井震结合断层解释技术在大庆长垣油田开发中的应用

田静 （中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆163712）

地震技术是研究构造的重要手段，根据地震技术应用的对象不同，其研究方法和精度要求不同［1］。大庆长垣油田处在油田开发阶段，面对其井网密、剩余油分布复杂等情况，构造研究过程中需要对断层尤其是小断层进行精细刻画。为此，笔者利用井震结合断层解释技术，结合实际钻井资料，对大庆长垣油田的构造、断层发育进行了详细研究，通过地震层位精细标定、井断点引导［2］、三维可视化技术等，将地震资料与井资料充分结合，对断层进行了精细解释。

1 技术路线

随着油气勘探开发的不断深入，其研究对象越来越复杂，利用常规构造解释方法已难以有效、快速地识别复杂构造、微小断层及地质异常体。近年来，随着地震技术的日趋成熟，地震资料解释技术正朝着精细和实用的方向发展。该次研究使用了井震结合构造精细解释技术流程 （见图1），解释过程中充分考虑了地震资料 （原始地震体、构造属性体）、井断点资料等多种资料信息，同时引入三维可视化概念，能有效识别主干断裂和小断层。

2 井震结合断层精细解释

断层既可以是油气运移的通道，也可以是油气聚集成藏的遮挡［3］，因此断层精细解释是构造解释中很关键的部分。在以往研究成果的基础上，笔者采用剖面、平面、三维可视化进行协同解释：一是利用地震勘探原理，对断层反射特征进行分析，总结反射同相轴的变化特征对断层进行精细解释；二是对区块内的断层进行断层与井断点矛盾分析，基于井断点引导技术，对断层进行解释；三是利用井震结合三维可视化断层识别小断层［4～6］、微幅度构造。针对三维可视化断层解释方法未加入井断点信息、井震匹配精度低的问题，研究了井震结合三维可视化断层识别方法，即在三维空间中，综合地震数据体、构造属性体、井断点信息进行断层识别，建立时间域断层初始模型，在平面及剖面上刻画小断层的平面组合及空间展布特征。

2．1 断层反射特征分析

图1 井震结合构造精细解释流程图

地震剖面上的断层特征与地质剖面特征相对应［7，8］：一般情况下，地层错断，反射波同相轴亦发生错断；断层附近的地层破碎带，地震波同相轴发生畸变或者出现反射空白带。笔者对N2X区块地震反射特征进行分析总结，大多数断层发育具备6类特征。但是，随着断层断距的变化，断层从大到小，可识别的断层依据或断层变化特征逐渐减少。

1）整个波组错断 断层两侧同相轴发生错断，上升盘、下降盘反射层特征清楚，波组之间关系稳定。一般为大、中型断层的反射特征（图2 （a））。

2）断面波形扭曲一致断面处的波形出现一致性的扭曲，受断层活动的影响一般表现为断层下降盘出现向下扭曲，上升盘向上扭曲。一般也为大、中断层的反射特征 （图2 （b））。

3）断距有序变化 同相轴错断的位移量相同，或者形成有序断距变化，这是断层而非岩性造成的反射特征变化的重要特征（图2 （c））。

4）上升盘、下降盘产状不同 断层上升盘、下降盘因断折效应，在地震剖面的断层两侧反射层同相轴的产状多发生明显变化（图2 （d））。

图2 N2X区块断层反射特征示意图

5）正牵引现象 牵引现象在大多数的断层反射变化特征中都有表现，断层上下的地层顺着断层对立盘的方向发生位移 （图2（e））。

6）逆牵引现象 多受同沉积或拉张的影响，地层相对于断层的运动方向和位移量，发生更大的地层位移 （图2 （f））。

2．2 井断点引导断层解释技术

通过利用时深转换技术，将断点信息由深度域转换到时间域，根据井断点引导断层解释技术，由地震信息解释断层的形态及展布方向，由井信息解释断层的延伸长度及形态［9～11］。该方法为断层尤其是小断层的精细解释提供了依据，在断层解释中实现了井震匹配。

