蔡志東,楊 飚,王永生,馬學(xué)軍,王騰宇,王玉偉,孫金佳杰

(1.中國石油集團(tuán)東方地球物理公司新興物探開發(fā)處,河北涿州072750;2.中油奧博(成都)科技有限公司,四川成都611731;3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球探測與信息技術(shù)學(xué)院,北京100083;4.中國石油吐哈油田分公司勘探事業(yè)部,新疆哈密839000;5.中國石油青海油田分公司勘探事業(yè)部,甘肅敦煌736202;6.中國石油化工股份有限公司西北油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆烏魯木齊830011;7.中國石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆庫爾勒841000;8.中國石油新疆油田分公司勘探事業(yè)部,新疆克拉瑪依834000)

近年來,分布式光纖聲波傳感(DAS)技術(shù)快速發(fā)展并在地震勘探中得到推廣應(yīng)用,其中以光纖井中地震技術(shù)最具代表性,該技術(shù)的應(yīng)用降低了地震采集的作業(yè)成本和施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn),縮減了井中作業(yè)的占井時(shí)間[1-2],同時(shí)還具備可重復(fù)觀測、適應(yīng)高溫高壓井況、可進(jìn)行小尺寸井筒及大斜度井作業(yè)等優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)的發(fā)展一定程度上推動(dòng)井中地震技術(shù)在油氣預(yù)測、儲層描述、油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測等方面應(yīng)用的進(jìn)步[3]。國內(nèi)首個(gè)光纖井中地震試驗(yàn)項(xiàng)目于2014年在渤海灣盆地X井開展,試驗(yàn)中光纖被部署在深度超過4 000 m的觀測井中,在地面上布置了300余個(gè)激發(fā)點(diǎn),每個(gè)激發(fā)點(diǎn)均使用6 kg的TNT炸藥在15 m深的井中激發(fā),試驗(yàn)獲得了較高品質(zhì)的地震數(shù)據(jù),后續(xù)的鉆井成果也證實(shí)了光纖井中地震技術(shù)在渤海灣盆地的應(yīng)用效果[4-6]。然而,在中國西部地區(qū),由于復(fù)雜井況和地表?xiàng)l件的影響,光纖井中地震技術(shù)的應(yīng)用研究較晚。2016年開始在中國西部地區(qū)陸續(xù)實(shí)施了光纖井中地震試驗(yàn)項(xiàng)目,目前已積累了較充分的研究數(shù)據(jù)。本文結(jié)合具體應(yīng)用實(shí)例對光纖井中地震技術(shù)在復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)、薄層油氣勘探區(qū)、復(fù)雜表層結(jié)構(gòu)區(qū)、碳酸鹽巖儲層勘探區(qū)的應(yīng)用試驗(yàn)進(jìn)行分析,并討論光纖井中地震技術(shù)在中國西部地區(qū)的應(yīng)用效果和下一步發(fā)展方向。

1 復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)應(yīng)用研究

1.1 地質(zhì)需求和觀測方法

吐哈盆地復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)雖然經(jīng)過多輪次的地震資料采集和處理工作,但受高陡構(gòu)造、火成巖屏蔽等多重因素影響,深部地質(zhì)構(gòu)造認(rèn)識仍不十分清晰。2016年,某油田公司在A井實(shí)施了光纖和檢波器聯(lián)合Walkaway-VSP觀測,以期利用聯(lián)合采集獲得全井段地震數(shù)據(jù)的方式提升對該區(qū)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的認(rèn)識,這是中國西部地區(qū)開展的首個(gè)光纖井中地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)。

該試驗(yàn)采用在地表線型排列的200個(gè)點(diǎn)位激發(fā)、井中0～3 000 m全井段接收的方式,如圖1所示,圖中黑色虛線表示激發(fā)點(diǎn)線,白色虛線表示光纖接收井段,紅色虛線表示檢波器接收井段。主要觀測參數(shù)如表1所示。

