了利用叠后地震方法预测其分布规律的难度。因此，针对研究区缝洞发育特点，采取井震相结合的思路，以消除泥岩及火成岩岩性干扰为前提，首先进行地震资料优化处理，然后充分利用岩心、FMI测井等资料以及生产漏失等信息，综合分析地震异常可能表达的地质信息，探索了一套适用于深水盐下多种岩性发育背景的小尺度湖相碳酸盐岩缝洞储层地震预测方法。该方法明确了裂缝与孔洞的敏感地震属性，通过联合构造应力场进行裂缝预测，结合波阻抗、孔隙度及CGR等地震反演结果，开展溶蚀孔洞预测，取得了良好的预测效果，对湖相碳酸盐岩缝洞储层预测研究有借鉴意义。

关键词: 敏感地震属性, 地震反演, 碳酸盐岩缝洞预测, 深水盐下储层, 湖相碳酸盐岩, 桑托斯盆地, 巴西

Abstract:

The F oilfield， a deep-water sub-salt oilfield in the Santos Basin of Brazil， is characterized by deep burial， diverse lithology and strong heterogeneity. Unlike commonly-seen porous reservoirs and some large karst cave reservoir clusters in Western China， the reservoirs in the study area are deep-water lacustrine carbonate rocks with small vug size and various fracture types， resulting in extremely unclear seismic responses and wrong interpretations with conventional prediction methods for fractured-vuggy reservoirs. In addition， the massive salt layers overlaying the reservoirs also reduce the resolution of seismic data of well fractured and vuggy parts and pose challenges to the understanding of their distribution pattern through post stack seismic method. To deal with the problem， this study develops a workflow suitable for the seismic prediction of small fractured-vuggy carbonate reservoirs of diversified lithology against a deep-water sub-salt setting based on the development characteristics of fractures and vugs in the study area and a combination of well and seismic data analyses to eliminate the lithologic interference of mudstone and igneous rocks. It features in the optimization of seismic data and a quick responsiveness to geological information conveyed through seismic anomalies by making full use of core， FMI well-logging and production leakage information. Application to the prediction of dissolution pores and vugs has been proven positive as the method is capable of defining the sensitive seismic attributes of fractures and vugs to predict fractures by combining structural stress field and to predict vugs by combining seismic inversion results such as wave impedance， porosity and CGR. The study is of guiding significance to the prediction of lacustrine carbonate reservoirs with fractures and vugs.

Key words: sensitive seismic attribute, seismic inversion, prediction of carbonate fractures and vugs, deep-water sub-salt reservoir, lacustrine carbonates, Santos Basin, Brazil

中图分类号:

TE122.2

黄文松,徐芳,刘成彬,等. 深水盐下湖相碳酸盐岩缝洞地震预测[J]. 石油与天然气地质, 2022, 43(2): 445-455. doi: 10.11743/ogg20220216 Wensong Huang,Fang Xu,Chengbin Liu,et al. Seismic prediction of fractures and vugs in deep-water sub-salt lacustrine carbonates：Taking F oilfield in Santos Basin， Brazil as an example[J]. Oil & Gas Geology, 2022, 43(2): 445-455. doi: 10.11743/ogg20220216