对N2X区块断层解释结果与井断点结果进行匹配分析，结果分为3类：符合、基本符合、存在矛盾。该次研究主要针对存在矛盾的地方进行详细分析。

1）符合 断层解释结果与其附近的井断点空间位置匹配较好，没有孤立断点等问题，一般为断距大于10m的断层。

2）基本符合 断层解释结果与其附近大多数井断点位置匹配较好，但是局部或末端匹配较差，可根据断点分布来判断断层的空间展布情况，通过井断点引导断层解释技术来确定断层的延伸长度，一般为断距5～10m的断层。

3）存在矛盾 断层解释结果与井断点位置匹配不好，一般为断距小于5m的断层。重点对存在矛盾的断层进行分析研究，采取基于断点引导的断层解释方法，结合相干体属性特征来进行精细的断层解释 （图3）。

图3 井断点引导断层解释技术示意图

2．3 井震结合三维可视化断层识别技术

井震结合三维可视化断层识 别 技 术［12，13］通 过 多 种 地 震 属性体结合分析，相互补充，能够更加有效地加强断层的边界确定，进一步提高断层的识别能力，大大提高了断层解释精度和效率。

2．3．1 高精度三维构造属性体提取

在以往研究成果的基础上，根据地震剖面反射层的特征、各反射层信息以及地震属性体技术，发展了高精度三维构造属性体提取方法，对断层进行多角度、多资料的精细解释分析，进一步提高了断层解释精度。研究区主要是采用方差体、蚂蚁体、倾角体及地震数据体等技术［14～16］，把用常规方法无法识别的信息提取出来，多层面地反映地质信息，避免单一条件解释的随意性，同时利用多种资料判断解释的合理性，克服人工断面解释的主观因素，提高断层解释的精度，精细刻画地下地质细节。

2．3．2 构造属性体与井断点信息融合

利用井断点时深转换技术将井断点转化到时间域地震数据体上，由原来的 “三维浏览、平面引导、剖面定位”技术流程发展到全三维井震结合解释流程。在三维空间中，综合地震数据、构造属性体、井断点等多种信息，采取井震结合三维联动的解释方法，合理追踪断层迹象，随着地震剖面的逐步推动，在空间的不同平面和剖面位置对断层进行井震结合识别和解释，最终可以建立时间域断面的初始模型（图4），实现了在时间域上井震高度匹配，为建立高精度深度域断层模型奠定了基础。

图4 井震结合三维可视化断层解释示意图

3 实际应用效果

针对研究区断层复杂、原地震解释存在偏差、小断层质疑较多的情况，利用井震结合断层解释方法，完成了研究区萨尔图油层Ⅰ油组 （SⅠ）～高台子油层Ⅱ油组 （GⅡ）的断层精细解释，油层组断点组合率为91．8%，解释结果有效指导了二类油层聚驱方案的编制和实施，为开发调整提供了依据。从井震结合断层解释结果与井解释断层结果对比图 （表1，图5）上发现，井震结合解释的断层数量明显增多，特别是断距小于10m的小断层明显增多，提高了断层解释的精度和效率。

表1 研究区井震结合解释断层与井解释断层对比表

图5 N2X区块PⅠ井震结合断层解释前、后对比图

4 结论

1）井震结合断层解释方法充分利用井资料及地震解释成果，通过分析地震反射特征，以井断点引导断层解释技术和井震结合三维可视化断层识别技术，提高了井震结合断层解释的精度和效率。

2）研究结果准确判断了N2X区块的断层形态、走向，断点组合率达到90%以上，研究结果对断层的刻画更加精确，进一步提高了解释精度，深化了对断层的认识，更加客观、准确地反映了地下地质情况，为开发调整挖潜提供了有效的地质依据。

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