测井约束地震反演在储层预测中的应用

康红庆，马春华，宋考平

(1.中油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆 163511; 2.教育部提高油气采收率重点实验室 东北石油大学，黑龙江 大庆 163000)

测井约束地震反演在储层预测中的应用

康红庆1，马春华1，宋考平2

(1.中油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆 163511; 2.教育部提高油气采收率重点实验室 东北石油大学，黑龙江 大庆 163000)

AB油田的声波测井曲线对储层与非储层的响应差异不明显，因此选择对储层反映明显的自然电位曲线替换声波曲线，即利用相邻井的时深关系把自然电位曲线重构成具有声波曲线量纲的新曲线。在此基础上，将测井曲线的高频信息和三维地震资料精细、三维可视化的优点有机结合，进行井约束地震反演，对井间储层进行预测。反演结果表明，4 m以上砂体识别率为97.9%，主力油层井间河道砂体分布准确率达到80%以上。

测井约束地震反演;声波曲线重构;储层预测;砂体识别;AB油田

引言

测井约束地震反演是目前储层反演最实用、最完善的方法之一［1－5］，也是储层预测技术的核心内容。采用普通地震资料进行反演，通常受地震频带宽度的限制，其精度和分辨率都不能满足油田开发对薄砂层的要求。测井约束地震反演从地质模型出发［6－7］，将测井与三维地震资料有机结合，以地震解释的层位或层序为基础，从井点出发内插外推，形成初始波阻抗模型，再通过不断修改、更新模型，使模型正演合成地震资料与实际地震数据吻合度最高，则该最终模型的数据便是反演结果。本文通过正演得到反演结果，回避了由地震资料直接反演产生的问题，可获得高分辨率的地层波阻抗资料，为薄层油藏精细描述提供有利条件。

砂泥岩薄互层沉积是AB油田的储层特点，该地区主力油层平均厚度为35 m，可细分为7个沉积单元。从地震剖面上看，相邻的小层间地震反射相互干涉。储层顶面对应T11地震反射同相轴，储层内部小层没有明显反射标志层，难以连续对比追踪。为了研究主力油层砂体的横向展布情况与储层的有利部位，以AB油田Y区块为例，在密井网条件下应用井约束地震反演技术进行薄互储层预测，利用反演数据体对主力油层河道砂体进行解释和追踪，确定主力砂体的分布范围，提高井间砂体的预测能力。

1 声波曲线重构

当声波时差曲线能够很好地反映区域岩性变化以及地层真实情况时，直接用声波时差曲线来约束反演是可行的。但当其不能很好地分辨砂岩储层时，也就预示着仅用声波曲线做测井约束时所建立的模型不能很好地分辨该区薄层砂体的展布特征，特别是砂体较发育的主力油层。

研究区测井曲线的电性特征统计分析表明，该区声波时差曲线不能有效地区分砂泥岩，砂泥岩的声波时差值均集中在280～340 μs/m(图1);密度曲线和伽马曲线整体上可区分砂泥岩，但也有较大重叠部分。划分砂泥岩最好的曲线是自然电位曲线，因此，地震反演可采用自然电位曲线进行反演。

在对测井曲线进行预处理的基础上，进行储层物理特征曲线重构。根据速度三元(骨架、泥质、流体)模型及声波曲线构成(直流+低频+高频)，提出用自然电位曲线重构声波曲线进行地震反演的新方法，重构后的声波曲线能够反映出砂泥岩的不同(图2)。

图1 砂泥岩声波时差密度曲线和伽马曲线概率分布

图2 重构前后目的层段声波曲线直方图分布

2 子波频率

制作合成地震记录最关键的参数是子波频率，不同频率的子波会产生不同的标定结果。利用LandMark中不同频率Ricker子波制作合成地震记录标定(图3)，从图中可以看出，40 Hz的Ricker子波频率合成的地震记录与地震剖面匹配效果最佳，其波形特征相似、时深标定波组关系合理、波组对应关系较好、合成记录与井旁地震道的相关性较好。

图3 不同频率Ricker子波的合成地震记录对比

3 层位标定及层位追踪精细解释

层位信息在地震资料反演中起着重要作用，地震层位解释越准确，初始模型就越接近实际地下地质情况，在建立初始模型时可引导约束测井资料的内插和外推。其具体方法是确定标志层的地震响应，在单井标定的基础上，利用过井、连井剖面进行多井闭合标定，做到井间地质－地震层位的全区统一。从地震剖面上看，AB油田T06、T1、T1－1、T2在全区均为较强的波阻抗界面，横向较稳定，遵循相对的强相位对比原则，即T04、P142、G11、T2Y1各反射层反射特征较明显，表现为连续的中强振幅反射波，又由于各组地层横向变化较稳定，地层厚度渐变性良好。因此，可参考相邻标准强反射界面，横向上与强反射界面间保持一定厚度变化，按地震对比原则展开追踪。

