苏里格地区储层地震预测技术研究及应用

夏密丽 杨友运 强敏

1．西安石油大学地球科学与工程学院 710065

2.东方地球物理公司研究院长庆分院，陕西 西安 710021

1、 概述

储层地震预测主要是利用地震技术研究储层特征，主要是研究储层的岩性预测、储层的物性预测、储层的形态预测以及储层的含油气性预测，进而有效识别储层、油气圈闭评价、井位选择、储量预测等。针对苏里格气田的预测难点和地质特点，明确了以地震资料为基础，地质背景和测井资料为指导，多学科、多方法相结合的有效储层预测流程。

2、 储层地震预测技术的发展

地球物理技术整体上从二维到三维，从叠后到叠前，从声波到弹性波，从各向同性到各向异性，从单一到多学科综合应用的总体发展趋势。

首先在多次覆盖技术与数字地震技术发展的基础上，地震储层预测技术得到了快速发展。多次覆盖技术的主要优势在于提高地震资料的信噪比，而数字地震技术的优势是提高地震记录的动态范围，增强地震记录的后续处理能力，这两种技术的发展使地震资料的处理品质有了质的飞跃，奠定了地震储层预测技术发展的基石。1963年，Sergeyev和Churlin发现了油气直接检测的四个重要参数：油气藏边界干涉模式、吸收系数、亮点和平点。1969年，Taper和Cook发现地层岩性和地层变化在速度谱中有重要体现，可以先从速度谱中获取识别泥岩段和砂岩段识别信息，然后综合均方根速度和层速度之间的关系，进行岩性特别是砂地比的预测。

其次，后来随着三维地震勘探技术的进一步发展，地震储层预测技术得到了进一步的发展。19世纪70年代，Lindseth和Lavergne利用道积分反演和递推反演进行储层预测。20世纪70年代，Anstey利用砂岩含气后对波阻抗的影响，提出了利用振幅变化所产生的亮点、暗点现象预测砂岩的含气性，从而识别含气性砂岩。1974年，Gardner指出地震反射系数的影响因素有很多种，而速度和密度的影响因素除了岩石颗粒形状和骨架的矿物成分以外，岩石中胶结物的类型、流体成分，孔隙度和围压对速度和密度也有很大的影响，并详细讨论了岩石中存在的微裂隙所产生的压力对地层速度的影响。同时，在Anstey的工作基础上，Turhan Taner提出了复数地震道属性分析法，从而，吸收系数、瞬时相位、瞬时振幅和瞬时频率属性在含油气性预测方面得到了更为广泛的应用。

20世纪80年代，采集处理技术的发展促进了AVO技术的研究，叠前地震资料得到了广泛的应用，逐步发展了利用叠前地震资料识别“亮点”、估算岩性、确定弹性反演参数。随后一系列新的反演方法不断出现，例如，广义线性反演方法、地震岩性模拟方法、宽带约束反演方法、蒙特卡罗搜索法、速度反演、模拟退火、遗传算法和神经网络法等。

20世纪90年代，随着三维地震采集技术的发展，三维资料得到了广泛的应用，由三维资料提取的相干数据体在识别断层和检测地质异常体方面有明显的效果，三维属性体技术得到了普遍关注，如面元属性体反演、随机模拟地震反演等，这些方法实现了反演与统计模拟技术的有机结合，使地震、测井和地质资料得到了最大限度的利用，使反演结果既能受到地质模型和测井曲线的控制又符合地震反射特征，并能与实际钻井信息相吻合，从而提高了储层分辨率。

2000年以来，多分量技术在储层地震预测中也得到了进一步的应用，如利用多分量资料进行裂缝检测、改善地震成像、识别岩性和流体等24项应用研究。

20世纪80年代以来，地震储层预测技术逐步发展成熟，形成了一整套预测方法，如AVO分析、地震反演和属性分析等，在岩性识别、物性分析和含油气性检测等方面发挥了重要的作用，在油气勘探开发中发挥着重要的主导作用，随着使用的增多，这些技术也将不断得到改进和完善。