表1 吐哈盆地A井光纖和檢波器聯(lián)合Walkaway-VSP采集參數(shù)

圖1 吐哈盆地A井光纖和檢波器聯(lián)合Walkaway-VSP觀測系統(tǒng)

B井是塔里木盆地庫車地區(qū)井深超過6 000 m的預(yù)探井,受復(fù)雜地表?xiàng)l件和不確定地下結(jié)構(gòu)的影響,庫車地區(qū)油氣勘探難度較大。地面地震處理結(jié)果中波場十分復(fù)雜,難以準(zhǔn)確刻畫鹽下構(gòu)造特征[7]。同樣利用光纖和檢波器相結(jié)合的觀測方法對B井進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集,期望對鹽下地層構(gòu)造形態(tài)進(jìn)行深入認(rèn)識。

B井深部井段溫度高達(dá)175℃,超過了利用常規(guī)大陣列檢波器進(jìn)行Walkaway-VSP采集作業(yè)的耐溫上限,因此在B井的數(shù)據(jù)采集施工設(shè)計(jì)中采用了與A井不同的聯(lián)合作業(yè)方案,提出了淺井段使用常規(guī)檢波器、深井段利用光纖的采集方式,其中常規(guī)檢波器采集至4 800 m,光纖設(shè)備從井口采集至6 260 m的井底,如圖2所示。B井的主要采集參數(shù)如表2所示。

圖2 塔里木盆地B井Walkaway-VSP觀測系統(tǒng)

表2 塔里木盆地B井Walkaway-VSP采集參數(shù)

1.2 聯(lián)合采集地震數(shù)據(jù)分析

圖3為A井光纖和常規(guī)檢波器聯(lián)合采集得到的井中地震數(shù)據(jù),其中1 520 m位置黑色虛線左側(cè)為光纖采集地震數(shù)據(jù)、右側(cè)為常規(guī)檢波器采集Z分量地震數(shù)據(jù),對比兩部分?jǐn)?shù)據(jù)可知,下行波初至?xí)r間整齊連續(xù)、起跳清晰干脆,波場中不同程度地發(fā)育了多次波和轉(zhuǎn)換橫波,光纖設(shè)備記錄的地震數(shù)據(jù)信噪比略低于檢波器記錄的數(shù)據(jù)。

圖3 吐哈盆地A井光纖地震數(shù)據(jù)(左)與常規(guī)檢波器Z分量地震數(shù)據(jù)(右)拼接顯示

圖4為B井光纖和常規(guī)檢波器聯(lián)合觀測得到的井中地震數(shù)據(jù),其中第Ⅰ、Ⅲ部分為光纖記錄地震數(shù)據(jù),第Ⅱ部分為常規(guī)檢波器記錄Z分量地震數(shù)據(jù),為了便于對比,第Ⅰ、Ⅲ部分光纖記錄數(shù)據(jù)經(jīng)過了時(shí)間同步噪聲壓制、光纜耦合噪聲壓制等簡單數(shù)據(jù)處理,后續(xù)的處理和解釋均以該數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對比可知兩種設(shè)備采集數(shù)據(jù)連續(xù)性較好、上下行地震波清晰、淺層數(shù)據(jù)信噪比高于深層數(shù)據(jù)。圖5為分布式光纖與常規(guī)檢波器采集井中地震數(shù)據(jù)頻譜對比,其中紅色曲線為光纖采集數(shù)據(jù)頻譜,藍(lán)色曲線為檢波器采集數(shù)據(jù)頻譜,對比可知兩個(gè)數(shù)據(jù)主頻和頻帶范圍比較接近。

