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专家视点2024年12月02日 来源:
中国石化报 作者:
姚晓龙
□石油物探技术研究院高级专家 姚晓龙 当前,随着油气勘探开发不断深入,全球油气勘探的焦点正逐步移向山前带这一片资源丰富又挑战巨大的“蓝海”,山前带油气勘探正日益成为全球油气行业技术比拼的前沿阵地。 然而,山前带复杂的地表条件给勘探带来了巨大挑战:一是地形复杂,地质构造多变,地震波在传播过程中受到诸多干扰,信号衰减严重,导致成像清晰度不足,难以准确揭示地下的真实结构;二是山前带油气藏类型多样、分布零散,且多隐藏于地层深处的缝隙之中,与周围岩层紧密结合,要精确锁定油气藏的位置,无异于大海捞针。 山前带油气勘探开发面临巨大的技术和商业风险,必须充分发挥物探先行的优势,不仅要“看得见”,而且要“看得清”,绘制钻井采油精准“寻宝图”。 锻造物探利器,破解山前带勘探难题 精准勘探,技术引领。聚焦山前带油气勘探的诸多难点,石油物探技术研究院(简称:物探院)联合高校、油田企业积极打造产学研用联合攻关团队,深入开展采集、处理、解释一体化和地质、物探、工程一体化攻关,着重围绕取准取全地下信息数据、准确恢复复杂地表结构、精准预测地下油气储集区等三大地震勘探主要环节发力,努力打造山前带油气勘探的撒手锏。 第一,做实复杂山前带地震采集技术体系,铸造基础支撑利器。山前带要想取得突破,离不开高品质的地震数据做基础。针对山前带地震成像技术需求,物探院提出了基于“一个核心、两个分区、三个面向”的山前带地震采集方案,以满足深度域地震成像精度为核心,通过高密度地震采集技术、面向噪声压制、面向近地表建模、面向复杂构造偏移的设计思路,显著提高了地震资料的信噪比和成像精度。同时,结合多源信息融合三维建模技术,物探院建立了山前带三维综合模型,研发了黏弹性有限元地震数值模拟技术,解决了复杂近地表条件下的数值模拟难题,为山前带地震波传播规律分析、采集观测系统优化、高精度地震成像技术和储层分布预测提供理论研究基础支撑。 第二,做精复杂山地地震勘探技术体系,铸造精细勘探利器。复杂山地地表及地下条件复杂,目的层埋深大,地震勘探技术的瓶颈在于如何消除近地表影响,提高深层地震反射能量和分辨率。物探院通过多年在西北库车山前带、西南龙门山前带持续攻关,形成了面向复杂地表的低频保护信号处理技术体系,发展了近地表融合静校正、分频剩余静校正、高保真叠前去噪等特殊技术方法,有效消除了复杂山地崎岖地表造成的干扰影响,为深层地震成像提供了高品质信号。物探院还研发了深度域拟真地表建模与成像技术系列,包括拟真地表数据校正、多信息约束的地震速度精细建模和宽频逆时偏移(RTM)成像技术,既能有效消除近地表速度横向变化引起的“假构造”现象,又可提高深层的成像精度,解决“高点带弹簧、构造带轮子”的“老大难”问题,把山前带地震成像误差控制在1%以内。 第三,做强山前带综合解释研究技术体系,铸造立体雕刻利器。山前带构造复杂、钻井少,层位识别与标定难度大。山前带的综合解释研究,核心问题是建立合理的构造解释模型。为此,物探院研发了多元约束构造建模技术,通过山前带构造演化分析技术,深入揭示山前带的构造形成演化过程,极大地提高了构造解释的精度和合理性,为勘探部署提供了科学依据。针对山前带薄储层预测难题,物探院研发了基于相控双重加权建模及波形指示反演的薄储层预测技术,实现了薄储层的高精度预测。该技术已在龙门山山前带及米仓山前缘推广应用,在龙门山山前带识别出栖霞组生屑滩面积696平方千米、雷四段砂屑滩面积632平方千米,新发现川北南江地区茅口组热液白云岩领域有利勘探目标,矿权内圈闭面积138平方千米,地质资源量可观。 探索更高精度、更高效率、更低成本的先进物探技术 山前带油气勘探不断发展,对勘探开发技术也提出了更高要求,迫切需要更高精度、更高效率、更低成本的高端物探技术做支撑。立足需求,要继续深化核心技术推广应用;面向未来,要继续加强前沿技术研发探索,赢得油气勘探行业变革的主动权。 一方面,提升核心技术,支撑当前勘探开发。深化宽频、宽方位、高密度、节点采集研究,形成高性价比的“两宽一高”和节点地震采集技术系列,获取更为全面和精细的地下结构信息,提高勘探的精度和效率;加强面向“双复杂”的地表速度建模研究,发展全波数递进式速度建模,即射线层析(低波数)、高斯束波动层析(中波数)、全波形反演(高波数)、各向异性速度建模技术;持续深化五维数据处理解释技术,创新宽方位海量数据快速精准成像、五维数据裂缝预测和变方位油气检测等方法,提升地震勘探的数据处理能力和解释精度。 另一方面,抢占技术制高点,引领未来发展。在可控震源宽频高效采集技术领域,发展山前带可控震源高保真采集技术、压缩感知地震采集技术、噪声压制技术,形成高效宽频可控震源地震采集和处理技术系列;在井中地球物理技术领域,发展VSP(垂直地震剖面)采集处理成像、井地联合采集处理解释、随钻地震预测技术;在智能化地球物理技术领域,探索开发智能化地球物理技术,重点发展智能化采集装备和技术,利用人工智能、大数据分析等现代信息技术提高地震数据的处理效率和解释精度,推动地震勘探智能化、数字化发展。 ?典型的逆冲推覆山前带模型。 四棵树凹陷 昌吉凹陷
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