3、 储层地震预测技术的研究应用

研究方法：针对苏里格气田的预测难点和地质特点，明确了以地质背景和测井资料为指导，多学科、多方法相结合的有效储层预测流程。即以地震资料为基础，通过对苏里格地区岩石物理特征进行系统的分析，交汇优选储层敏感因子，在AVO分析的基础上，综合利用叠前反演、弹性参数反演、地震属性等技术手段，开展储层预测和含气预测，为油藏预探、评价井位优选提供技术依据。研究内容具体如下：

（1）地震岩石物理研究

岩石物理是连接地震属性和储层参数的桥梁,是地震储层预测的基础。地震岩石物理是利用地震资料为主，结合测井资料研究储层的各种物性参数，包括纵波、横波速度、频率、相位、振幅，阻抗，密度、弹性参数，吸收系数及粘滋系数等。根据这些地层岩石物理的差异来分辨、识别、预测岩性，甚至油气层。

（2）弹性参数及敏感参数优选

利用已钻井的测井、岩心资料、钻井和试油资料，对盒8段有效储层测井曲线进行统计分析，优选该区的储层及流体敏感因子，将已知井点的弹性参数进行交会分析，寻找储层的岩石物理特征，用有效的地球物理技术预测储层参数。

（3）AVO正演模型建立

通过对研究区域基础资料收集,包括已有地质、钻井、测井地震资料研究，研究储层含气与不含气时不同的地球物理特征，利用地质、井资料建立合理的地震模型行综合分析，人工合成地震剖面，分析含气与不含气时不同的地震波形，分析反射波振幅随偏移距变化特点，确定符合该工区的AVO类型。模拟当储层含油气层时在地震剖面上的响应，总结反射特征，在AVO正演模型指导下，在常规地震剖面上有效追踪砂体及汽水识别，本次主要研究P波AVO正演模型。

（4）地震反演

地震反演是在地震正演的基础上，以地质、测井资料作为约束，利用数学物理的手段，将地震剖面转换成地质剖面、岩性剖面，达到对地下储层构造形态、及岩性的研究，通过地震反演，地震反射界面直接转化成了地质界面，能够很好地利用已知钻井和测井资料，以岩层为单元进行储层研究。

（5）地震属性提取

地震属性分析主要研究地震波在不同的岩层中传播时，波的运动学和动力学特征，地震属性分为几何属性和物理属性两大类，主要有振幅、频率、相位、倾角、曲率等，地震属性的变化与地下地质构造及岩性密切相关，当岩层上下段地层稳定时，通过提取地震属性，分析研究不同的属性特征可以很好的研究目的层段（含油气砂岩段）储层厚度及含油气性。

4、 结语

（1）AVO技术、叠前同时反演技术、弹性阻抗技术和弹性参数等为代表的叠前地震预测技术在该研究区的运用是有效可行的。

（2）叠前地震预测技术的应用提高了低渗透气藏有效储层预测的准确率和勘探成功率。

[1]Castagna J P,Swan H W,Foster D J. Framework for AVO gradientand intercept interpretation[J]. Geophysics,1998,63:948-956.

[2]Marpuardt D.W.. An algorithm for least-squares estimation of noliner inequalities. SLAM JAppl. Math., 11, 1963, 431-441.

[3]Cooke D.A, Schneider W. A.. Generalized liner inversion of reflection seismic data.Geophysics, Vol.48.No.6, 1983, 665-676.

[4]Klaus Mosgaard, Vestergaard. A simulated annealing approach to seismic model optimizationwith sparse prior information.Geophysical Prospecting, Vol.39, 1991, 599-612.

[5]石玉梅. 弹性参数在岩性油气藏勘探中的应用——以苏里格气田为例[J]. 中国石油勘探,2006，(4): 80～84.

[6]杨华,席胜利,魏新善等. 苏里格地区天然气勘探潜力分析[J].天然气工业,2006,26(12):45-48.

[7]窦伟坦,杜玉斌,于波. 全数字地震叠前储层预测技术在苏里格天然气勘探中的研究与应用[J]. 岩性油气藏,2009,21(4):63-68.

[8]董瑞霞，范晓敏. 致密砂岩气层综合识别方法的改进[J]. 世界地质，2003，22(3)：266-270