蠡县斜坡同口地区储层预测

2013-12-01赵捧

长江大学学报(自科版) 2013年16期

赵捧

（长江大学地球物理与石油资源学院，湖北武汉430100）

（中石油华北油田分公司勘探开发研究院，河北任丘062552）

杨经栋，侯翠芬，武跃伟，刘丹丹（中石油华北油田分公司勘探开发研究院，河北任丘062552）

同口地区位于蠡县斜坡中北段，工区西部为高阳西凸起，东部紧邻任西洼槽，北起雁55井一带，南至雁64井、高63井一带，面积约230km2。目前区内探明高59井、雁60井、雁68井、高20井、雁63井、高46井、淀32井等7个油藏。利用Jason软件对蠡县斜坡同口地区储层横向展布特征进行描述和预测，获得比地震资料分辨率高、更容易解释、更具地质意义的波阻抗反演体。在此基础上进行储层展布特征分析，预测中将（沙一下亚段）尾砂岩划分为2个砂组，Es3划分为3个砂组分别进行储层精细预测。

1 目的层段地震资料和测井资料分析

1）地震资料收集的地震资料是三维成果数据体，采样间隔4ms，三维网格20m×20m。地震资料的有效频宽8～58Hz，主频为25Hz，频宽较窄。

2）测井资料分析 ①声波曲线。从测井资料分析来看，声波曲线在目的层段叠置严重，无法通过原始声波计算的阻抗区分砂泥岩。因此需要采用拟声波曲线重构［1］。拟声波曲线重构必须坚持以下原则：保持声波曲线原有的变化趋势，即利用重构拟声波曲线制作合成记录与井旁地震道匹配良好，并且不能影响速度。重构的特征曲线能明显反映储层特征，保证反演后得到的数据体在纵向上有较高的分辨率，提高储层预测的精度。②储层特征曲线。针对储层的地质特点，以岩石物理学为指导，通过多学科综合，充分利用岩性、电性、放射性等测井信息来确定能反映岩性的特征曲线。主要为砂岩储层，故在岩性的划分上只划分储层（砂岩）和非储层（泥岩）2类，方便特征曲线的重构。

通过录井和测井资料分析结果表明，SP（自然电位）曲线对目的层岩性的区分效果好，通过AC（声波时差）＋SP重构特征曲线，从而来达到区分储层和非储层的目的。

2 反演方法及质量监控

1）测井曲线的整理及标准化 ①异常值的剔除和井径校正。对测井记录的异常值和井径垮塌严重的井曲线通过下式计算：

式中，Δtmax为正常井眼条件下解释井段的地层声波时差的上限值，μs／m；Vsh为当前采样点处地层的泥质含量，%；Δtsh为解释井段的泥质声波时差值，μs／m；Δtp为解释井段中孔隙度最大的纯地层声波时差值，μs／m。

进行曲线的校正，使测井曲线能够反映地下的真实岩性特征［2］。

②曲线标准化。为消除系统误差引起的曲线异常，选用全区分布稳定Es1特殊岩性段作为标志层，对全区井的AC、DEN （密度）曲线进行统一的标准化，使区内统一岩性的测井响应具有一致性。

2）子波提取及合成记录标定子波的提取是由井旁道地震计算，为得到合成记录同地震最大相关性，其参数要和地震的参数相匹配，提取的位置应尽量在目的层附近，并根据实际情况需要对子波进行重刻度。依据地震资料分析的结果，通过不同频率和长度的测试，最终选择子波的长度为100，主频为25Hz。

合成记录标定和子波提取在处理过程中是一个循环往复的过程，这两者有相互制约、相互促进的作用。通过提高地震采样率、单井逐一提取高质量子波、选择更为准确的井旁道、地震模型参与计算等多种手段，经过多个轮回的精细标定，单井的合成记录目的层段的相关系数达到了0.81～0.93之间，相关性较高，提高了反演结果的可靠性。

3）目的层段时深关系的分析平均速度和层速度是否准确和理，将直接影响到层位的标定及时深转换，因此对于单井标定的速度要进行速度分析，才能保证空间速度场的准确，也才能确保储层预测的准确性。

4）地质框架的建立三维立体建模FT在实体模型网格上可以进行测井曲线内插，并可选用三维趋势。可以将模型文件定义的属性体转换到角点网格系统中，但同时保留地层格架和沉积序列关系，从而很方便地实现 “网格粗化”。与之相反，同样可以将角点网格系统定义的属性体转换成模型文件定义格式，同时保留地层格架和沉积序列关系，从而很方便地实现 “网格细化”。FT能以三维可视化的方式对断层进行操作，从而建立具有复杂断裂系统地质模型，并进行体的交互分析和检查。

