斯伦贝谢地学软件专栏——
Petrel 大勘探一体化工作流降低勘探风险
中国油气勘探事业面临诸多挑战, 主要体现在探区地质条件复杂、资源品质差、目标隐蔽性大、成藏机理难测、技术要求高,如深水油气勘探、致密砂岩气、页岩油气、水合物资源勘探等。实践表明,要想在上述勘探领域实现大的突破,不是单独强化某一学科就能解决的,地质家必须“另张琴弦”——坚持大勘探一体化研究思路。
斯伦贝谢Petrel 软件平台具备完整的勘探评价技术系列,涵盖地震处理、正演、反演、解释、盆模、建模等专业领域,允许地质家综合利用测井、地震、生产、岩心等多种数据资料,在统一的平台下,开展多学科、多技术的协同研究,攻破当前油气藏勘探工作面临的各种难点问题,在提高预探井成功率的同时,满足低油价背景下,油田对“精准预探、择优探明、效益开发”的技术要求。
斯伦贝谢Petrel 叠前、叠后地震反演与定量解释工作流
反演与解释一体化
随着高分辨地震采集和处理技术的飞速发展,高分辨率地震数据在油田勘探开发领域得到广泛应用,而反演与定量解释技术能够有效的将地球物理信号转化成储层地质信息,提高地震解释的质量。Petrel 反演与定量解释功能包括子波提取、叠前反演、AVO 分析、薄层模拟、同步反演、地质统计学反演等,更重要的是所有分析与质控过程都能够与Petrel 的其它应用无缝整合,这无疑拓展了地震数据的适用性。如地震反演成果可以直接与井中数据建立定量关系,预测储层岩性、流体成分、弹性模量等物性参数。并可基于反演和其它地震属性开展多属性融合和异常体雕刻分析,快速提取有利目标,辅助地质建模和井位部署。
在解决速度建模问题方面,基于井筒速度数据和地震速度数据,除了常见的平均速度、层段速度、线性速度、常速度等手段外,还可以利用全三维SEG-Y 速度体建立速模型。此外基于Petrel 强大的地质建模功能,可以通过属性建模的方法建立速度的三维属性模型,直接使用速度属性模型建立速度模型和进行时深转换。反之,准确的速度场又能有效指导叠前深度偏移等工作,获得可靠的地震数据体。
解释与建模一体化
依赖地震数据获得可靠的构造和沉积相变信息,可以帮助地质家建立起更加真实的三维地质模型,基于地质模型可以开展对油气成藏规律的深入研究(含油气系统模拟技术)和储层精细油藏描述研究(储层地质建模)。
断层、裂缝对油气藏的形成和分布具有通道和破坏双重作用,正确认识断裂分布及其作用至关重要。Petrel 提供的诸如蚂蚁体、振幅对比、倾角照明和Mixer 融合等特色构造类地震属性分析技术,提高断层成像的精度。对于地质构造演化复杂的探区,构造恢复解释技术可以根据断层和层位解释进行剖面平衡恢复,掌握与研究区有关的地质力学沉积过程,在解释好构造相对简单的浅层后,进行构造恢复,使下覆地层的连续性得到很好的改善,从而提高解释质量和效率。
边解释边建模技术允许地震解释人员可以一键式将断层、层位转化成三维构造模型,从地质的角度检验解释方案的正确性,更重要的是通过修改断层和层位解释使模型中的断层和层位得到同步更新。该技术促使建模过程变得更直接与容易,通过模型反验解释质量,更好地保证了模型与解释的一致性。
斯伦贝谢Petrel 地震解释与建模一体化工作流
基于Petrel 平台下的含油气系统模拟技术工作流
盆模与建模一体化
整合盆地模拟、地质建模、数值模拟技术开展基于同一地质模型的继承性研究是斯伦贝谢技术发展的主要趋势,并依靠并行计算技术解决模拟速度的难题,打破模型尺度的限制。含油气系统模拟技术凭借其在综合生、储、盖、圈、运、保的全面性得到油气勘探领域的广泛认可,特别是在对致密油气成藏机理的研究,页岩气吸附气、游离气量的计算和甜点区的识别,水合物稳定带的模拟等非常规研究领域,具有不可替代的作用。
