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      學術動態

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      聲波遠探測測井技術在碳酸鹽巖儲層中的應用
      發布時間:2020-04-22 11:06:07點擊數:字號:
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      會議報告人 審核人 蔣大森
      學術報告 簡介

      4月7日,國際勘探地球物理學SEG中國區顧問、中國地球物理學會井孔地球物理專業委員會名譽主任唐曉明教授做客地球科學與技術學院主辦的騰訊會議室“油氣地學”云端講壇第三講,為師生作題為“聲波遠探測測井技術在碳酸鹽巖儲層中的應用”的學術報告。

      巴西初探 追根溯源

      唐曉明回憶了2018年暑假在巴西作有關聲波遠探測技術進展和應用報告的經歷。報告期間,他利用聲波遠探測技術探測到一口井的井旁斷層構造,得到了清晰的圖像,并因此獲得很高評價。2019年巴西發現了一個巨型的鹽下碳酸鹽巖儲層,再次邀請唐曉明通過遠探測技術對其進行調研。他針對該問題進行了測井聲學中的相性分析,對時差、提取、滲透率等數據進行了基本處理。唐曉明指出井中遠探測的難點是“環境狹小,檢測困難、一維測量,以偏概全”,解決方法是偶極橫波遠探測,“它運用四分量數據做方位掃描檢測,解決旋轉掃描問題,有低頻遠探、縫洞敏感、環向掃描,位形俱全的優點?!?/p>

      針對遠探測技術,唐曉明闡述道,“遠探測使用的橫波不同于地震使用的SV波,是SH分量。SH橫波的一大優點就是它在地層的反射體的裂縫構造反射的時候不會發生波的轉換,所以在處理上波型比較干凈,并且探測井周圍的構造使用的偶極橫波是四分量,這是優勢所在,可通過對稱矩陣做坐標變換,組成任意方位上的一個偶極橫波?!?/p>

      唐曉明通過遠探測得到了儲層構造的圖像,并深入研究了塊狀構造。他從二疊紀生物礁巖心樣品中深受啟發,確定了遠探測中塊狀構造是碳酸鹽巖儲層中礁灘體成像。他由此提出問題:礁灘相塊狀構造在世界各地碳酸鹽巖油藏是否具有普遍性?遠探測技術對這種構造應用是否具有普適性?

      放眼國外 層層深入

      改革開放以來勘探隊在中東地區油田采集了大量數據,因此唐曉明首先從中東地區入手,通過數據分析中東碳酸鹽巖儲層遠探測成像,發現斷層以上的儲層存在非常發育的塊狀構造,正是這些塊狀構造提供了油田的儲藏空間。唐曉明表示斷溶體塊狀構造對油氣勘探和開采具有重大意義。在中東油田取一口井進行遠探測成像,根據橫波各向異性圖可判斷出裂縫的存在,裂縫過井后井面呈塊狀構造,在此處生產測井中發現的狹小裂縫中每天可產2000多桶油,對全井的貢獻達到60%,這說明裂縫提供了油藏的儲集空間,裂縫構造的存在與油氣產量密切相關。

      通過礁灘體的遠探測成像,唐曉明確定了塊狀構造就是礁灘體,這也是該區域油氣產量非常高的重要原因之一?!霸诤苄〉某叨认?,只要礁灘體非常發育也是可以成像的,并可以從理論的模擬來驗證”,唐曉明表示,“我們從中東的研究中看到了很好的對比范例,中東地區碳酸鹽巖儲層的礁灘體構造發育好,如此高的產量與這種構造是密切相關的?!?/p>

      唐曉明提出一個應用實例:2018年,遠探測的縫洞發現率90%以上,油氣識別率84%。他表示,“近年來,遠探測技術在南海也被應用于油氣勘探,它發現了碳酸鹽巖儲層中的各種構造,有些構造的礁灘相成像與巴西所見構造有很好類比性?!?/p>

      聚焦國內 精研細思

      在對中東碳酸鹽巖的遠探測成像進行分析之后,唐曉明將目光轉向中國。他把中國各地油田進行對比分析以找出其共性和特殊性。通過聲波遠探測技術所得的圖像,他指出,“華北潛山油氣高產是由于儲層中的塊狀、溶蝕孔洞的構造,這種礁灘相構造也被證實,同樣,渤海灣的溶蝕孔洞也可以被清晰地探測?!彼€展示了遠探測技術在四川白云巖儲層的應用成果圖,并說明“通過該圖可以清晰發現地下7000多米的斷層和裂縫構造,它是裂縫開啟的第一手證”,并得出了“極高的油氣壓力形成了這樣的斷層和裂縫構造”的結論。

      遠探測技術在中國的塔里木也得以應用并不斷發展。塔里木的油田斷溶體構造發育良好,塔南鹽下白云巖儲層具有重大前景。而且“偶極橫波極低的各向異性可以重復測量”“楚探一井白云巖下裂縫帶遠探測成像在套前套后也可重復”,這兩點有效地驗證了技術的可靠性。唐曉明深入淺出地說明了遠探測發揮的重要作用:“通過塔里木的井旁斷溶體構造成像,可以判定井是否有開發價值?!碧茣悦鹘o出遠探測技術的應用實例,“在地震成像未正中斷溶體儲層時,遠探測顯示洞穴體,按照遠探測成像側鉆,該井2018年底已穩產6600噸?!?/p>

      最后,唐曉明得出了遠探測技術應用的認識和結論,即“巴西深海鹽下儲層礁灘相構造十分發育、遠探測成像中的礁灘體呈塊狀構造、礁灘相構造對世界各地碳酸鹽巖油藏具有普遍意義、遠探測技術對碳酸鹽巖中的斷溶(礁灘)構造具有良好的應用效果?!?/p>

      講壇結束后,唐曉明與觀看講座的師生、同行進行了廣泛深入的交流。油田工作者陳思禹提出了處理成像測井時面臨的問題:“遠探測技術在裂縫有效性評價方面有貢獻么?”唐曉明教授做出肯定回答:“遠探測成像只有在裂縫開啟以后才能看到裂縫成像。聲波遠探測成像越清楚,反射系數越好,裂縫開啟程度越大,裂縫有效性越好?!贝送?,唐曉明針對觀眾提出的“存在的正軸、負軸之間的距離是否為分辨率”“出現垂直裂縫的原因是什么”等問題進行了解答。

      專家簡介:唐曉明,國際勘探地球物理學SEG中國區顧問、中國地球物理學會井孔地球物理專業委員會名譽主任、全國檢測聲學學術委員會副主任、教育部深層油氣探測技術與裝備工程研究中心(培育)主任。長期致力于地球物理測井和巖石物理學等方面的研究,2016年獲得國際巖石物理與測井分析家協會(SPWLA)杰出科技成就獎。

      【 作者:白瀅琦 陳時杰 李偉 徐龍雨 來自:大學生傳媒中心  責任編輯:姜洪明 審核:蔣大森】

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