叠前纵横波联合反演技术在PH油气田薄储层预测中的应用

姚云霞 刘 江 张 雷

（中海石油（中国）有限公司上海分公司）

叠前纵横波联合反演技术在PH油气田薄储层预测中的应用

姚云霞 刘 江 张 雷

（中海石油（中国）有限公司上海分公司）

PH油气田已进入开发中后期，其主力产层之一的HA储层埋藏深、厚度薄、物性横向变化快，采用单一的叠后纵波阻抗反演技术难以识别和预测薄储层。采用叠前纵横波联合反演方法对PH油气田HA储层进行了预测，实钻结果与钻前预测结果相吻合，使得依据储层预测结果所设计的调整井取得了预期效果，说明叠前纵横波联合反演技术在本地区具有广阔的应用前景。

叠前纵横波联合反演 储层预测 薄储层 PH油气田

1 问题的提出

PH油气田是东海海域一个已步入开发中后期阶段的中型油气田，HA储层是其主力产层之一[1]。然而，HA储层埋藏较深、厚度较薄、物性横向变化快（钻遇储层埋深2600～2650 m，垂直厚度仅0.8～3.5 m，平均垂厚2.1 m，测井解释孔隙度15%～21%，渗透率21～152 m D），属于薄层、中孔、中渗砂岩储层，难以用单一的叠后纵波阻抗反演技术进行识别和预测。由于该油气田进一步挖潜计划钻调整井，钻前需要对HA的薄储层分布进行准确预测，为调整井的钻探方向、井型设计提供可靠的地质依据，因此采用叠前纵横波联合反演的方法进行储层预测，取得了良好的应用效果。

2 叠前纵横波联合反演的几个关键步骤

2.1 地震资料分析

本次反演使用的地震数据为2007年利用QMarine技术采集并进行叠前深度偏移（PSDM）处理后的道集数据。研究区目的层段的地震主频约为40 Hz，砂岩的层速度约为3500 m/s，地震的有效分辨率约为22 m。

叠前反演需要用到不同偏移距（入射角）叠加的地震资料，在本次应用中使用了3个不同入射角的部分叠加地震资料，即近偏移距、中偏移距和远偏移距地震资料。

图1是对PH油气田地震叠前道集分析，左图反映的是入射角的分布，右图是CRP道集显示。从左图可以看出，大于40°的入射角已经没有数据，因此所选取的地震叠前道集最大入射角为38°。从右图可以看到，处理后使CRP道集拉平，多次波压制好，基本看不到多次波痕迹，因此不用舍弃近道。

图1 PH油气田地震叠前道集分析

图2是PH油气田地震入射角道集，可以看出，入射角大于40°后就没有数据。因此，根据能够反映AVO信息、角度基本等分、适当角度重叠的原则，最后选定的3个叠加入射角范围为1°～18°，中心角度10°；12°～28°，中心角度20°；22°～38°，中心角度30°。

图2 PH油气田地震入射角道集

2.2 测井曲线校正及重构

由于PH油气田已钻井测井资料的采集年份、采集仪器及处理公司不同，造成了各井的测井资料存在一定程度的差异（包括一些老井没有横波资料等），因此先对测井曲线进行校正和归一化处理，随后对处理校正后的测井曲线进行分析处理，计算储层特征参数，再利用Xu－White模型进行测井曲线重建，最终利用重建后的测井曲线完成储层敏感参数分析。测井曲线的归一化处理及测井曲线重构是叠前反演的关键，直接影响到后续井口岩石物理分析的准确性及反演结果的可靠性。

2.3 井口岩石物理分析

井口岩石物理分析的主要目的是分析纵横波速度、体积密度、vp/vs等储层弹性特征参数和岩性、物性、含水饱和度的响应关系，使井震在反映地层岩石物理特性上保持一致1），并最终选用响应关系好的弹性参数，为储层研究提供可靠的基础数据和分析依据。

图3为PH油气田HA层段测井纵波阻抗与横波阻抗交会图，可以看出，仅用纵波阻抗无法分开砂岩样点和泥岩样点，因为这些样点的纵波阻抗值大部分都重叠在一起，即仅用纵波阻抗值不能区分出储层和非储层；而增加了横波阻抗信息后，储层与泥岩样点在纵、横坐标的交会图上则处于不同的区域，因此综合利用纵、横波的阻抗信息就能有效地将储层与非储层区分开。

