物探,即地球物理勘探。在油气勘探中,通俗点说就是人为地在一定范围内造成地震,同时把不同地层对地震的反射波记录下来,从而判断出含油气层位。因此,物探在油气勘探开发中具有极其重要的地位。截至2004年底,华北分公司在鄂尔多斯盆地的塔巴庙、杭锦旗、定北地区完成二维地震9632千米,三维地震1424平方千米,并且使物探技术的每一次进步和创新都获得了第一手的翔实资料,特别是物探储层预测技术的进步,在准确地标定和追踪目的层位方面作用显著。其中,为正在开发中的大牛地气田不仅提供了2615.71亿立方米的探明储量,而且为首期10亿立方米产能建设的开发井部署提供了依据。
探索最佳“激发方式”
物探中的激发方式,对产生优质高效的地震波有关键作用。塔巴庙地区的浅层以流砂为主,激发条件不稳定,使地震资料采集质量受到很大影响;含气层又以岩性圈闭为主,具有低孔、低渗、低幅等特征,对野外采集资料的分辨率、信噪比等要求非常高。多年来,该区的地震资料采集一直沿袭着追求井深、加大炸药量、提高采集品质的思路,但效果并不是十分理想。2003年,通过对鄂尔多斯北部地区的深入分析,针对塔巴庙地区低分辨率和低信噪比的问题,改变了过去过于追求井深的做法,提出“寻找反射界面和找到好的激发岩性”的新思路。通过对不同炸药量和井深进行激发试验,开展阻抗匹配技术研究,寻求最佳的宽线地震频谱,以提高地震记录的频带宽度。经过反复试验和多方摸索,确定了该区物探采集以“寻找虚反射界面、寻找好的激发岩性”为主的最佳激发方式,取得良好效果。
优化“施工采集方案”
有效的激发方式产生高质量的地震波之后,方案的选择就成为影响采集质量的重要因素。在地震采集参数的设计上,引进领先的采集设计软件,将先进的地震采集参数综合设计技术应用于生产实践。通过对施工中的道数接收、检波器组合图形、间距、试验结果等进行定量论证,使施工方案更加科学化、合理化,以最大限度地获取较好的地震原始资料。利用采集参数软件加大对物探采集技术方法的科研攻关,在塔巴庙三维施工中,采取改变激发位置、增加覆盖次数、改变线距和炮间距、增加接收线数等方法,通过反复论证、实践,使得采集技术方法不断改进,保证了最深目的层速度分析的精确度,从而最终摸索出了“12线、18炮”的适用于塔巴庙工区的观测系统,为在该区获取较好的勘探成果提供了良好的技术保证。同时,将分线设计运用到施工生产中,并将过去主要运用于后期处理的浅层资料引入到分线设计中,用浅层的基础资料来确定每一条炮线的施工方案和每一个炮点的井深、药量,做到逐线、逐点、逐炮设计,不仅减少了返工率,同时也避免了野外施工的盲目性,使物探生产效率实现了翻番。
组合创新填补空白
定北区块位于内蒙古、陕西、宁夏三省区交界的黄土塬,黄土厚度达20米至110米,缺少水源,激发条件很难掌握,在激发、接收过程中能量衰减比较严重,获取有效的地质资料十分困难。2004年,为了啃下1100剖面千米二维野外采集的“硬骨头”,针对采集激发方法进行攻关试验,对微测井、小折射等多种施工方法进行有效组合,从原先一个物理点用3口80米深的井激发地震,改为用15口12米深的井。尽管这种“超多井”组合方法使设备和人员的投入增加了很多,但是,这一方法的突破,不仅填补了黄土塬地震资料空白,而且资料品质良好,为在鄂尔多斯西部的黄土塬地区进行油气勘探铺平了道路。
储层预测初显奇功
目前,砂体储层含气预测是鄂尔多斯地区物探工作面临的最大难题。鄂尔多斯北部沙漠覆盖区,低降速带厚度大,影响地震资料质量,储层附近的煤层影响含油气砂体的追踪,地震资料分辨率低、储层厚度小等造成砂体储层隐藏性强,直接影响储层预测的精度。为了揭开含气砂体的神秘面纱,科研人员提出了“地震资料的精细处理、针对鄂北储层物点的特殊处理、以储层预测为核心的地震资料解释技术、采集处理解释一体化的VSP技术”为一体的技术方案。在实践中,他们通过对大量基础数据的统计分析,摸索出了一套包括地震属性优化技术、反演处理及解释技术等10余项多学科、多方法综合分析技术,提高了储层预测精度,进而总结出了储层砂体追踪方法,大大提高了勘探井的成功率和寻找高产有利富集区的手段,有力地推动了鄂尔多斯天然气勘探开发的步伐。
科技进步任重道远
目前,大牛地气田首期10亿立方米产能建设和下一个10亿立方米产能建设方案都要在今年内实现,对地质评价、物探预测、气层保护、增产压裂改造四大技术领域的要求更加迫切。物探技术的进步,尽管为鄂尔多斯天然气勘探开发提供了强大科技支撑,但是,面对鄂尔多斯这个具有世界性难题的复杂地质条件,不仅要求在勘探方面提供更多的接替储量资源,更迫切要求为这个“边际气田”的有效开发提供准确的部署依据。当前,针对包括大牛地气田在内的塔巴庙区块薄互层多、砂泥岩波阻抗差小、隐蔽性强等勘探难点,急需高精度地震的突破和适合含煤地层预测的技术方法,为持续开发部署铺平道路。按照目前的开发进度,部署的准确与否,只要20多天即可验证。显然,物探技术的创新与突破,将面临着更多的考验。(蒋世廉 吴建珠 李金水)