层位对比解释过程遵循从地震资料品质好、地震反射特征明显的剖面入手的原则，针对各时期地质沉积特点及其对应的地震反射特征，应用地质理论等寻求合理的构造解释模式，提供可靠的构造解释成果。在层位追踪解释的基础上，以小层分层数据库为基础，在LandMark软件中进行多轮标定，进一步确认了萨Ⅰ、萨Ⅱ、萨Ⅲ、葡Ⅰ、高Ⅰ等5个地质单元的顶界面(图4)。

图4 精细井震标定剖面

4 地震阻抗体反演

地震波阻抗模型建立实际上是实现井资料的内插与外推，即把地震信息与测井波阻抗正确结合起来的过程。对地震而言，主要是正确解释起控制作用的波阻抗界面;对测井来说，即是为波阻抗界面间的地层赋予合适的波组信息［8－10］。纵向分辨率是决定反演精度的重要指标，影响各小层砂体分布状况的精细刻画。研究表明，地震阻抗体反演比常规地震的分辨率更高。图中变密度显示是A井原始地震剖面，背景剖面是地震反演结果，两者比较可见，反演结果对于地层的分辨能力有了很大的提升。

统计Y区东部Ⅰ块28口没有参加反演的井主力油层的7个小层，共161个样点，4 m以上砂体共有49个样点，只有1个点不吻合，砂体识别率为97.9%;3～4 m砂体识别率为86.6%;2～3 m砂体识别率为73.0%;0.2～2.0 m砂体有58个样点，其中有48个样点不符，识别率为20.0%，基本难以识别。

5 应用效果分析

利用地震反演成果辅助识别废弃河道与点坝，对原仅靠井资料绘制的沉积相带图相关部位进行了修改。研究区B1小层曲流河主体河道特征明显(图5)，在主体河道砂边部寻找废弃河道，通过A、B、C等井的测井曲线分析，确定一条弯月状废弃河道的存在。C井P122到P132之间，自然电位曲线由下向上呈增大趋势，微电极曲线表明渗透性整体差，但河道底部稍好于上部，属于废弃河道特征;A井自然电位曲线呈指状，微电极曲线表明地层从下到上渗透性逐渐变差，具有废弃河道特征; B井自然电位曲线呈塔松状，具有渐弃河道特征，微电极曲线表明由下到上渗透性逐渐变差，同样具有废弃河道特征。

图5 B1小层地震反演成果

6 结论

(1)在密井网条件下，通过开发资料与三维地震资料结合，利用测井资料约束地震反演，可以得到高精度的地震波阻抗反演体。

(2)利用反演数据体对主力油层河道砂体进行解释和追踪，提高了井间砂体的预测能力，反演结果经后验井验证，后验井主力油层河道砂体存在性预测区间符合率在80%以上。

(3)应用多井约束下测井曲线重构技术，形成了1套适合薄互层储层的地震反演方法，能够精细刻画砂体分布特征。

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Application of log－constrained seismic inversion in reservoir prediction

KANG Hong－qing1，MA Chun－hua1，SONG Kao－ping2
(1.Daqing Oilfield Co.，Ltd.，PetroChina，Daqing，Heilongjiang163511，China; 2.MOE Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery，Northeast Petroleum University，Daqing，Heilongjiang163000，China)

There isn’t much difference in acoustic log responses between reservoirs and non－reservoirs in the AB oilfield，so that spontaneous potential curve which reflects obvious reservoirs has been used instead of acoustic log，i.e.to reconstruct SP curve into a new curve with the dimension of acoustic log curve by using the time－depth relation of offset wells.Therefore，the high frequency information of logs can be integrated with fine and visualized 3D seismic data to conduct seismic inversion and predict reservoirs.The inversion results demonstrate that the identification rate of sands over 4m thick is up to 97.9%，and the accuracy rate of cross－well channel sands distribution is up to 80%and above.

log－constrained seismic inversion;acoustic curve reconstruction;reservoir prediction;sand identification;AB oilfield

TE122.2

A

1006－6535(2012)03－0014－04

10.3969/j.issn.1006－6535.2012.03.003

20110808;改回日期:20110908

国家自然科学基金“低渗透油层渗流机理研究”(50634020);国家自然科学基金“油层多孔介质内纳米渗流动力学模型”(10172028);黑龙江省科技攻关计划“聚合物驱改变驱油波及体积的机理研究”(CC05S305)

康红庆(1969－)，男，高级地质师，1990年毕业于西北大学地质专业，现从事石油地质勘探工作。

编辑黄华彪