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VSP测井技术研究与应用

2021-09-10李龙

油气·石油与天然气科学 2021年5期
关键词:测井技术标定油层

摘要:相比三维地震资料和人工合成地震记录,VSP测井技术具有高分辨率、高信噪比、高保真度及准确率高等特点,且不受井筒污染影响,对标志层依赖程度较小。本文以L区块为例,开展VSP测井技术应用效果分析,包括精确定标定层位,追踪砂体展步特征,精准定位断层位置,落实局部构造特征,精准控制钻井轨迹,提高油层钻遇率等,现场应用取得较好效果,为油藏高效开发提供可靠技术支撑。。

主题词:VSP测井技术   三维地震  人工合成记录   技术研究

1.前言

随着油藏开发不断深入,主力开目的层采出程度提高,稳产难度大,精细地质特征研究是实现产能接替主要手段,通过深化构造认识,寻找储量“甜点区。常用地质体刻画技术为三维地震解释,但受其自身特点限制,在落实小断层、寻找微构造、追踪单砂体展步上难度较大,而VSP测井技术能较好弥补三维地震技术劣势,为老井措施挖潜和开发调整提供可靠的技术支持,进一步提高油藏最终采收率。

2.VSP技术特点和优势

2.1技术概念

VSP测井技术是一种地震观测方法,通过在地表附近布置一些点激发地震波,沿井筒不同深度进行检波点观测,获得地层反射波数据,其所获得地震资料具有较高信噪比、分辨率和保真度特点。按照偏移距大小不同,可分为零偏移距VSP和非零偏移距VSP。

2.2技术特点

(1)零偏移距VSP

通过选择合的反皱积子波参数,对上行波进行校正,实现原始资料叠加处理,去除不正常值,得到初至时间,进而获得地层速度、平均速度曲线和时深转换曲线。

(2)非零偏移距VSP

非零偏移距VSP技术可以获得高分辨率、高信噪比、高保真度的地震剖面,可有效追踪储层横向变化特征,最小储层追踪厚度为10m,在落实断点位置和断层产状方面具有独特技术优势。

2.3技术优势

VSP测井技术与三维地震资料相比,具有三方面技术优势,一是VSP测井技术具有较高保真度,其利用三分量检波器,可以对井筒内上、下行波场进行全波场接收,观测到纵波、横波和转换波等多种波型;二是VSP测井具有較高信噪比,主要原因为井筒内环境相对于地面较简单;三是VSP地震波传播路径相对较短,有效高频成分损失少,分辨率高。

与人工合成地震记录相比,VSP测井可直接测取走时与深度关系,合成记录容易出现累加误差,浅层一般无声波时差测井,VSP—LOG剖面是实际测量的地震记录,合成记录是通过声波测井资料经人工计算获得的人工合成记录,准确率存在差异;同时VSP—LOG剖面测量不受井筒污染影响,对标志层依赖程度较小,合成记录必须有标志层控制。

3.VSP技术应用分析

VSP测井技术在各大油田得到广泛应用,在标定层位、追踪砂体分布特征、落实断点等方面技术优势明显,以L区块为例,分析应用效果。

3.1精确定标定层位,追踪砂体展步特征

利用人工合成记录对L12-5注水井组进行层位标定,标定结果与油水井注采关系和生产特征相矛盾,分析主要原因为合成记录随深度和岩性变化存在误差,为此利用零偏移距VSP重新标定层位,相比合成记录标定结果,速度下偏移80毫秒。同时结合砂体地震反射特征差异性,将主力注水层位莲花油层细分为5套砂岩组,重新落实油水关系,梳理小层间连通情况,调整注采对应关系,实施油层补层3井次,注水井补层后分层注水,效果效著,新增受效井2口,日增注水量30方,日增油量5吨,阶段累增油1200吨。

3.2精准定位断层位置,落实局部构造特征

受三维地震资料辨率和精度有限,造成某些断层位置识别度低,以L区块L27-13断块为例,其构造形态为4条断层围成的断背斜,5口油井储层发育状况与构造特征相矛盾,为此对断块内部L25-16井进行三个非零偏移距VSP剖面,确定南、北部主断层分别向外扩移250m、180m,2口油井位于断层上,导致层位缺失,生产特征存在差异。重新落实构造后,新增含油面积0.5平方公里,新增石油地质储量75万吨,部署开发井10口,全部投产成功,阶段累增油2.8万吨。

3.3 精准控制钻井轨迹,提高油层钻遇率

利用VSP测井获取时深尺,使用“相位-振幅”追踪法,确定控制点位置和深度,保证轨迹一直处于目的层的地震反射特征,实现对钻井轨迹有效控制。

水平井L15-H2钻井过程中,钻头一直在目的层内钻进,目的层为强反射地震特征,处于反射轴中间部位,直至深度1520m处发现泥岩层,而泥岩层处于反射轴顶部,分析钻头从油层中钻出,为此及时调整钻头方位和角度,钻井轨迹重新回到目的层内,获得较好效果。整个水平段长度325m,电测解释油气层313.6m/3层,油层钻遇率96.5%,投产后,初期日产油20.5吨,目前日产油10.5吨,阶段累增油1.2万吨。

4结论

(1)按照偏移距大小不同,可分为零偏移距VSP和非零偏移距VSP。

(2)相比三维地震资料和人工合成地震记录,VSP测井具有高分辨率、高信噪比、高保真度及准确率高等特点,不受井筒污染影响,对标志层依赖程度较小。

(3)以L区块为例,开展VSP测井技术应用效果分析,包括精确定标定层位,追踪砂体展步特征,精准定位断层位置,落实局部构造特征,精准控制钻井轨迹,提高油层钻遇率等,现场应用取得较好效果,为油藏高效开发提供可靠技术支撑。

参考文献:

[1]王健.VSP测井技术在锦州油田勘探开发中的应用[J].石油地质与工程. 2010(02).

[2]张公社,宋玉龙,丁伟,谭绍泉,刘美丽. VSP技术在小断块油气田开发中的应用[J].石油物探. 2005(04).

[3]普富亮.底水稠油油藏水平井热采开发精细数值模拟研究与应用[J].承德石油高等专科学校学报. 2009(03).

[4]刘宏合. VSP测井在深层特低渗砂岩油藏中的应用[J].断块油气田. 2008(06).

[5]胡锦峰.利用地震波走时的二阶差分研究井中地层速度细结构[D].桂林理工大学 2019.

[6]廖成君.VSP技术在锦612复杂断块油藏开发部署研究中的应用[J].天然气地球科学. 2005(01).

作者简介:李龙,男,1988年11月出生,汉族,工程师,现于辽河油田勘探开发研究院从事油藏地球物理工作。

中油辽河油田公司  辽宁  盘锦  124010

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