东方物探依靠科技创新推进煤岩气勘探提质增效纪实

  探秘深地缚气虎
  [中国石化新闻网 2024-12-19] 12月中旬记者获悉，东方物探积极践行“两个一体化”工作理念，即采集处理解释一体化、地震地质工程一体化，依靠科技创新持续夯实获取高品质地震成果的基础，助力煤岩气高效勘探开发取得突破性进展。
  强化采集技术
  攻关勘探难题
  资料显示，我国煤岩气主探区具有典型的黄土高原地貌特征，沟壑梁卯纵横，地面海拔500至1500米，地表黄土层厚度为20至200米，煤岩气勘探在地震地质方面面临诸多难点：复杂多变的地表对激发接收影响较大，典型黄土山地导致近地表结构复杂，资料信噪比较低。
  强化采集技术创新是获得高品质地震资料的基础。东方物探持续加强采集技术攻关，经过多年的创新实践，长庆物探分公司地震采集从沟中湾线、沙漠直测线、非规则三维地震发展到“两宽一高”三维地震采集，实现技术的大幅度提升。
  近年来，东方物探针对煤岩气创新多种采集技术及方法，资料品质有较大提高。面向煤岩气勘探开发的三维地震技术，以宽方位、高密度为基础开展三维观测系统设计，实现了全方位观测、高密度覆盖增加15.6倍，大幅提高了资料品质。基于高精度黄土模型的“宽频激发+高灵敏度宽频接收”技术，获取了更宽频带的原始资料，提高了对薄煤系地层的分辨能力。创新“低频可控震源+井炮联合激发”技术，降低了黄土吸收衰减损失，提高了资料信噪比。以“互联网+信息化+数据云”为依托，应用全流程信息化、数字化质控技术，建立全工序标准化作业流程，对采集各工序进行实时、全方位、信息化、智能化质量监控，保障野外作业全流程质量可控、可信、可靠。应用激发信息全流程管理系统，推行全流程质控“影像化”管理，研发野外视频AI智能分析系统，取代人工识别，实现质控、安控智能化。一系列技术手段和方法，对全面提升煤岩气采集质量发挥了重要作用。
  创新处理技术
  提高资料品质
  在煤岩气勘探中，东方物探大力实施采集处理解释一体化，持续创新资料处理技术，从提高信噪比、分辨处理到OVT域各向异性处理、宽频处理及偏移成像，创新形成配套处理技术，大幅提升了资料处理质量。
  东方物探持续提升处理技术，形成黄土山地非常规高精度成像处理技术，针对黄土区信噪比、保真度不足的情况，围绕“旅行时保真、子波一致性、高信噪比、表层及高精度介质描述、波场完整”进行攻关，为“煤层成像准确、薄互层准确识别”提供高品质地震资料。创新黄土山地表层建模及静校正技术，表层速度建模与微测井误差由原来大于20%缩小为5%以内。面向地质甜点的全层系吸收补偿保真高分辨率处理技术，解决了近地表结构差异造成的振幅、子波差异问题，提高了地震子波空间一致性，同时使目的层地震资料频带拓宽了10赫兹左右。黄土山地宽频一致性处理技术，提高了微幅度构造成像的分辨率和振幅保真度。精细表层V、Q调查及建场技术，提高了资料处理成像精度和分辨率。面向工程甜点需求的“真”地表TTI高精度建模及成像技术，提高了构造成像精度。
  近年来，东方物探依托三维项目进行技术攻关，尤其是2019年以来，三维资料频带拓宽、主频提高、信噪比和分辨率有较大幅度提高。三维资料刻画微幅度构造形态较二维资料细节更加精细、真实。三维资料对断层、地质体等刻画较二维资料有较大提高，资料保真度和分辨率明显提升。波阻抗反演的结果对水平井吻合度高，对于薄煤层也有一定识别。三维资料为水平井轨迹设计提供了高品质资料，支撑水平井钻进精准入靶，煤岩钻遇率达98.1%，为煤岩气建产增储提供了有力的技术支撑。
  发展解释技术
  助力增储上产
  东方物探在煤岩气勘探中，大力实施“两宽一高”采集、处理技术，构建高品质地震数据体，为提升地震资料解释质量奠定了基础。
  研究院长庆分院配合长庆油田公司大胆部署、精心论证，持续扩大风险勘探范围，成果丰硕，助力油田公司在鄂尔多斯盆地部署的首口重点风险探井取得重大突破。盆地东部首块三维——米脂-米脂北三维项目部署的立体勘探再获高产突破，揭示盆地东部具备煤岩气规模效益开发条件。配合油田公司论证并实施的盆地最深煤岩气探井钻遇率达90%以上，标志着煤岩气勘探开发驶入“快车道”。
  长庆分院全力攻关煤岩气“看得清、描得准、打得快”的系列配套物探技术，创新基于AI高分辨率反演薄煤岩预测、极低幅度构造刻画等6项新技术的应用，深度挖掘地震资料潜力，降低勘探开发风险。打造“三个阶段、七个好”一体化水平井地震—地质—工程支撑方案，为精准钻探保驾护航，助力煤岩水平井平均钻遇率达95.2%。
  研究院地质研究中心致力于煤岩气解释技术的研发与实践，创新并不断发展解释技术，为煤岩气勘探取得突破提供技术支撑。创新发展微幅度构造精细刻画技术，精准建立空间构造模型。“1+N”迭代井控速度建场构造成图技术，为水平井准确入靶和提高煤层钻遇率奠定基础。微幅度构造定量刻画技术及薄煤岩储层精细预测技术，精细落实储层空间模型。波阻抗反演煤层定量预测技术，提高了煤层厚度预测精度，为地质甜点选区提供了更加可靠的依据。基于井震信息的煤体结构定量预测技术，指出了原生结构煤发育区，取得了较好效果。基于方位各向异性的叠前裂缝预测技术，为工程甜点选区和压裂方案设计、套变风险预警提供了重要支撑。
  今年以来，地质研究中心煤层气研究分中心在地震地质工程一体化领域持续深耕，采用静动态“逐层逼近、逐点引导”导向工作法，不断优化导向“有效动作”，对靶点提前或滞后做出提前预警，并制定相应靶点调整对策，煤岩气水平井A靶点预测与实钻深度平均相对误差小于3‰，一次入靶成功率达到100%。同时，煤层气研究分中心组建青年突击队，以煤岩储层精细预测、构造精细刻画等专项研究为切入点开展地质工程甜点预测专项攻关，形成MGI地质统计学反演煤岩定量预测技术，煤岩厚度预测符合率从71%提高到85%，为煤岩气高效勘探开发打下坚实基础。
  东方物探经过多年创新实践，在煤岩气技术攻关中见到显著成效，长庆分院充分利用二三维地震资料，以地震地质结合强化煤岩气领域的整体研究，全面落实长庆油田“当年部署、当年完钻、当年完试、当年提交储量”的发展战略，高效支撑油田完成万亿方预测、千亿方探明储量提交。地质研究中心助力煤层气公司高效开发建产、煤岩气地质储量取得重要进展。三维地震成果有效指导水平井轨道设计，完钻的百余口井入靶成功率达100%，为煤岩气勘探开发取得新突破、新进展作出重要贡献。