圖4 塔里木盆地B井光纖采集數(shù)據(jù)(第Ⅰ、Ⅲ部分)與常規(guī)檢波器Z分量地震數(shù)據(jù)(第Ⅱ部分)拼合顯示

圖5 塔里木盆地B井分布式光纖(紅線)與常規(guī)檢波器(藍(lán)線)采集井中地震數(shù)據(jù)頻譜對比

1.3 聯(lián)合觀測數(shù)據(jù)處理

根據(jù)探區(qū)地質(zhì)需求和拼合地震數(shù)據(jù)特征,有針對性地制定了處理流程。以B井為例,主要處理流程包括一致性校正、光纜噪聲壓制、檢波器數(shù)據(jù)三分量旋轉(zhuǎn)、初至拾取和速度計(jì)算、振幅補(bǔ)償、反褶積、波場分離、動(dòng)校正和成像處理等,每個(gè)處理步驟都進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控,最后得到了相對保真的井中地震成果數(shù)據(jù),為后期構(gòu)造解釋提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。圖6 為初至拾取曲線與時(shí)差質(zhì)量控制。圖7為井筒位置的速度模型。圖8為波場分離后地震數(shù)據(jù),分析可知上行波場清晰連續(xù),處理后光纖數(shù)據(jù)信噪比有一定提升,深部地層反射特征有一定改善。

圖6 塔里木盆地B井初至曲線與時(shí)差質(zhì)量控制

圖7 塔里木盆地B井井筒位置速度模型

圖8 塔里木盆地B井波場分離后數(shù)據(jù)

1.4 復(fù)雜構(gòu)造成像解釋應(yīng)用

光纖聯(lián)合采集井中地震數(shù)據(jù)成像處理目前沒有專用的方法技術(shù),主要是利用復(fù)雜構(gòu)造井中地震數(shù)據(jù)成像手段[8-9]并經(jīng)過零井源距走廊質(zhì)量控制[10]得到。圖9a為A井的過井地震剖面,在早期的構(gòu)造解釋中,侏羅系及以下地層成像信噪比較低、構(gòu)造不落實(shí),儲層預(yù)測難度較大。圖9b為A井光纖井中地震聯(lián)合成像鑲嵌入過井地震剖面,為高產(chǎn)狀地層追蹤和構(gòu)造解釋提供了有益的支持。圖9c為結(jié)合其它地球物理成果提出的可能存在的新構(gòu)造解釋。圖9a中紅色曲線內(nèi)部為地面地震剖面,圖9b和圖9c中紅色曲線內(nèi)部為鑲嵌后的井中地震成像剖面。

圖9 吐哈盆地A井過井地震剖面(a)、井中地震成像鑲嵌至過井地震剖面(b)和可能的新構(gòu)造解釋(c)

B井光纖聯(lián)合成像的解釋結(jié)果如圖10和圖11所示,其中圖11中間部分為井中地震剖面,對比可知其成像分辨率更高,具有更好的復(fù)雜構(gòu)造細(xì)節(jié)識別能力,可應(yīng)用于精細(xì)的構(gòu)造分析和儲層預(yù)測[11]。

圖10 塔里木盆地B井地面地震剖面及構(gòu)造解釋

圖11 塔里木盆地B井井中地震剖面鑲嵌及構(gòu)造解釋

2 薄層油氣勘探區(qū)應(yīng)用研究

2.1 光纖井地聯(lián)合觀測方法

井地聯(lián)合觀測技術(shù)是地面和井中地震技術(shù)結(jié)合而發(fā)展起來形成的一項(xiàng)新興技術(shù),通過地面與井中地震同步采集、同步處理,實(shí)現(xiàn)兩種觀測方式的優(yōu)勢互補(bǔ)[12]。井地聯(lián)合觀測方法可以有效提升地震數(shù)據(jù)的品質(zhì)和精度,有利于分辨薄層砂體、識別特殊地質(zhì)體、刻畫井旁地質(zhì)構(gòu)造、描述儲層特征等。然而,受常規(guī)檢波器陣列長度有限、長期采集性能不穩(wěn)定等因素的影響,該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展受到制約,而光纖設(shè)備的應(yīng)用可以很大程度緩解這一狀況。光纖井地聯(lián)合觀測要面向地質(zhì)需求選擇工區(qū)內(nèi)一口或多口井作為觀測井,其選井原則如下:

