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1、我国近海油气勘探开发高技术发展研讨会文集海上开发地震技术张金淼( 中海石油研究中心技术研究部)【摘要】本文从分析海上油气田勘探开发的所面临的问题出发，结合在开发油气田提高采收率的迫切需求，探讨了开展海上开发地震技术研究的重大意义，讨论了开展海上开发地震技术研究的所要解决的主要问题、研究内容、关键技术等。针对海上油气田的特点和开发中遇到的实际问题，开展具有自主知识产权的海上开发地震设备研制和技术研究，结合地质建模、油藏数模和开发动态监测等技术研究和应用成果，解决地震和测井等不同尺度的资料匹配问题，并从地震叠前属性的提取、分析、应用等方面进行技术攻关，同时研究完善并产业化推广应用十五“8 6 3
2、”课题的3 D 3 C V S P 技术和时移地震技术，在油气田开发阶段充分发挥地震的作用，提高海上边际油田的勘探开发效率，全面提高海上在生产油气田的管理水平，提高油气田开发的经济效益，形成提高海上油气田采收率的技术支撑。1海上开发地震技术面临的主要地质及技术难题纵观世界各国近几十年来储量增长状况，大部分新增加储量是开发调整和扩边获得。目前中国海上有大批的边际油气田，很多在生产油田也多已进入或即将进入高含水、产量递减开采阶段，渤海海域大部分的油田采收率只有2 0 左右。为了提高采收率，提高开发效益，非常有必要尽快展开海上开发地震技术研究，解决目前海上油气田勘探开发中面临的主要技术难题和地质问题
3、。开发地震技术目前主要包括时移地震、3 D 3 C 垂直地震剖面、井间地震、多波地震等技术研究，井间地震、多波地震等尚存在很大问题，实际应用效果不好，时移地震技术和3 D 3 C 垂直地震剖面技术相对成熟，这些技术的研发将可以解决如下难题：1 ) 微构造落实：小断层非常发育，对油气水起到的分割作用，对微构造落实影响重大，从而影响注采效果；2 ) 储层预测与描述：河流相储层薄、横向变化快、非均质性强；潜山裂缝型油气藏描述没有成熟技术，有些在开发油气田的实际采收率与设计有较大差别，等等。仅靠海上少量钻井资料进行储层预测与描述非常困难，开发方案和开发调整方案的制订也非常困难，储层非均质性极大地影响了
4、油藏管理水平和采收率的提高；3 ) 提高采收率：海上费用高昂、钻井数量少，而能够预测或表征储层横向变化的常规地面地震资料因为分辨率、采集处理中固有的问题等而几乎无用武之地。十五“8 6 3 ”课题仅仅是开始( 包括3 D 3 Cv s P ) ，需要在此基础上进行开发地震技术攻关，解决大批边际油气田的开发问题，研究在生产油气田的储层描述和剩余油气分布问题，为开发方案和开发调整方案的制订提供更为可靠的依据；海上开发地震技术4 ) 设备研制和关键技术攻关：目前常用的地震技术仅可归类于勘探地震技术，如何从理论到方法到应用等方面( 包括设备研制及产业化、实施采集等) ，针对海上油气田开发过程的特殊性，
5、进行开发地震技术的攻关和应用，包括采集技术、处理技术、综合解释技术及综合技术体系建立等，是亟待深入研究并解决的非常重要的技术难题。2国内外开发地震技术研究现状随着海上油气田勘探开发的不断深入，如何降低开发费用、提高采收率、提高在开发油气田的效益，成为亟待探讨研究并解决的重大问题之一。开发工程方面的技术改进是重要环节之一，而开发地震技术的研究和应用是最基础也是重要的环节之一。开发地震技术研究，目前主要包括时移地震技术、3 D 3 C 垂直地震剖面技术、井间地震技术、多分量地震技术等。这些技术吸收了勘探地震技术的一些思路，不仅解决大构造的问题，而且利用更高分辨率、更高技术含量、更高解决油田开发实际
6、问题的能力特点，解决储层分布及物性特征、油气水分布等涉及油田开发及提高采收率的关键问题。开发地震技术在国际上早已开展了较大规模的实际研究和应用，并取得了较好的效果。从国际上看，很早就对开发地震技术进行研究，上世纪9 0 年代开始了开发地震技术的大规模研究和应用，很多技术( 包括时移地震技术、3 D 3 C 垂直地震剖面技术、井间地震技术、多分量地震技术、Q 技术等) ，在国际大油公司和服务公司已经常规化，应用于微构造落实、储层描述、剩余油分布预测等方面，以海上油气田为主，取得了重大的经济效益。主要的油公司对开发地震技术的研究和应用均有较大投入，同时从经济效益和社会效益方面得到巨大回报。但是很多
7、关键技术是作为他们的核心技术而进行研发和应用，多少美圆都不卖。8 0 年代开始，我国的地震技术取得了长足进步，地震反演、地震属性及A V O 等技术的研究为开发地震研究打下了一定的技术基础。9 0 年代，基于常规地震的开发地震技术得到迅速发展，在海上、东部、西部等地区都有较成功的应用，近几年在时移地震、3 D 3 CV S P 、井间地震等方面进行了一些试验，由于采集设备、采集条件、处理解释技术等原因，很多效果不佳或未知。而且开发地震技术主要应用予开发前期的储层预测或者是油藏描述，在滚动开发阶段或开发后期仅有个别的初步的应用。另外，即便引进了一些设备和单项技术，还存在“水土不服”的问题。中国海
