渤海南部海域新近系油田储层预测特色技术

夏同 星明君 陈文雄 赵斌

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院)

渤海南部海域新近系油田储层预测特色技术

夏同 星明君 陈文雄 赵斌

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院)

根据渤海南部海域新近系油田群目的层埋藏浅、地层为“泥包砂”的特点，在地震资料处理及储层描述方面提出了几项有针对性的特色技术:通过少道叠加方法提高地震资料的分辨率;通过强波峰及强波谷的关系判定地震资料极性;通过90°相移剖面快速得到拟岩性剖面;通过地层切片快速全面地评价研究区储层分布情况。这些方法简单实用，在渤南油田群储层预测中取得了很好的效果，为ODP设计和实施提供了地质依据。

渤海南部海域新近系河流相油田少道叠加极性判别90°相移地层切片储层预测

渤海南部海域新近系河流相油田群主力油组储层沉积环境以浅水三角洲及河流相为主，储层横向变化快，油田开发难点之一是储层准确预测和刻画。

储层研究的关键点，一是针对储层研究目的做相应的目标处理，得到高品质的地震资料;二是针对储层发育特点，优选合适的地球物理方法。在渤海海域QHD32-6、BZ25-1、NB35-2等河流相油田ODP实施过程中，对于河流相油田储层预测和描述已经积累了一整套行之有效的技术方法序列，主要包括高分辨率处理方法、砂体定量描述技术、随钻反演技术、属性综合分析技术、属性聚类技术、波形地震相分类技术、分频技术等。

在渤海南部海域新近系油田群开发的过程中，以上述技术为基础，从该区的储层发育特点出发，拓宽研究思路，总结了几项针对该地区的高效实用的储层预测特色技术，主要包括地震资料少道叠加处理方法，地震资料极性判定和90°相移剖面等储层描述技术。这些方法最大的特点就是简单实用、效率高，并在BZ34区、BZ28区、BZ19区等油田的开发过程中取得了很好的应用效果。

1油田储层基本特征

渤南油田群主力油组主要集中在明下段，埋深在1 000～2 000 m，沉积环境以河流相和浅水三角洲相为主。该区地层发育的典型特点是砂岩含量较低，一般在20%左右。以BZ34区A油田为例，砂岩含量仅为10%左右，主力油组砂岩厚度一般在10～20 m，上下都发育几十米甚至上百米的泥岩段，为典型的“泥包砂”地层组合。该区储层弹性参数特征是砂、泥岩具有明显的波阻抗差异，与泥岩相比，砂岩表现为低波阻抗，尤其是低密度特征更为明显，因此用密度曲线能很好地区分砂泥岩，砂泥岩界面的地震响应特征明显，在地震剖面上都对应着明显的强振幅。上述特点使我们可以采用一些有特色的地球物理技术研究储层。

2地震资料处理特色技术

地震勘探技术的发展史就是提高信噪比、分辨率和保真度的历史，为了提高信噪比，发明了多次覆盖(叠加)技术，叠加次数从6～12次逐渐提高到48～60次，甚至达到120～160次，地震资料的信噪比得到了很大提高。但信噪比与分辨率有时是矛盾的，用增加叠加次数的办法提高信噪比往往会降低分辨率，主要由于以下3点原因:①远道数据高频衰减严重，造成分辨率低;②远道数据存在较严重的动校拉伸，子波周期变长，频率变低，造成分辨率降低;③速度误差一定时，动校误差与偏移距平方成正比，造成远道分辨率降低［1］。

叠前道集资料中近道数据相比远道数据具有较高分辨率，仅用近道的少道叠加虽然信噪比会受到一定的影响，但可获得更高的分辨率。海上地震资料品质一般较好，尤其渤南新近系油田，其目的层埋深较浅，一般在1 500 m左右，而且储层地震响应特征清楚，因此有条件采用少道叠加处理方法，在信噪比和分辨率二者之间取得较好的平衡，既能满足信噪比要求，同时达到提高地震资料分辨率的目的。

图1为过BZ28区某油田A井的近道集叠加剖面(入射角0°～10°)与满覆盖叠加剖面的对比图。A井在1 064 m深度处的砂体钻遇7 m厚的油层，其余开发井钻遇情况证明该砂体非均质性较强;满覆盖叠加剖面上同相轴很稳定，不能反映储层的横向变化;而在近道集叠加剖面上可以清楚地看到同相轴在横向上变化较大，为多个砂体叠置，非均质性较强，与开发井实钻结果相符合。另外，A井在1 195 m深度处钻遇的砂体总厚度较大，在15～20 m，有泥质夹层;在满覆盖叠加剖面上该砂岩为一复合波，频率较低，不能反映砂体的叠置及泥质夹层的情况;而近道集叠加剖面上多个同相轴叠置的现象非常明显，这样就能把上下2套叠置的砂体进行更为详细的刻画。

