合成声波测井法在裂缝预测中的应用

冯振东 米华英 肖 坤

(1.西南石油大学，成都 610500；2.中石油分公司，拉萨 850000)

合成声波测井法在裂缝预测中的应用

冯振东1米华英1肖 坤2

(1.西南石油大学，成都 610500；2.中石油分公司，拉萨 850000)

合成声波测井法用于碳酸盐岩油藏裂缝发育及分布特征预测非常有效。只要有断层或裂缝发育，地层就会变得疏松，在测井剖面上就表现为孤立﹑不连续的低速异常体。结合油田生产实例，运用此方法预测裂缝的平面分布情况，结果与工区的生产情况以及地质特征吻合。

合成声波测井；裂缝；低速异常体；裂缝预测

WJ-MY大安寨油藏属于碳酸盐岩油藏，它的储集空间主要有裂缝性溶洞﹑方解石解理缝以及一些次生孔隙。影响裂缝发育的因素有很多，如构造形态﹑岩层的厚度﹑介壳的排列以及脆性成分含量等，但影响裂缝的发育特点及分布主要是构造作用。WJ-MY地区大一介壳灰岩的发育分布是相对稳定的，横向上岩性和厚度变化不大，选用合成声波测井（即Seislog）法对碳酸盐岩油藏裂缝发育及平面分布进行预测是可行的,结果主要反映现今构造裂缝的展布情况。

1 Seislog法

1.1 方法原理

Seislog，主要是以地震资料为基础,以实际波测井资料作约束,通过一系列技术处理,然后将地震波震动序列转换为声波时差序列［1-2］。若已知密度ρi和速度Vi，那么任何界面上的反射系数Ri为:

一般认为,密度作用很小,并且很接近于速度的线性函数。则:

从而:

这样就使地震资料变成了能直接与测井、钻井对比的合成声波测井曲线。

1.2 方法实现

Seislog处理流程如图1所示。其技术核心是，频率域反褶积、低频模型建立和加低频及Seislog剖面显示。 频域反褶积能够消除地震记录中子波因素的影响,增强地震记录能量。 我们在对原地震记录进行频谱分析的基础上,将反演前的地震记录进行频域高频增强反褶积,提高了地震资料的分辨率。

低频模型建立，由于地震采集系统的限制，地震直接反演结果中不包括10Hz以下的低频分量。低频模型建立是揭示大套地层的速度变化规律，用以补偿地震道缺失的低频信息［3］。

图1 Seislog处理流程图

加低频及Seislog剖面显示，由于地震反演道的最低频率为10Hz左右,要想得到完整的声波时差曲线,必须把低频模型中得到的低频0～10Hz迭加进去,使原来所得到的地层相对速度变成地层绝对速度。在Seislog剖面彩显中,色标是Seislog处理的关键步骤之一。好的色标可以增加视觉分辨率,使反演道上声波时差或速度变化的分辨度达到最佳效果,能够在剖面上突显所需要的目的层。

2 Seislog在WJ-MY地区的应用

2.1 裂缝特征

Seislog反演成果剖面属性为地层层速度。WJMY地区大安寨段地层在该剖面上响应特征为上部高速层及下部中-低速层夹一个低速层。根据地震资料Seislog处理成果与实钻井资料对比分析发现：

图2 seislog反演剖面图局部层速度异常

（1）上部高速层层速度通常高于5 500m/s，高速特征明显，是大一层块状灰岩稳定发育的表现，灰岩平均厚在16.3m左右。

（2）中部低速层是大三层的响应，主要以泥页岩为主，夹薄层灰岩，灰岩厚度一般低于2m。由于受Seislog纵向分辨率的限制，加之泥页岩发育厚度为23.6～38.2m，总体表现为宽带的低速响应特征，层速度常低于3 000m/s。

（3）下部中-低速层为大三灰岩响应特征。虽其灰岩连续发育，但储层层数一般是1～4层，单层一般为0.2～3m，单层厚度不大，在Seislog剖面上表现为横向不稳定的时断时续的中低速背景响应。因此，大一层中裂缝在目前Seislog地震反演剖面上特征较明显，大三层特征不明显，识别相对较困难。