采用FT提供的相控模型，利用蒙特卡洛方法对多属性进行分析，建立针对三角洲前缘砂体及浊积扇砂体的相控约束模型，使得砂体的平面展布更符合实际沉积相的平面展布规律。

5）实体属性模型的建立及一致性检查在建立合理精确的地质框架基础上，建立各种弹性属性的实体模型，并通过平剖面来检测模型同实际钻井的吻合度，来不断改善模型。

6）稀疏脉冲约束稀疏脉冲反演利用FT建立的实体模型，对全区地震进行波阻抗的稀疏脉冲约束稀疏脉冲反演［3］，来反映储层整体的形态和大套储层分布情况。该方法是直接从地震数据中提取反射信息，尽管其纵向上受到地震采样率的影响分辨率较低，但其反演过程遵循忠实于地震资料，对反应本区砂层组横向全貌能起到控制作用。

①反演的趋势和约束及频带补偿。利用FT所建立的低频体模型，通过Invertrace＿plus的体趋势和软约束，反演更为精确合理的波阻抗体。

通过井的趋势线和约束，虽然补充了一部分低频和高频，但仍不完整，约束稀疏脉冲反演得到的波阻抗数据不是全频带的，它缺少地震数据所缺失的高、低频信息。绝对波阻抗数据中的低频信息主要来自于由测井曲线内插得到阻抗体，因此对初始地质模型的低频波阻抗体进行低通滤波，将滤波后的结果与约束稀疏脉冲反演的带限波阻抗体合并，产生一个宽频带的绝对波阻抗数据体，中、低频地震道合并，使其既含有与地震频带相当的频带成分，又含有丰富的低频信息，拓宽了频带，能更好地反映地层的属性变化。根据地震资料的频谱分析和经过多个带通的测试，合理定义需要补充的低频成分，最后选定高频补偿值为35～60Hz。

②反演参数优选及QC监控。受因素影响，反演具有很多的不确定性。反演的参数是否合理，结果是否准确，这些都完全依赖于反演过程中的质量监控。在整个反演的过程中，QC显得尤为重要，对整个过程从地震、单井、子波到合成记录和模型每一步都做了严格的QC监控，力求做到反演参数最优，反演结果更精确。

在约束稀疏脉冲反演中，子波采用刻度后的平均子波。控制反演质量的另一个至关重要参数是λ值的选取，由前面的分析可知：λ值取大或取小都不合适，必须根据具体情况具体分析，选择合理的λ值，使得反演剖面既保持细节又不损失低频背景，这一步是通过对井旁合成记录与原始地震道吻合程度的控制来完成的。一般地，如果反演结果具有低相关性和低信噪比，那么说明井的趋势约束可能太紧或λ值取的不合适。反之，如果相关性和信噪比比较高，说明约束和λ值取的比较合理，反演结果的质量是比较好的。通过反复分析试验，确定反演的λ因子值定为9.5。

7）地质统计随机模拟反演地质统计随机模拟反演是用地质统计学方法对非均质油藏进行随机模拟，在克里金方式下用多种模拟技术（序贯高斯模拟（SGS）、序贯高斯协模拟（SGCS）、序贯高斯配置协模拟（SGCCS）、序贯阀值指示协模拟、序贯指示模拟（SIS）、带趋势的序贯指示模拟）与井资料或地震资料结合起来对储层参数（孔隙度、渗透率、含油饱和度及岩性）和储层厚度进行全三维随机反演，可用于滚动勘探开发初期及中后期，适用于多断层及复杂断层条件［4］。

基于普通地震分辨率的直接反演方法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的要求。模型反演技术把地震与测井有机的结合起来，以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成份补充地震有限带宽的不足；而地质统计反演用已知地质信息和测井资料建立非线性的映射关系，突破了传统意义上的地震分辨率的限制，可以得到高分辨率的反演资料，为储层深度、厚度、物性等精细描述提供可靠的依据，是油田开发阶段精细描述的关键技术。Jason软件的StatMod模块，利用地质统计原理，以测井数据为主，井间变化用地震约束，应用随机模拟的方法，产生多个可选的、等概率的储层模型。结果分辨率高，与井吻合，能反映储层的横向细微变化，可对任一反映储层变化的物性参数进行模拟，其结果可以在垂向与横向上比较好地反映储层的非均质适性，适用于开发阶段对油藏与单个砂体的精细描述。