整合含油气系统模拟技术的Petrel 平台, 可一气呵成地实现构造解释、建模、沉积正演模拟、定义岩性和生烃动力学模型、边界条件、转换含油气系统模型、设置模拟参数和算法、动态展示模拟结果、开展深入分析等工作。传统的PetroMod 软件将转战“ 幕后”,作为后台模拟器,模拟结果可在二者间同步保存。一体化整合技术简化了传统的盆地模拟流程,更好的与Petrel 其它技术应用结合,注重精细含油气系统模拟对复杂地质特征的解析,提高对油气运移路径和资源潜力预测的准确性。如Petrel中地震反演/ 属性分析结果可直接用于对沉积相的精细刻画,变差函数分析技术和神经网络算法的应用等。此外,断层封堵性分析技术也可以直接提供SGR、FCP 等关键信息,有助于了解断层对油气分布的控制作用。而基于GPM 地层沉积过程正演技术也可以推演碎屑岩、碳酸岩、火山岩的沉积演化过程,预测储层的分布、相环境的展布规律,为准确、真实刻画沉积储层的分布提供重要的基础数据。
斯伦贝谢Petrel 地下- 地上综合勘探风险量化分析成果图
斯伦贝谢Petrel 资源评价与经济评价一体化工作流
地上与地下一体化
有利勘探目标的落实需要考虑一系列勘探风险要素,且必须具有前瞻性和指导性,勘探风险依据地域不同、研究项目的不同,对风险类别的定义也不尽相同,且不同的油公司也大都有自己的评分模板。在油价低迷时期,如何综合量化和规避勘探投资风险和优化勘探布局具有重要的意义。
Petrel 软件平台中PTPR 勘探风险决策工具,能够综合考虑地下、地上各种风险要素,为决策者提供直接的勘探风险量化综合成果图。地下风险可以包括储层质量、盖层质量、资源规模、断层位置、区域应力场、烃源岩质量、地层压力等,地上风险则可以是水源、交通、土地成本、环境等与经济和工程有关的风险要素。企业可以自主定义相关评价标准,实现对预测风险要素的量化,通过对与研究区有关的地下、地上各类勘探风险要素的耦合,快速的获得针对研究区多个目标的综合勘探风险概率得分图,为决策者提供更直观的有利区优选建议。
资源评价与经济评价一体化
当盆地内存在多个勘探目标时,受投资资金、设备、人工成本费用、资料和技术的限制,需要更科学、合理的勘探开发部署策略。勘探经济评价方法能够有效考虑市场油价的浮动、企业预投资规模、税收合同、阶段性勘探目标,通过计算IRR、NPV、CashFlow、决策树等经济指标的考量,从多套预勘探开发部署方案中,优选出低风险高价值的投资组合。以往,勘探经济评价技术主要应用于海外勘探项目,但笔者认为在当前油价低迷的市场和国内油田对勘探决策的重视,勘探经济评价凸显重要,而传统利用Excel 工具无法做到对多目标多方案的系统评价和对比,不利于决策者长期的规划和快速的决策制定。Petrel 软件和GeoX 软件的整合为勘探决策者提供了针对勘探项目风险与经济价值的综合评价手段,同样适用于各类非常规油气勘探评价项目。即能够对新区的勘探风险进行量化分析,预测经济收益,优化资金的分配;同时,也能够对已钻井区进行钻后跟踪对比,并基于企业目标指导地质技术的工作,优选勘探开发部署方案,实现对未来的工作的合理规划。
结论
Petrel 软件平台一体化技术的发展,适应当下油田信息化建设的需要,一体化研究并不是多学科、多领域的简单堆积和拼凑,而是通过数据综合应用、多专业技术的整合、多成果对比质控,基于一体化的研究方法和创新的思维,运用大科技、大智慧、大勘探思路,实现勘探领域的新突破。
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