图/表 14

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

图10

图11

图12

图13

图14

参考文献 22

1	Christopher J M， Eugene R B. Postrift sequence stratigraphy，paleogeography，and fill history of the deep⁃water Santos Basin，offshore southeast Brazil（Article）［J］. AAPG Bulletin，2004，88（7）：923-945.
2	Gomesa J P， Bunevichb R B， Tedeschib L R，et al. Facies classification and patterns of lacustrine carbonate deposition of the Barra Velha Formation，Santos Basin，Brazilian Pre⁃salt［J］. Marine and Petroleum Geology，2020，113：1-21.
3	Warren J K. Evaporites：sediments， resources and hydrocarbons［M］. Berlin： Springer，2006：1052.
4	Dasgupta S N， Hong M， Al J A. Accurate reservoir characterization to reduce drilling risk in Khuff⁃C carbonate，Ghawar Field，Saudi Arabia［J］. GeoArabia（Manama），2002，7（1）：81-100.
5	Yang F， Nie H， Chen H T，et al. Carbonate reservoir prediction with broadband seismic data： A case study from the East Block B of Pre⁃Caspian Basin［J］. Geophysical Prospecting For Petroleum， 2019，58（4）：555-562.
6	杨子川.塔河油田碳酸盐岩储层预测技术与应用［J］.勘探地球物理进展，2004，27（6）：432-439.
	Yang Zichuan. Carbonate reservoir prediction technology and its application in Tahe Oilfield［J］.Progress in Exploration Geophy⁃sics，2004，27（6）：432-439.
7	鲜强，冯许魁，刘永雷，等.塔中地区碳酸盐岩缝洞型储层叠前流体识别［J］. 石油与天然气地质，2019，40（1）：196-204.
	Xian Qiang， Feng Xukui， Liu Yonglei，et al. Prestack fluid identification for fractured⁃vuggy carbonate reservoir in Tazhong area［J］.Oil & Gas Geology，2019，40（1）：196-204.
8	Belila A M P， Basso M， Chinelatto G F，et al. Pore typing using nuclear magnetic resonance， an example with samples from cretaceous pre⁃salt lacustrine carbonates in the Santos Basin， Brazil［J］. Journal of Petroleum Science and Engineering，2020..
9	于清艳，胡向阳，李勇，等.钻遇大型溶洞的油井参数及储层参数动态评价方法［J］. 石油与天然气地质，2020，41（3）：647-654.
	Yu Qingyan， Hu Xiangyang， Li Yong，et al.Dynamic evaluation of well and reservoir parameters on large⁃scale karst caverns encountered in drilling［J］. Oil & Gas Geology，2020，41（3）：647-654.
10	贺振华，杜正聪，文晓涛.碳酸盐岩喀斯特溶洞和裂缝系统的地震模拟与预测［J］. 地球科学进展，2004，19（3）：399-402.
	He Zhenhua， Du Zhengcong， Wen Xiaotao.Seismic modeling and prediction of carbonate karst caves and fracture sets［J］.Advanced in Earth Sciences，2004，19（3）：399-402.
11	闫相宾，管路平，王世星.塔里木盆地碳酸盐岩缝洞系统的地震响应特征及预测［J］.石油与天然气地质，2007，28（6）：828-835.
	Yan Xiangbin， Guan Luping， Wang Shixing. Seismic response cha⁃racteristics and prediction of carbonater rock fracture⁃vuggy systems in the Tarim Basin［J］. Oil & Gas Geology，2007，28（6）：828-835.
12	Neves F A， Zahrani M S， Bremkamp S W. Detection of potential fractures and small faults using seismic attributes［J］. Leading Ed⁃ge， 2004， 23（9）：903-906
13	Frietsch， M，Groos， J C，Rithter， J R R. Detection and delineation of a fracture zone with observation of seismic shear wave anisotropy in the upper Rhine graben，SW Germany［J］. Pure and Applied Geophysics，2015， 172（2）：267-282.
14	Li Z J， Wang Y， Yang Z C， et al. Identification of fractured carbonate vuggy reservoirs in the S48 well area using 3D 3C seismic technique： a case history from the Tarim Basin3D 3C seismic technique［J］. Geophysics， 2018， 84（1）： B59-B74.
15	Di H B， Gao D L. 3D seismic flexure analysis for subsurface fault detection and fracture characterization［J］. Pure and Applied Geophysics，2017， 174： 747-761.
16	Eric M T T， Mohammed Y A， Youcef B，et al. Extraction and cha⁃racterization of faults and fractures from 3D VSP data in a carbonate reservoir： a workflow ［J］.Journal of Petroleum Science and Engineering，2019，182：1-10..
17	刘军，任丽丹，李宗杰，等.塔里木盆地顺南地区深层碳酸盐岩断裂和裂缝地震识别与评价［J］.石油与天然气地质，2017，38（4）：703-710.
	Liu Jun， Ren Lidan， Li Zongjie，et al. Seismic identification and evaluation of deep carbonate faults and fractures in Shunnan area，Tarim Basin［J］. Oil & Gas Geology，2017，38（4）：703-710.
18	王峣钧，郑多明，李向阳，等.碳酸盐岩裂缝-孔洞型储层缝洞体系综合预测方法及应用［J］.石油物探，2014，53（6）：727-736.
	Wang Yaojun， Zheng Duoming， Li Xiangyang，et al. The fracture⁃cavern system prediction method and its application in carbonate fractured⁃vuggy reservoirs［J］. Geophysical Prospecting for Petroleum，2014，53（6）：727-736.
19	朱宝山.子波整形反褶积在提高地震资料分辨率中的研究与应用［D］.西安：长安大学，2013.
	Zhu Baoshan. Research and application of wavelet shaping deconvolution in improving the resolution of seismic data［D］.Xi’an： Chang’an University，2013.
20	曹鉴华，邱智海，郭得海，等.叠后地震数据的谱反演处理技术及其应用浅析［J］.地球物理学进展，2013，28（1）：387-393.
	Cao Jianhua， Qiu Zhihai， Guo Dehai，et al. Post⁃stack seismic spe⁃ctral⁃inversion technique and its application ［J］. Progress in Geophysics，2013，28（1）：387-393.
21	纪甜甜，张武，任红，等.谱蓝化拓频处理技术在春光区块的应用［J］.非常规油气，2015，2（3）：22-26.
	Ji Tiantian， Zhang Wu， Ren Hong，et al. Application of spectral bluing frequency⁃broadening technique in Chunguang block［J］. Unconventional Oil & Gas，2015，2（3）：22-26.
22	宋劲.地震属性在小断层及裂缝发育带预测中的应用［J］.矿业安全与环保，2014，41（2）：32-34.
	Song Jin. Application of seismic attributes in prediction of small fault and fracture⁃developed Zone［J］. Mining Safety & Environmental Protection，2014，41（2）：32-34.