8、上油气田勘探开发条件( 费用、井少、采集条件等) 的特殊性，使得地震技术的研究和应用非常广泛和深入，并取得了非常好的效果，但多限于勘探阶段，开发地震技术的研究仍然处于初期阶段。中海油承担的国家十五“8 6 3 ”攻关课题一海上时移地震油藏监测技术，已经进行了2 次地面地震采集，正在准备进行3 D 3 CV S P 采集，研发了大批具有自主知识产权的先进技术和采集设备，已为开发地震技术进一步研发打下了非常好的基础，预计可以达到预期目标。但设备研制需要走向产业化、大批关键技术需要推广应用、一些与油藏相一3 7 6 我国近海油气勘探开发高技术发展研讨会文集关的核心技术需要进行攻关和进一步发展、解决复
9、杂的油气藏问题需要形成技术体系等等，从而提高海上边际油田的勘探开发效率，全面提高海上在生产油气田的管理水平，提高油气田开发的经济效益。因此，国家科技部非常有必要设立“海上开发地震技术”研究课题，进行采集关键设备的自主研发、自主知识产权的核心技术的攻关。3 开展海上开发地震技术研究的主要研究内容、关键技术和技术指标海上开发地震技术研究，基础为中海油对海上油气田特点的熟悉、2 0 年的常规地震技术的发展和应用经验、大批高水平且敬业的科研人员、国家十五“8 6 3 ”攻关课题的关键设备研制基础和开发地震方面核心技术的研发成果、对外合作和交流的对关键技术发展趋势的把握等等。1 ) 主要研究内容( 1
10、) 国家十五“8 6 3 ”攻关课题海上时移地震油藏监测技术课题成果的深化、完善、发展、推广应用；( 2 ) V S P 采集系统研制、V S P 资料的采集、处理、综合解释等技术的研发和发展：包括基于国家十五“8 6 3 ”攻关课题初步研制的试验样机进行技术完善改进、应用试验、产业化推广等；V S P 处理技术方面，完善波场分离、高精度成像等技术，发展子波分析、多次波压制、鬼波处理、属性提取等技术：综合解释应用技术方面，研究多分量信息的解释对比技术、地震叠前属性的提取分析应用技术等；( 3 ) 井- v S P 一地面地震的高精度联合处理和反演技术研究；( 4 ) 基于高精度开发地震的综合技
11、术体系建立：结合常规地震技术，根据油田开发特点，建立技术体系，综合问题综合解决：( 5 ) 目标油气田的应用试验。2 ) 关键技术( 1 ) 3 D 3 C 光纤检波器V S P 采集系统研制技术；( 2 ) 波场分离、高精度成像、属性提取等技术；( 3 ) 井_ v S P 一地面地震高精度联合处理和反演技术；( 4 ) 多分量地震信息的解释对比技术；( 5 ) 地震叠前属性的提取、分析、应用技术；( 6 ) 综合技术体系和流程建立。3 ) 技术与应用指标( 1 ) 形成产业化应用的时移地震油藏监测技术、V S P 采集处理解释技术、井- V S P - 地面地震高精度联合处理和反演技术等；
12、- 3 7 7 海上开发地震技术( 2 ) 可以分辨小断层、落实微构造，储层分辨率达到5 一1 0 米；( 3 ) 通过目标油气田的综合应用，为提高采收率1 0 发挥重要作用。4 海上开发地震技术的效益及产业化发展意义由于海洋石油高投入的特点，在陆上可以通过密集钻井、滚动勘探开发解决的问题，在海上目前还不可能通过类似手段解决( 渤海的钻井费用大约是周边陆上的8 一l O 倍) 。油田采收率的提高、特别是大油田采收率的提高具有巨大的经济效益，而提高采收率的任何油藏工程措施都要求以更加精细的油藏地质成果作为基础。因此加强地质油藏的综合研究，加强开发地震技术的研究应用并为综合研究提供更加有价值的资料
13、和成果是海洋石油面对复杂地质条件时的必然选择。截至2 0 0 4 年底，渤海总探明地质储量约1 8 6 亿方，其中河流相约9 9 亿方，三角洲相约4 5 亿方。而很多在开发油气田开始进入中高含水期，细致研究剩余油分布、有针对性地注好水、发掘油田区内的未动用储量、精细做好开发调整已经成为稳产控水的迫切需要( S Z 3 6 1 等) ；很多油田真正投入开发后储层的厚度( 远小于1 5 米) 和强烈的非均质性造成预测与实际相差很大( Q H D 3 6 6 等) ，严重影响开发效果和效益；很多裂缝型油田开发方案制订非常困难，大量的待开发的边际油气田等待技术的进步取得经济效益；等等。这些都是面临的非
14、常迫切的问题，而且是基于常规地震技术很难解决的问题。寻求直接或间接识别流体改变所引起的地球物理特征改变的技术手段非常迫切。1 ) 海上开发地震技术研究，可以将常规地面地震的分辨率提高1 倍以上，显著提高对储层细节的认识程度，从而把对储层和流体驱替的认识提高到一个崭新的水平，对众多油气藏的研究工作具有广泛而长远的影响；2 ) 海上开发地震技术研究，可以提高海上边际油田的勘探开发效率，并在油气田开发阶段充分发挥地震的作用，全面提高海上在生产油气田的管理水平，提高油气田开发的经济效益，形成提高海上油气田采收率的技术支撑；3 ) 海上开发地震技术研究，可以通过采集关键设备的自主研发、自主知识产权的核心技术的攻关等，打破国外的技术封锁，填补海上油气田开发生产中的技术空白：4 ) 海上开发地震技术研究，可以培养一大批科研骨干，进行人才储备，提高竞争力；5 ) 海上开发地震技术研究，可以通过产业化的实现，大规模提高油气田的产量和效益，对国民经济的发展具有重要意义。- 3 7 8 -