1)觀測井在研究區(qū)內(nèi)均勻分布,接收盡可能大的激發(fā)范圍;

2)觀測井最好為直井或小斜度井,便于采集施工和后期數(shù)據(jù)處理;

3)觀測井的深度相對較大、鉆遇地層完整,深井也有利于獲取更大范圍的有效數(shù)據(jù);

4)首選套管外光纖接收方式,以固井水泥返高至地面、固井質(zhì)量檢測合格的井為最佳;

5)當(dāng)采用套管內(nèi)光纖觀測時(shí),應(yīng)選擇井況良好、施工安全的作業(yè)井。

2.2 頁巖油甜點(diǎn)預(yù)測應(yīng)用

準(zhǔn)噶爾盆地東部地區(qū)以頁巖油甜點(diǎn)為主要勘探目標(biāo),為了獲得更高分辨率的地震數(shù)據(jù)以指導(dǎo)定向鉆井和壓裂作業(yè),實(shí)施了3口井的井地聯(lián)合采集(圖12),其中井深較大的C井、D井采用光纖接收,井深較小的E井采用常規(guī)檢波器接收地震數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理過程中,提取了速度和各向異性因子、衰減和吸收因子、反褶積算子等井控參數(shù)[13-14],所有提取的參數(shù)均在井驅(qū)動(dòng)處理中進(jìn)行了應(yīng)用試驗(yàn),證實(shí)其可以起到改善地面地震剖面特征、提高成像分辨能力的作用[15-16],結(jié)果如圖13至圖16所示,其中圖13顯示了該區(qū)包括C、D、E井在內(nèi)的多口井的全井段Q值統(tǒng)計(jì),圖中紅色曲線為該區(qū)的平均Q值;圖14為利用井地聯(lián)合采集數(shù)據(jù)計(jì)算的表層Q值,表層Q值的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算方法與全井段Q值有一定的區(qū)別;圖15 和圖16為井控處理前、后成果對比,可見剖面的波場特征、頻率特征、薄層識別和斷層刻畫能力均得到了提高。

圖12 準(zhǔn)噶盆地東部地區(qū)井地聯(lián)合地震數(shù)據(jù)采集

圖13 準(zhǔn)噶盆地東部地區(qū)多井Q值統(tǒng)計(jì)

圖14 準(zhǔn)噶盆地東部地區(qū)表層Q值場井控參數(shù)

圖15 常規(guī)處理成果(a)與井控處理成果(b)對比

圖16 常規(guī)處理(藍(lán)線)與井控處理(紅線)成果頻譜對比

2.3 薄砂層油氣勘探應(yīng)用

F井位于柴達(dá)木盆地西部地區(qū),該區(qū)發(fā)育不同地質(zhì)年代的多套儲層,其中以新近系、古近系的薄砂層為主力儲層,設(shè)計(jì)并實(shí)施了光纖井地聯(lián)合采集方案,獲得了分辨率更高的井中地震數(shù)據(jù),如圖17所示,圖中第100道位置鑲嵌了用于對比的零井源距光纖地震走廊疊加剖面,可見光纖井中地震數(shù)據(jù)分辨率優(yōu)勢明顯,目前該項(xiàng)目的井地聯(lián)合處理和解釋工作仍在進(jìn)行中。

