Application of OVT-domain 5-dimensional seismic attributes in fracture prediction in the Qixia Formation of the Shuangyushi area

doi:10.13745/j.esf.sf.2022.8.37

Abstract

Abstract:

The ultra deep carbonate reservoir of the Qixia Formation, Shuangyushi area, northwestern Sichuan features strong lateral heterogeneity, complex structure, many drilling wells and great disparity in downhole natural gas production. Using OVT-domain 5-dimensional seismic data, fracture prediction, gas-bearing property assessment and real drilling verification analysis are carried out for this set of reservoirs. The first task is to detect fractures and karst caves in the carbonate reservoirs based on the differences in OVT-domain seismic attributes between different directions. The second task involves analyzing azimuth attribute to find the dominant azimuth with seismic response more sensitive to gas-bearing formations thus more conducive to a positive detection outcome. Both tasks achieved good results in the Qixia Formation, Shuangyushi block in fracture prediction and gas-bearing property assessment. The extent of fracture development in the Qixia Formation, Shuangyushi area is relatively high, and fractures are mainly developed in three directions and oblique to the fault strike. Fault normal seismic data highlight the azimuthal anisotropy and can better detect small faults, while in the fault parallel direction fault-induced seismic anisotropy can be minimized for better oil and gas detection. Targeted pre-stack and post-stack gas detection methods can effectively predict the distribution characteristics of gas-bearing reservoirs of the Qixia Formation in the study area. According to the prediction the natural gas enrichment areas mainly distribute in the middle and southeastern parts of the study area, in contiguous strips along the NE-SW direction.

Key words: OVT data, azimuthal anisotropy, divide different azimuths, oil and gas detection, fracture oriented AVO

CLC Number:

P631.4

ZHOU Lu, ZHOU Jianghui, DAI Ruixue, ZHANG Ya, LAN Xuemei, WU Yong, WANG Hongqiu, LIU Shimin. Application of OVT-domain 5-dimensional seismic attributes in fracture prediction in the Qixia Formation of the Shuangyushi area[J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(1): 213-228.

Figures/Tables 20

Fig.1 Geographical location. b modified after [29].

Fig.2 Development characteristics of fracture and cavity in core of Qixia Formation reservoir in Shuangyushi area. b, e adapted from [30], f adapted from [31].

Fig.3 Imaging logging of the second member of Qixia Formation

Fig.4 Intersection diagram of reservoir parameters. Modified after [30].

Fig.5 Variation of gas reservoir bottom interface amplitude with offset-azimuth under the condition of no fracture and single group of fractures

Fig.6 Schematic diagram of HTI medium ellipse fitting method. b modified after [33].

Fig.7 Comparison before and after denoising of seismic trace pre-stack gather near well ST1

Fig.8 Comparison diagram before and after partial stacking

Fig.9 Comparison of ellipse fitting of the same CRP gather

Fig.10 Comparison diagram of P1q2 amplitude and frequency azimuthal anisotropy intensity

Fig.11 Comparison diagram of P1q2 amplitude and frequency azimuth anisotropy azimuth information

Table 1 Statistical table of coincidence rate between amplitude and frequency fracture prediction of Qixia Formation in Shuangyushi area

井名	测试产量/ (万方·d^-1)	目的层主要裂缝走向	是否符合
ST3	41.86	N30°W N70°W	符合
ST7	33.28	N45°E	符合
ST10	3.25 微气产水	N80°W N70°E	前者: 不符合后者: 较符合
ST12	27.12	N40°W	符合
ST101	9.48	N80°W N30°E	较符合
SY132	55.68	N10°W	符合
SY001-1	83.72	N25°W	符合

Fig.12 Plane comparison diagram of pre-stack and post-stack fracture strength

Fig.13 Spectrum analysis of pre stack and post stack data in Qixia Formation

Fig.14 Comparison of pre-stack and post-stack fracture prediction profiles of well ST3-ST1-SY001-1 cross section in Qixia Formation

Fig.15 Omnidirectional and azimuthal spectrum analysis diagram

Fig.16 High frequency attenuation gradient attribute slice after omnidirectional and dominant azimuth stacking in Qixia Formation

Fig.17 Slice diagram of gradient attribute of omnidirectional avo and fracture oriented avo in Qixia Formation

Fig.18 Superposition diagram of AVO gradient attribute of fracture guidance and fracture prediction direction line in Qixia Formation reservoir section in Shuangyushi area

Table 2 Statistical table of conformity between fracture prediction and gas bearing detection of Qixia Formation in Shuangyushi

井名	产量/ (10⁴m³·d^-1)	储层裂缝段厚度/m	裂缝预测强度 (无量纲)	裂缝方位预测结果	优势方位叠后高频衰减梯度	叠前裂缝导向 AVO	含气性检测结果
ST10	3.25	22.5	0.42	符合	17.34	3 823	叠后较符合叠前符合
ST101	5.01	12.6	0.85	不符合	10.53	5 311	符合
ST12	27.12	25.1	0.51	符合	21.41	12 365	符合
ST7	33.28	16.2	0.56	符合	25.33	25 017	符合
ST3	41.86	24.4	0.78	符合	35.28	27 810	符合
SY132	55.68	27.4	0.70	符合	29.87	28 817	符合
SY001-H2	75.28	19.1	0.87	无成像测井资料	34.81	18 547	较符合
SY001-1	83.72	32.7	0.98	符合	9.79	28 095	叠后不符合叠前符合
ST1	87.61	22.7	0.88	无成像测井资料	29.83	25 636	叠后不符合叠前符合
SY001-X3	114.6	17.9	0.70	无成像测井资料	47.22	28 587	符合
SYX131	123.97	24.7	0.98	无成像测井资料	39.24	33 397	符合
SYX133	142.51	29.9	0.91	无成像测井资料	40.92	23 622	符合

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