图3 PH油气田HA层段测井纵波阻抗与横波阻抗交会图

图4为PH油气田HA层段纵横波速度比（vp/vs）与纵波阻抗交会图，可以看出，泥岩与砂岩的样点在vp/vs上有明显的差异，即储层分布于vp/vs低值区，泥岩分布在vp/vs较高值区，因此采用vp/vs可以对砂体进行有效预测。

图4 PH油气田HA层段vp/vs与纵波阻抗交会图

2.4 合成记录与层位标定

首先是以全区具有标志意义的层位反射为基准，然后调整地层层速度和子波，再与声波、密度测井曲线计算出的反射系数进行褶积运算得出合成记录，直到合成记录与井旁地震道有较好的对应关系为止，这样就可以确定合理的时深对应关系[2]。PH油气田的标志层井震响应特征明显，横向稳定，易于标定，各井的合成记录质量较好，其波组特征与地震资料较一致，钻井分层与地震解释层位也较吻合。

在调整好合成记录与地震的对应关系并确定合理的时深关系之后，利用测井资料与井旁地震道资料进行子波估算，即首先利用近入射角叠加地震资料估算近道子波，然后根据中道和远道地震估算相移与时移，计算出中道和远道子波。图5为PH油气田不同偏移距估算的子波。

图5 PH油气田不同偏移距估算的子波

3 应用效果

利用上述近、中、远道3个部分叠加的地震数据和对应的提取子波进行反演，最终得到纵、横波速度及密度、泊松比和纵横波速度比等数据。通过井震对比，发现纵横波速度比具有较高的分辨率，能够很好地区分储层并对流体具有一定的识别能力。图6为反演得到的PH油气田HA储层vp/vs连井剖面，井上的测井曲线为伽马曲线，代表岩性（低值代表砂岩，高值代表泥岩）。剖面上的低vp/vs值与井上的砂岩对应关系良好，说明利用vp/vs能够对本地区的砂岩进行识别和预测。

图6 PH油气田HA储层vp/vs连井剖面

图7 PH油气田钻井前后HA储层分布对比

在PH油气田vp/vs反演资料基础上进行了HA储层砂体的追踪解释，得到了砂体的平面展布情况，如图7左图所示，其中红黄色代表vp/vs低值区，代表砂岩。钻前根据本次反演结果认为HA砂体零星分布，砂体主要分布在X4、X5井区，并且X4、X5井区储层可能不连通。在钻后的实际生产过程中，生产剖面和压力变化也证实了HA储层横向分布不连续，X3、X4、X5井区的储层互不连通，如图7右图所示，从而验证了叠前纵横波联合反演在本地区薄储层预测的正确性。

4 结束语

钻井证实，叠前纵横波联合反演技术在PH油气田开发中后期薄储层预测中的应用是有效、成功的，依据反演结果得到的薄储层预测结果符合钻后地质认识，说明叠前纵横波联合反演技术在该地区具有广阔的应用前景。当然，在叠前纵横波联合反演技术的实际应用中一定要注重基础资料的处理、分析和应用。

[1] 王群超.底水油藏高效开发的一个成功实例——东海平湖油气田花港组油藏开发技术[J].中国海上油气，2007，19（3）：166－168.

[2] 陆基孟.地震勘探原理（上）[M].山东东营：石油大学出版社，1993：342－346.

An application of pre－stack simultaneous inversion of P－and S－wave to thin reservoir prediction in PH field

Yao Yunxia Liu Jiang Zhang Lei
（Shanghai Branch of CNOOC，Ltd.，Shanghai，200030）

In PH field in its middle－late development period，HA is one of its major pays，but is deep，thin and sharp in lateral petrophysical changes.Therefore，this thin reservoir can＇t be identified and predicted by a single technique of post－stack P－wave impedance inversion.A pre－stack simultaneous inversion of P－and S－wave was then applied to predict HA reservior in PH field，and the actual drilling results were quite consistent with the predicted results，making the adjustment wells designed from the reservoir prediction have their ex－pected effects.This indicated that the technique of pre－stack simultaneous inversion of P－and S－wave can be applicable widely in this area.

pre－stack simultaneous inversion of P－and S－wave；reservoir prediction；thin reservoir；PH field

姚云霞，女，工程师，主要从事物探方法和综合地质研究工作。地址：上海市零陵路583号2520室（邮编：200030）。E－mail：yaoyx＠cnooc.com.cn。

1）甘立灯.冀东滩海南堡1号构造复杂油气储层叠前地震描述技术攻关.中国石油勘探开发研究院.

2011－05－30

（编辑：周雯雯）