圖17 柴達(dá)木盆地地面地震剖面(1、3)中鑲嵌了F井井中地震剖面(2)顯示

3 復(fù)雜表層結(jié)構(gòu)區(qū)應(yīng)用研究

3.1 光纖深井微測井表層調(diào)查方法

中國西部油氣探區(qū)包含了礫石沖擊扇、起伏沙丘、巨厚黃土塬等復(fù)雜地表情況,具有表層厚度大、橫向巖性變化劇烈等特點(diǎn),為地震數(shù)據(jù)靜校正處理帶來了非常大的挑戰(zhàn)。并且通常這類表層結(jié)構(gòu)的調(diào)查難度較大,為此,提出了一種光纖深井微測井表層調(diào)查方法,將光纖埋置于深井中,地表采用可控震源、重錘震源等激發(fā),獲取深井微測井地震數(shù)據(jù),進(jìn)而利用井中地震數(shù)據(jù)處理方法得到表層地震速度、地層吸收參數(shù)、地震反射波場等,為精細(xì)表層結(jié)構(gòu)分析奠定基礎(chǔ)。該方法已成功應(yīng)用于準(zhǔn)噶爾盆地南緣的數(shù)十口深井微測井項(xiàng)目中,為該區(qū)復(fù)雜地震處理和精細(xì)構(gòu)造解釋提供了可靠的表層數(shù)據(jù),支撐了南緣地區(qū)近年來的油氣發(fā)現(xiàn)。

3.2 礫巖表層調(diào)查應(yīng)用

準(zhǔn)噶爾盆地南緣地區(qū)普遍覆蓋厚度不等的礫巖表層,導(dǎo)致該區(qū)地震成像精度較低,下伏地層構(gòu)造形態(tài)難以準(zhǔn)確識別。為此,面向礫巖表層調(diào)查需求設(shè)計(jì)了光纖深井微測井觀測方式,并采集得到了理想的地震數(shù)據(jù),如圖18所示,由圖可見所得數(shù)據(jù)初至清晰、起跳干脆,能夠準(zhǔn)確地計(jì)算表層地震速度,同時(shí)數(shù)據(jù)一致性好、衰減規(guī)律明顯,可以準(zhǔn)確地計(jì)算表層Q參數(shù)等,除此以外,數(shù)據(jù)還可以提供多次波、轉(zhuǎn)換橫波信息等,圖中紅色虛線指示了低速礫巖和高速礫巖的分界深度。

圖18 準(zhǔn)噶爾盆地光纖深井微測井礫石表層調(diào)查數(shù)據(jù)

3.3 黃土塬表層調(diào)查應(yīng)用

塔里木盆地西南部黃土塬地區(qū)表層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,靜校正問題突出,目前常用的野外采集和室內(nèi)處理方法均不能很好地解決這一問題,為此,提出了一種利用輕型震源和光纖相結(jié)合的采集方法,用于解決塔里木盆地表層結(jié)構(gòu)調(diào)查問題,該方法的優(yōu)勢在于將激發(fā)點(diǎn)最大限度地推進(jìn)至作業(yè)井的地表投影中心,以獲得更加準(zhǔn)確的淺層速度信息,理論模擬和分析結(jié)果如圖19 至圖21所示,在圖20中可見常規(guī)方法與新方法模擬結(jié)果淺層地震數(shù)據(jù)差異較大,是由井源距不同而引起,由于模型正演過程中使用了零相位雷克子波,因此深度0位置初至(最大波峰位置)已非常接近時(shí)間0,有效地減小了速度的計(jì)算誤差。圖21中紅線表示新方法獲得的淺地層速度,與藍(lán)線所表示的原方法速度曲線相比,更加接近于黑線所表示的實(shí)際地層速度,可見在30～150 m深度的淺地層區(qū)地震速度精度大幅提升。該方法目前已在塔里盆地西南部地區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)并取得了初步的應(yīng)用效果,為探區(qū)的巨厚黃土塬表層調(diào)查奠定了試驗(yàn)基礎(chǔ)。

圖19 塔里木盆地淺地層調(diào)查觀測模擬

圖20 常規(guī)方法井中地震記錄數(shù)據(jù)(a)與新方法記錄數(shù)據(jù)(b)

