华北探区断陷石油地质条件、油气富集规律、勘探潜力研究与勘探实践表明,断陷洼槽区剩余油气资源丰富,是深化勘探的重要方向,断陷洼槽区砂体的形成主要受构造带类型、边界断层组合样式、坡折带类型、体系域类型和沉积相类型等控制,油气藏的形成主要受流体动力、油气运移通道、储层临界注入物性、砂体封闭等因素的控制,油气形成与富集主要受油气源、砂岩体、汇流通道等条件的控制,断陷洼槽区还具有形成岩性油气藏的优势和构造油气藏与岩性油气藏的共生互补性特征。

在分析陆相盆地断陷勘探现状的基础上,提出了广义的断陷洼槽区概念,主要包括断陷陡带(翼部)、主洼槽区、斜坡带中低部位。断陷洼槽区勘探程度低,是今后油气勘探的主要接替战场;断陷洼槽区岩性地层圈闭发育,具有明显的油气成藏优势,是发现规模储量的重要勘探领域。结合渤海湾盆地冀中坳陷和二连盆地的油气勘探实践,在高分辨率层序地层和体系域划分的基础上,强化构造背景、沉积体系与储集砂体分布的综合分析,建立了断陷洼槽区8种典型的岩性地层油藏成藏模式。

从冀中坳陷晋陷凹陷沙三段岩性圈闭成藏背景人手,充分利用现有地震资料,综合运用地震波形、地震多属性、相干体、波阻抗反演等多种技术手段,刻画出砂体的形态,并深入解剖了研究区的岩性圈闭成藏重要条件,完成了岩性圈闭的井位标定。背景分析定方向、相干分析找异常、沉积分析明相带、储层预测描砂体、综合分析定圈闭是岩性圈闭研究的有效的工程程序和方法。

通过分析已知油藏的成藏规律,探讨了饶阳凹陷构造转换带与新近系油藏的内在联系,认为构造转换带是油气运移的指向,具有纵横向立体输导系统,可形成以构造圈闭为主的多种圈闭类型。圈闭定型期、断层活动期与生油岩排烃期可形成良好配套关系,伸展构造体系中的变换断层具有封闭能为,构造转换带在多方面有利于油气成藏。目前已在饶阳凹陷两大构造转换带之一的留路—大王庄转换带发现新近系富集油藏,八里庄—薛庄转换带是有利勘探方向。

华北油田冀中探区深层构造复杂、表层结构变化快,区内大型障碍物众多,环境干扰严重,在该区进行地震资料采集技术难题多。早期采集时受采集技术及装备的制约,资料品质较差,近几年在高精度三维地震采集时通过针对性设计优化观测参数、野外合理实施、精细表层结构调查、逐点设计激发参数、环境噪声压制、网格化资料品质分析等技术及措施的应用,获得了较高的信噪比及分辨率地震资料。

东部老油田的勘探开发程度较高,主要含油气构造都已基本落实。要实现油田持续发展,依据油田周边找油田、油田深层找油田的勘探思路,必须加快探索针对复杂地表的富油区(大型城市、油田矿区等勘探禁区)勘探技术。根据近几年在冀中地区针对大型城市、矿区开展的三维地震勘探技术攻关工作,通过充分归纳总结,初步形成了一套针对大型城市、矿区的高精度三维勘探技术:基于复杂地表和深层目标的特观设计技术、基于高精度卫星照片的观测系统优化实施技术、近地表障碍物调查技术、城市地震勘探激发技术等,为类似地表区进行地震勘探提供技术参考。

井口τ值是野外记录的一种辅助信号,是地震勘探中的重要参数,它包含着丰富的表层信息,对野外的质量监控尤其是静校正工作都具有十分重要的意义。近两年,在勘探技术的攻关过程中,对井口τ值在高精度地震勘探中的作用进行了较为深入的理论研究,在此基础上,利用生产资料进行了验证,获得了较好的效果。利用井口τ值,可以提高炮检点静校正量的精度;可以得到一定深度的表层速度信息;可以监测野外的激发井深。

针对华北探区地震资料的特点,从叠前系列保真去噪、振幅处理、偏移速度场建立方面介绍了叠前时间偏移特色配套处理技术。首先介绍了叠前系列保真去噪处理技术,主要包括面波压制、摘除法50Hz工业干扰压制、脉冲噪声压制、地表一致性异常振幅剔除等,通过应用这些技术可以有效净化道集,提高叠前道集的品质,重点介绍了使用自主研发的基于覆盖次数的振幅处理技术,有效解决了由于覆盖次数严重不均匀造成的偏移画弧问题;最后介绍了基于偏移速度扫描建立的高精度叠前时间偏移速度场技术。这些特色配套处理技术在华北探区得到了很好的应用,收到了良好的效果。