因此，在渤海南部海域新近系油田，少道叠加处理方法能在满足信噪比要求的前提下提高地震资料分辨率，更准确地判断砂体的连通性及识别薄层。

图1 BZ28区少道叠加与满覆盖叠加剖面对比

3储层描述特色技术

河流相油田储层描述的主要任务大致可分为以下几个方面的内容:井震标定;储层反演建立岩性剖面;砂体描述，包括砂体的分布范围、厚度、孔隙度等定性和定量描述。从渤南新近系油田群地质特点出发，总结了储层描述的几项特色技术。

3.1 地震资料极性的判定

地震资料在处理过程中可能经过了多人以及多种方法的处理，开发地震研究人员最后得到的地震资料不一定是标准极性的，因此储层预测的第一步就是确定地震资料的极性。

以往主要通过合成地震记录的方法判断地震资料的极性，分别采用正极性子波和负极性子波做合成地震记录，通过合成地震记录与井旁道的相关性高低来判断地震资料的极性。在大多数情况下这是一种行之有效的方法，但对部分井可能会存在一些问题，由于合成地震记录对应关系的好坏受到测井曲线质量及井旁道地震资料质量的影响，采用正负极性子波做出的合成地震记录对应关系大多差不多，很难判断哪种对应关系更为合理。

由于渤南地区的地层组合为典型的“泥包砂”，在砂泥岩界面处会形成较强的反射，而该区砂岩表现为低阻抗，因此通过观察砂层顶面是波峰还是波谷，就能判断地震资料的极性。

图2 BZ34区A油田过井地震剖面

为了便于观察，对地震剖面做进一步处理，突出强振幅部分。图2是BZ34区A油田的一条过井剖面，可以看到，研究井段主要有4个砂层发育段，对应着地震剖面上4组强振幅。进一步对比表明:砂岩顶面也就是负反射系数都对应着强波峰的反射，砂岩底面都对应着强波谷的反射，因此可知这个资料是负极性的地震资料。

从常规地震资料与反演地震资料的连井叠合地震剖面上(图3)可以看到，井上钻遇砂层的地方其地震反射往往较强，而且是强波峰下紧接着强波谷;常规资料波峰、波谷振幅同时减弱处，在反演资料上表现为砂岩尖灭。

图3 渤南新近系油田某研究区常规资料与反演资料连井叠合剖面

在渤南这类“泥包砂”地层结构的区域，这种判断地震资料极性的方法简单明了，不易出错。在其他类似油田也都能通过这种方法来简单准确地判断地震资料极性。

3.2 90°相移地震剖面的应用

曾洪流等［2-4］提出将常规地震资料做90°相位旋转以得到近似的岩性剖面，其主要观点如下:①标准的地震处理通常把零相位的地震数据体作为提供给解释者的最终结果;②90°相位转换技术将地震相位旋转90°使反射波主瓣提到薄层中心;③转换后地震反射的峰(或谷)对应于地层，而不是对应于地层的顶、底界面，这使得地震反射同相轴与地质岩层相对应，地震相位也就具有了岩性地层意义，这时地震相位在一个波长的厚度范围内与岩性相对应。

在渤南地区的应用中发现，该方法对于地层结构比较简单的地区来说是一种非常简便易行的方法。在储层厚度小于一个波长的前提下，90°相移剖面与常规测井约束波阻抗反演剖面有很高的相似性(图4)，可以成为常规反演资料的补充。

图4 渤南新近系油田某研究区90°相移剖面(左)与波阻抗反演剖面(右)对比图

对地震资料做90°相移以得到近似于岩性剖面的方法主要有以下优点:①速度快，一个三维区块一般只需几分钟。在一些地震资料经过多次处理的区块，对每套三维地震资料都做反演要付出很高的人力成本，通过90°相位旋转得到拟岩性剖面是经济有效的方法。②适用于一些无井或少井的地区，或者测井曲线不全或质量不高的地区。③可以减少人为因素的影响。90°相移剖面信息完全来自于地震资料，代表了一种原始的信息;通过与反演剖面对比，对不同之处深入分析，可以检查地震反演的质量。