圖21 常規(guī)方法(藍(lán)線)與新方法(紅線)的淺地層速度與實(shí)際地層速度(黑線)比較

4 碳酸鹽巖儲層應(yīng)用探索

4.1 地質(zhì)需求和光纖觀測方法

碳酸鹽巖縫洞型儲層是我國西部探區(qū)重要的勘探對象之一,具有目標(biāo)小、埋深大、塊狀不規(guī)則分布等特點(diǎn),經(jīng)過多年的持續(xù)開發(fā),儲層鉆遇率不斷降低,嚴(yán)重制約了油氣勘探開發(fā)的快速發(fā)展。井中地震地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)是在該背景下誕生的一項(xiàng)新興技術(shù),利用快速的井中地震采集數(shù)據(jù)控制地面地震精細(xì)化處理,進(jìn)而指導(dǎo)儲層預(yù)測和鉆井導(dǎo)向作業(yè)[17-19],該項(xiàng)技術(shù)目前已成為碳酸鹽巖縫洞型儲層高效鉆探的重要支撐技術(shù),對于研究儲層的地震響應(yīng)和衰減特征[20-21]、提高地質(zhì)目標(biāo)識別能力[22]效果顯著。然而,井中地震數(shù)據(jù)采集需要在未完鉆的井中進(jìn)行,作業(yè)井通常有長度不等的無套管保護(hù)的裸眼井段,采用常規(guī)井下檢波器觀測時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)較高,同時(shí)觀測深度通常大于6 000 m,常規(guī)檢波器受井下地層溫度和壓力的影響較大,且作業(yè)時(shí)效性較低,這些影響因素制約了井中地震地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。采用分布式光纖替代傳統(tǒng)的井下檢波器作為接收和傳輸裝置,具有高效率、高密度、全井段、耐高溫、耐高壓、子波一致性好等特點(diǎn),較適宜井中地震地質(zhì)導(dǎo)向數(shù)據(jù)的采集,目前我們已開展了2個(gè)項(xiàng)目的應(yīng)用試驗(yàn),后文中將對應(yīng)用效果進(jìn)行詳細(xì)分析。

4.2 光纖井中地震采集與處理

經(jīng)過詳細(xì)論證和充分現(xiàn)場試驗(yàn),形成了光纖數(shù)據(jù)采集、井控?cái)?shù)據(jù)處理、重新偏移成像及目標(biāo)體定位等作業(yè)流程。圖22為G井在有套管井段利用檢波器采集得到的井中地震數(shù)據(jù),圖23為G井利用分布式光纖設(shè)備采集得到的井中地震數(shù)據(jù),對比可知,光纖采集數(shù)據(jù)深度采樣密度(道數(shù))遠(yuǎn)高于檢波器數(shù)據(jù),盡管其信噪比略低于檢波器采集數(shù)據(jù),但下行波初至較清晰,且有較明顯的衰減規(guī)律,同時(shí)上行波略可見,在地震地質(zhì)導(dǎo)向數(shù)據(jù)處理時(shí)井中地震成果按重要程度排序,依次為速度參數(shù)、衰減參數(shù)和上行波場,因此該數(shù)據(jù)基本可以滿足地震地質(zhì)導(dǎo)向處理的需要。需指出的是,該試驗(yàn)中雖然在有套管井段采集得到可以應(yīng)用的井中地震數(shù)據(jù),但在祼眼井段未獲得良好的記錄數(shù)據(jù),其采集工藝和噪聲壓制技術(shù)仍需要進(jìn)一步開展攻關(guān)研究。

圖22 塔里木盆地G井檢波器井中地震數(shù)據(jù)

圖23 塔里木盆地G井光纖井中地震數(shù)據(jù)