虚拟现实技术可以对三维数据进行快速的浏览、透视和透明显示,通过时窗的移动、层拉平技术可以迅速发现地层岩性反射异常体,通过多种针对性的属性处理,对地质体的不同特征进行描述;通过自动追踪,子体雕刻等实现对目标体的追踪解释。应用虚拟现实技术,对冀中坳陷和二连盆地勘探程度较高的地区进行复杂断块解释、深潜山解释、地质体解释、区带评价、目标优选,工作效率得到提高,地质成果更加丰富。

二连探区主要凹陷勘探程度较高,构造油气藏大多已经发现并落实。随着油气勘探的深入,目前已进入隐蔽性岩性地层油气藏勘探阶段,要求地震资料具有较高的信噪比、分辨率、主频和频宽。二连探区勘探目的层相对较浅,但地表类型复杂,大部分地区沙化,激发接收条件差,高频信号衰减严重,提高资料的频宽和主频既有有利的一面,也有极大的难度。自2003年起在二连探区开始探索应用可控震源模拟变频扫描技术和基于高密度空间采样的可控震源震次拆分技术,在一定程度上提高了新采集资料的主频和频宽,尤其中深层和层间弱反射成像得到了很大改善,取得了较为满意的地质效果。依据新资料已发现多个隐蔽性岩性油气藏,也为有利区块的二次采集打下了基础。

华北油田的二连盆地和冀中地区勘探程度较高,大多构造油气藏已被发现并落实。随着油气勘探的深入,目前已进入岩性地层油气藏勘探阶段。但是冀中地区由于人为改造严重,近地表存在潜水面漏斗现象;二连探区地表类型多样,山前冲积扇叠置,存在速度反转现象,导致表层结构异常复杂。复杂的表层对激发参数的设计带来严峻挑战,同时导致复杂的静校正问题。2003—2004年应用复杂区小折射观测系统的快速优选,深井微测井调查技术、因地制宜的表层调查方式优选技术;基于表层动力学特征的调查技术等,基本搞清了二连盆地和冀中地区复杂的表层结构特征和表层动力学特征,为后续的逐点设计激发参数改善激发效果和提高静校正精度,提供了准确的基础资料。

砂、泥岩薄互层是陆相断陷湖盆常见沉积岩叠加样式。由于岩性变化快,并受到复杂断裂影响和地震资料分辨率限制,使得准确预测砂岩横向变化及渗透砂岩发育情况难度加大。以饶阳凹陷马西地区为例,探讨了高精度储层反演和地震属性分析等方法,认为砂、泥岩薄互层区以提高分辨率为核心,在等时地层格架约束下,利用拓频、拟声波等联合反演,与地震属性相结合进行研究,可提高预测精度。实际应用取得了较好的效果。

二连地区储油岩性多为小湖盆、窄相带、混杂堆积的砂(砾)岩体,且岩石中富含火山岩碎屑,岩性复杂带来孔隙结构复杂,不同沉积相带、不同岩性的"四性关系"特征不同。针对这一难点,通过多年的研究与实践,针对二连地区复杂岩性油层所具有的储层低孔低渗、孔隙结构复杂等特征,逐步形成了基于岩石物理研究、建立不同沉积微相测井解释模型基础上的测井解释评价技术,通过推广应用取得了明显效果。

随着二次三维地震勘探的不断深入,勘探目标逐步转向深潜山、复杂断块、岩性圈闭等,勘探对象趋于多样性、复杂性,常规勘探方法难以适应新的勘探需求。主要依托马西—八里庄三维采集处理解释一体化项目,在项目运作和管理方面,探索一体化项目的管理模式,摸索并归纳出采集、处理、解释各环节的质量控制结合点和质量监控措施,确保采集处理解释环节的有效统一;在勘探技术攻关方面,针对深小潜山、复杂断块和岩性圈闭等地质目标的不同需求,运用采集、处理、解释联合攻关的技术思路,在采集环节运用基于成像效果分析的观测系统优化设计技术、基于能量均衡的激发参数优选技术、综合表层模型和高密度井口时间的静校正技术等,提高原始资料的信噪比、分辨率和品质的稳定性;在资料处理阶段,利用叠前去噪技术、基于子波一致性的量化分析处理技术、基于保持振幅的覆盖次数归一化处理技术等,确保成果资料保真、保幅,具有较高的信噪比和分辨率,满足复杂构造精细解释和储层预测的要求;在综合解释方面,应用谱分解技术进行精确识别小断层、利用虚拟现实系统精细刻画深潜山和特殊岩性体,准确落实有利圈闭,从而提高钻探的成功率。

到2003年,华北油田三维地震勘探已经历了10多年,早期的地震资料由于受到技术和装备的制约,资料品质较差,有必要对老资料进行品质分析,对重新处理潜力做出评价,为二次三维采集部署提供依据。建立和完善原始地震资料品质分析及相关三维地震勘探数据库,开发数据库管理软件,实现地震勘探数据库的快速查询功能。针对华北油田生产特点,详细阐述了系统的开发原则与模式、系统总体设计、主要技术以及主要功能,通过资料品质分析,集成了地震资料采集、处理与品质分析等地震勘探数据、信息,并对华北油田二次三维采集中的应用效果进行了分析。