[1]	王雨菡, 丁伟铭, 刘璇, 魏韧, 董琳. 渤海湾盆地渤南洼陷沙河街组三段下亚段岩相特征及有机质富集成因[J]. 石油与天然气地质, 2019, 40(5): 1106-1114.
[2]	冉建斌, 张艺山, 李海银, 陈佳, 李文阁, 邢红阁, 代瑜. 吐哈盆地葡北地区“两宽一高”地震勘探技术及应用效果[J]. 石油与天然气地质, 2019, 40(4): 725-737.
[3]	刘振峰, 张金强, 韩磊, 张广智, 武丽, 刘春燕. 鄂南长7段致密油地震流体识别技术应用实践[J]. 石油与天然气地质, 2018, 39(3): 541-548.
[4]	马安来, 孙红军, 郑磊, 黎玉战, 徐海, 张忠民. 桑托斯盆地Jupiter油气田富含CO₂油气藏形成机制[J]. 石油与天然气地质, 2017, 38(2): 371-378.
[5]	熊金玉, 李思田, 唐玄, 陈瑞银, 王敏, 黄正林, 孙细宁, 杜克锋. 湖相碳酸盐岩致密储层有机质赋存状态与孔隙演化微观机理[J]. 石油与天然气地质, 2015, 36(5): 756-765.
[6]	汪新伟, 孟庆强, 邬长武, 陶冶, 郭永强, 张云霞. 巴西大坎波斯盆地裂谷体系及其对盐下成藏的控制作用[J]. 石油与天然气地质, 2015, 36(2): 193-202.
[7]	任涛, 王彦春, 王仁冲. 冲积扇低孔、低渗砂砾岩油藏产能指标预测——以准噶尔盆地西北缘Y地区三叠系百口泉组油藏为例[J]. 石油与天然气地质, 2014, 35(4): 556-561.
[8]	倪军娥, 孙立春, 古莉, 何娟, 赵卫平, 刘新光, 郭丽娜, 吴梦阳. 渤海海域石臼坨凸起Q油田沙二段储层沉积模式[J]. 石油与天然气地质, 2013, 34(4): 491-498.
[9]	艾宁, 唐永, 杨文龙, 沈传波, 王彦卿, 黄文芳, 尚婷. 基于模糊神经网络的致密砂岩储层反演——以长岭断陷1号气田登娄库组为例[J]. 石油与天然气地质, 2013, 34(3): 413-420.
[10]	李占东, 李吉, 李阳, 陈大有, 赵伟. 构造建模约束地震反演技术——以大庆萨尔图油田南八区为例[J]. 石油与天然气地质, 2013, 34(3): 400-406.
[11]	熊利平, 李军, 邬长武, 李嵩阳. 巴西Solimoes盆地构造演化及油气成藏特征[J]. 石油与天然气地质, 2013, 34(3): 363-369.
[12]	张申, 郭莉, 林卫东. 巴西坎普斯盆地油气地质特征与隐蔽油气藏[J]. 石油与天然气地质, 2012, 33(5): 705-712.
[13]	王琦, 李红梅. 开发地震在大庆长垣喇嘛甸油田储层预测中的应用[J]. 石油与天然气地质, 2012, 33(3): 490-496.
[14]	李占东, 赵伟, 李阳, 彭政, 张海翔. 开发地震反演可行性研究及应用--以大庆长垣北部油田为例[J]. 石油与天然气地质, 2011, 32(5): 797-806.
[15]	张永贵，刘振峰. 鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩气藏储层建模[J]. 石油与天然气地质, 2011, 32(4): 560-567.