塔里木盆地碳酸鹽巖縫洞型儲層還存在超深井光纖觀測的問題,為此,探索了一種光纖分段吸附采集的方法,有效提升了采集數(shù)據(jù)品質(zhì),同時(shí)降低了超長井段光纜磁吸附帶來的井筒安全風(fēng)險(xiǎn)。圖24為2021年7月的試驗(yàn)數(shù)據(jù),圖24a中為常規(guī)方法采集的光纖井中地震數(shù)據(jù),圖24b中為分段吸附方法采集的井中地震數(shù)據(jù),圖中黑色虛線位置為分段采集的分界深度,對比可知該分界深度以上部分?jǐn)?shù)據(jù)品質(zhì)明顯改善。再經(jīng)過光纜噪聲壓制處理,數(shù)據(jù)記錄品質(zhì)得到了進(jìn)一步的提升,結(jié)果如圖24c所示。

圖24 常規(guī)方法井中地震記錄數(shù)據(jù)(a)、分段吸附方法記錄數(shù)據(jù)(b)和分段吸附方法去噪后數(shù)據(jù)(c)

4.3 碳酸鹽巖儲層預(yù)測應(yīng)用

同時(shí)利用G井光纖和檢波器采集得到的井中地震數(shù)據(jù)提取井控處理參數(shù),再進(jìn)行高精度的地面地震重新偏移成像,處理結(jié)果如圖25所示,快速重新偏移處理后的剖面未進(jìn)行修飾性處理,顯得信噪比略低,但與VSP深度域走廊層位對應(yīng)關(guān)系大幅改善,同時(shí)深部碳酸巖頂面刻畫更好(約6 500 m),證實(shí)該深度域成像剖面更加可靠。最后結(jié)合錄井、測井等多種地球物理信息對鉆井軌跡進(jìn)行及時(shí)優(yōu)化調(diào)整,達(dá)到提升儲層鉆遇率的目的,圖26為G井碳酸鹽巖儲層位置預(yù)測及鉆井軌跡調(diào)整方案。

圖25 原始偏移地震剖面(a)與重新偏移后地震剖面(b)

圖26 塔里木盆地G井碳酸鹽巖儲層預(yù)測及鉆井軌跡調(diào)整

5 結(jié)束語

本文系統(tǒng)介紹了光纖井中地震技術(shù)在中國西部復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)、薄層油氣勘探區(qū)、復(fù)雜表層結(jié)構(gòu)區(qū)、碳酸鹽巖儲層地區(qū)的應(yīng)用研究成果,認(rèn)為光纖井中地震技術(shù)在中國西部地區(qū)已取得良好的應(yīng)用效果,但數(shù)據(jù)信噪比提升處理技術(shù)仍需進(jìn)一步提高,同時(shí)在祼眼井中光纖與井壁的耦合工藝也需要研究。

1)在復(fù)雜構(gòu)造地區(qū),盡管光纖采集井中地震數(shù)據(jù)信噪比略低于常規(guī)檢波器采集數(shù)據(jù),但在高溫高壓等復(fù)雜觀測環(huán)境中仍起到了重要的補(bǔ)充作用,將兩種觀測方式相結(jié)合是目前較好的應(yīng)用手段。

2)在薄層油氣勘探地區(qū),光纖井地聯(lián)合觀測方法已取得了較好的應(yīng)用效果,利用同步采集的井中地震數(shù)據(jù)提取井控參數(shù),并有效應(yīng)用于地面地震高精度處理中,為薄儲層的識別和描述提供了重要的支持。

3)在復(fù)雜表層結(jié)構(gòu)區(qū),光纖深井微測井方法比常規(guī)調(diào)查方法觀測深度更大、獲得表層信息更豐富,下一步將與輕型新式震源結(jié)合應(yīng)用,進(jìn)一步提升淺表層結(jié)構(gòu)調(diào)查的精度。

4)在碳酸鹽巖儲層地區(qū),光纖井中地震技術(shù)可以在有套管井段獲得初至較清晰的數(shù)據(jù),滿足井中地震地質(zhì)導(dǎo)向處理的基本要求,對于裸眼井段仍需要攻關(guān)數(shù)據(jù)采集技術(shù)和噪聲壓制處理方法。

致謝:感謝中國地質(zhì)大學(xué)王赟教授、東方地球物理公司余剛和王陽的支持與幫助。