直接探油法

一般震測資料解釋人員多採取直接探油法(Direct Hydrocarbon Detection，DHD)或油 氣徵示(Direct Hydrocarbon Indicator, DHI)，其目的在於直接在震測剖面圖上利用某些指 標性的現象來判斷油氣地層的出現與否，通常等同於找到震測剖面圖上亮點(Bright Spot)，直接探油法在某些情況下是非常有效的資料解釋方式，但缺乏一完善的通則可循，

資料解釋人員的判圖經驗影響結果甚大。

直接探油法的意義與可行性的討論始於1963 年 Churlin 和 Sergeyev，直到 1970 年 代，亮點分析技術(Bright Spot Technique)被廣泛使用於油氣儲集層的辨識。

何謂亮點?地層中若有油氣的存在，由於油氣儲集層的出現，地層中會出現介質的 改變於震測剖面圖上非油氣地層與油氣地層之間會有一個明顯的強震幅出現，所以震測 資料解釋人員在震測剖面圖上若看到有強震幅的出現，則會假設為有亮點出現的可能性，

但亮點並非萬無一失的油氣儲集層指標，故利用震幅與其他震波特徵結合，如:相位、極 性、頻率、速度…，輔助亮點的辨識的相關論文油然而生。

1980 年 Sheriff 和 Geldart 將常見的直接探油指標整理列舉出來，如下[15]:

1. 亮點(Bright Spot)

為震測剖面圖上一局部震幅因油氣儲集的關係所增加的情況，由於上方為 頁岩將油氣構造整個封住，所以在頁岩與含氣砂層的交界處產生一個明顯的負 震幅，而震測剖面圖上所見則為一個黑色的連續的訊號。亮點為在砂岩頁岩交疊 的地層中最能指出油氣所在的指標。但所適用的地區在淺層地區，約八千英呎 (2400 公尺)以下，原因為八千公尺以下含油砂層、含氣砂層、含水砂層、頁岩 層速度差別較大，在震測剖面圖上所記錄的震幅較大較易分辨，隨著深度越來 越深，四種地層速度趨於接近，震波勘測所接收到的訊號隨著深度(走時)的增 加，所接收到的震幅變小，變得不易區別，圖2.7 為油氣儲集層的地理模型，由上 到下分別為頁岩、含氣砂層(氣蓋)、含油砂層、含水砂層、頁岩，上下頁

岩就像容器一樣包覆著儲集層，圖2.8 為油氣儲集層的震測剖面圖，震測剖面圖上 所見的典型油氣儲集層，A 點所指的負強反射區即為含氣砂層的頂端，就是所謂亮 點，對應到2.7 地理模型為含氣砂層，而亮點的出現下方就是油氣儲集層的蘊含地 點。

圖 2.7 典型油氣儲集層地理模型[15]

圖 2.8 震測剖面圖上的典型油氣儲集層[15]

2. 平點(Flat Spot)

為震測剖面圖上一個水平的正震幅，乃由於含油砂層中與含氣砂層兩者間氣液 介面會出現隨水平面延伸的平整現象，圖2.9 箭頭所指向之微小正震幅近乎 水平的地方即是平點。

圖 2.9 平點[15]

3. 暗點(Dim Spot)

為一個局部性的震幅縮小，被假設為油氣儲集層的出現。暗點的出現通常伴隨 孔隙率較小的儲集岩或受壓縮力量較大的砂層。一般認為人工震波從頁岩進入 砂延時會產生強震幅，但油氣儲集層的出現卻使得聲波阻抗降低而成了暗點。

4. 相位反轉(Phase Reversal)

震測剖面圖上氣罩(Gas Cap)部分隨著左右延伸會遇到由一個油/氣介面、氣/頁 岩介面與油/頁岩介面所組成的區塊，震測圖上極性的改變由氣/頁岩介面的負 值到油/頁介面的正值，稱為相位反轉現象，在真實震測剖面圖上，則是呈現一 連續的黑色正的訊號隨著水平方向漸漸變為白色負的訊號，如圖2.10 紅色圓 圈中所示，正震幅向右延伸漸漸變弱，最終轉為負震幅。

圖 2.10 相位反轉[15]

5. 頻率改變(Frequency Change)

油氣儲集層由於介質的改變通常伴隨著較低頻率的出現，主要是由於震波勘測 所釋放出的人工震波行經油氣儲集岩層時波速減慢，我們無法從震測剖面圖上 直接觀測到地層頻率改變，仍需要經過震測資料的訊號處理才能讓震測資料解 釋人員判讀。

6. 速度低垂(Velocity Sag)

於DHI 中較為少見的指標之一，主要意義為油氣儲集層下方會出現一個，練續 訊號一致往下拉的情況，原因為波行經油氣儲集層由於介質密度鬆散傳波時間 較長，導致儲集層下放訊號的時間延遲，但速度低垂的現象在油氣儲集層較厚 的情況下才有可能較為明顯的速度低垂，如圖2.11，箭頭所指之區域，由於上 方油氣儲集層的出現，震幅出現凹向上的速度低垂情況。

圖 2.11 速度低垂[15]

7. 陰影帶(Shadow Zone)

也是較為少見的指標，存在於油氣儲集層下方由於震波經過儲集層後，人工震 幅的能量因為經過介質密度低的地層之後被吸收，產生下方能量較為微弱，震 測剖面圖上出現的是瑣碎零散的震幅訊號，圖2.11 與圖 2.12 儲集層下方也有 陰影帶的出現。

8. 煙囪效應(Seismic Chimney)

位於淺層地層，出現於油氣儲集層上方的局部震測品質較差的現象，此較差現 象的產生起因於油氣儲集層中的氣體向上滲漏，氣體灌入上方地層造成震測剖 面圖較為不清楚、紊亂的情形，向上灌入的結果就如儲集層上方出現煙囪或是 雲狀物，故又稱氣囪(Gas Chimney)或氣雲(Gas Cloud)，圖 2.12 黑色線所含括 的部分即是煙囪效應的範圍。

圖 2.12 氣囪[15]

探採地球物理學會(Society of Exploration Geophysicist, SEG )所發行的百科全書中 (1984)對直接探油法解釋:為一種可以指出油氣地層存在與否的方法，通常即是判別亮點 (Bright Spot)的存在，直接探油法在某些環境下是很效辨識方法，但並非完全適用各種 情況。

經震測剖面圖資料解釋人員訪談的結果，亮點的出現多半位於震測剖面圖強反射的 地方，但強反射的出現並非都為亮點，有時為地層不整合面的出現，有時也可能為碳酸 鹽地質，真正的亮點仍要經過淘選才能確定。

1989 年 Yu 和 Chen，文中提及亮點為砂岩頁岩相互堆疊的地層中，最能凸顯油氣 地層的指標。[15]