WJ-MY地区大一介壳灰岩的发育分布是相对稳定的，横向上岩性和厚度变化不大。即使由于沉积厚度的变化也应该是渐变的，不可能突变，因而在Seislog剖面上的层速度变化也应该是渐变的，在剖面上至少应有上百个CDP点范围；因此，引起层速度突变的原因只可能是——断层处或裂缝发育带。当有断层或裂缝发育时，地层变得疏松，层速度降低，如原油富集其中能进一步降低地层的层速度，在Seislog剖面上就表现为高速背景中的局部层速度异常（见图2）。“连续高速背景下的局部降速特征”及小断层、扭曲和构造的陡缓变化部位且降速明显时，反映的应该是裂缝发育的响应特征，即裂缝发育带。由此我们可以根据以上特征利用Seislog剖面在WJ-MY地区进行裂缝预测。

2.2 裂缝预测

根据裂缝发育分布特征以及各种局部构造特征［4］，以地震反演Seislog速度剖面图为基础，预测出主要裂缝的平面分布图 （图3）。预测结果表明WJ-MY地区大安寨段裂缝总体发育程度较好，但在平面分布上有一定的差异。由于WJ-MY地区是一个阶梯状构造，并伴有数个低缓褶皱构造，在两个转折端构造带由于受到的构造挤压作用最为强烈，岩层面弯曲变化趋势相对较大，曲率值较高，因此岩层被迫弯曲变形直到形成断裂，同时也是裂缝较为发育的区带，裂缝发育也最为密集。

图3 WJ-MY地区大安寨段储层裂缝平面分布预测图

WJ-MY地区大安寨段储层裂缝的平面分布特征表现为，陡缓变化构造部位以及断层附近区域裂缝最为发育，周围区域次之，构造宽缓的部位相对较差。裂缝带发育方向主要与主构造形迹走向基本一致，主裂缝方向为北东向,局部小裂缝带呈北西向。

3 结 论

Seislog法主要是以地震资料为基础,以实际声波测井资料作约束,通过一系列技术处理,将地震波震动序列转换为声波时差序列。 Seislog资料处理是地震资料特殊处理的重要组成部分,它对碳酸盐岩地区的裂缝预测非常有效；但这不是唯一的手段，还必须借助于地质资料，测井资料，地震常规资料等配合使用，再进行全面分析，去伪存真。使用Seislog对WJ-MY地区大安寨裂缝性储层进行预测,预测结果与工区的生产及地质特征吻合较好，经实践证实该方法也是可行的,而且精度较高，因此具有一定的推广价值。

[1]钟菁华.Seislog资料在赤水地区的应用 [J].贵州地质，， （ ）：

[2]杨凤丽，周祖翼.利用地震方法预测潜山裂缝性油气储层[J].高校地质学报，1999，5(3):322-326.

[3]殷积峰,刘颖.合成声波测井及在储层研究中的应用[J].石油学报，1997，18(4):43-47.

[4]胡宗全,童孝华,王允诚.川中大安寨段灰岩裂缝分形特征及孔隙结构模型 [J].成都理工学院学报，1999，26（1）：31-33.

Abstract：The paper formulates the methodic theory and processing flow of Seislog used in fracture prediction.Seislog is valuable to predict the fracture development and distribution features for carbonate rock reservoirs.Seislog is used in WJ—MY Dan,a village oil deposit,to predict the fracture's plane distribution condition.The result fits the production and geologic features in the work area.It shows that the Seislog can be popularized in fracture distribution prediction in the work area.

Key words：Seislog；fracture；abnormity with low rate；prediction

On the Application of Seislog Method in Fracture Prediction

FENG Zhen-dong1MI Hua-ying1XIAO Kun2
(1.Southwest Petroleum University,Chengdu 610500;2.Lasha Branch,Petro China,Lasha 850000)

TE371

A

1673-1980（2011）06-0078-03

2011-06-28

冯振东（1985-），男，河南濮阳人，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向为油藏开发。