该技术的最大特点是在不损失研究精度的前提下能大大提高研究效率。在研究区，利用90°相移数据体，结合地层切片、三维可视化等技术，能很方便地对地震资料做立体解剖，准确刻画河道展布特征。图5展示了渤南某油田在90°相移数据体上刻画的河道分布及设计的开发井位，实钻都取得了成功。但是，这种方法的应用有较严格的前提条件:要求地震资料是近似零相位;地层不能太薄或太厚，否则会失真。总体来讲，90°相位旋转剖面在渤南新近系河流—浅水三角洲相油田应用中有较高的性价比。

图5 渤南新近系油田某研究区90°相移数据体刻画的河道

3.3 利用地层切片技术研究油田开发潜力

地层切片是以追踪的2个等时沉积界面为顶底，在顶底间等比例内插出一系列的层位，沿这些内插出的层位逐一进行属性提取和分析。地层切片技术考虑了沉积速率在平面位置上的变化，比时间切片和等时窗沿层切片更加合理而且更接近于等时沉积界面。因此，地层切片的属性分析更能反映同一沉积时期的地质信息。

渤南河流相油田群储层横向变化较快，而海上油田勘探开发的特点决定了探井较少，在探井间存在大量未钻遇的潜力砂体，或者砂体在无井区变厚。通过主力含油层段的地层切片，立体解剖砂体分布及厚度变化，分析其空间上的沉积演化规律，将所有的潜力砂体描述出来，为井位优化提供地质依据，实现开发预案满覆盖，可以最大程度地降低井位风险，并充分挖掘油田潜力。

BZ19区C油田应用地层切片技术在三、四油组发现了3条河道砂体(图6)，并作为油田开发的潜力区，且通过钻井得到了证实。

图6 BZ19区C油田潜力砂体地层切片属性图

4结论

本文阐述的储层预测特色技术，其单项技术内容都相对简单，但通过组合后，在渤南地区新近系各油田储层预测中获得了很好的应用效果。

(1)渤海南部海域新近系油田群埋深较浅，地震资料品质较好，储层地震响应特征清楚，少道叠加处理方法能在满足信噪比要求的条件下提高地震资料分辨率。

(2)在地层结构简单(“泥包砂”或“砂包泥”)且砂泥阻抗差异明显的条件下，根据剖面强波峰及强波谷的关系，能简单明了地判断地震资料极性。

(3)在主力砂体储层厚度小于地震波长的情况下，90°相移能快速得到拟岩性剖面，据此可实现对砂体的定量描述。

(4)对河流相储层油田，分层切片技术可全面刻画潜力含油砂体(特别是河道砂)，能最大限度地降低油田开发的不确定性，显著改善油田开发效果。

［1］温书亮．少道叠加在海上高分辨率地震资料处理中的应用［J］．中国海上油气(地质)，2000，14(4):283-287．

［2］ZENG Hongliu．Interpretive advantages of 90°phase wavelets: part1-modeling［J］．Geophysics，70(3):7-15．

［3］ZENG Hongliu．Interpretive advantages of 90°phase wavelets: part2-seismic applications［J］．Geophysics，70(3):17-24．

［4］林承焰．地震沉积学探讨［J］．地球科学进展，2006，21(11): 1140-1144．

(编辑:周雯雯)

Some distinctive techniques of reservoir prediction in Neogene oilfields，the southern Bohaiwater

Xia Tongxing Ming Jun Chen Wen xiong Zhao Bin
(Bohai Oilfield Exploration and Development Research Institute，Tianjin Branch of CNOOC Ltd．，Tianjin，300452)

According to the characteristics of shallow target formations and“sand surrounded by clay”in Neogene oilfields，the southern Bohai water，some distinctive techniques with an aim were presented in seismic data processing and reservoir description，such as improving the resolution of seismic data by stacking a few traces，discriminating the polarity of seismic data through analyzing the relationship between strong wave peak and trough，generating rapidly the pseudo-lithology profile through the 90°phase shift sections，and evaluating quickly and completely the reservoir distribution in the study area by using the formation slices．These simple and practical techniques have made quite good effects of reservoir prediction in these oilfields，providing a geological base for their design and implementation of ODP(overall development program)．

the southern Bohai water;Neogene;fluvial oilfield;stacking a few traces;polarity discrimination;90°phase shift;formation slice;reservoir prediction

夏同星，男，高级工程师，2003年毕业于原西南石油学院勘探系，获硕士学位，现主要从事开发地震研究工作。地址:天津市塘沽区609信箱(邮编:300452)。电话:022-25803325。E-mail:xiatx@cnooc．com．cn。

2012-07-17改回日期:2012-08-22