二连盆地中小型断陷扇体地震储层预测技术研究

王 鑫

（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地球物理勘探研究院，河北 任丘062552）

（秦凤启，肖 阳，刘浩强，吕德胜，062552（

王 亚，李秀英，余小林 （中石油华北油田分公司地球物理勘探研究院 河北任丘）

二连盆地发育数以百计的中小型晚中生代断陷沉积湖盆群。面积小于1000km2的凹陷占半数以上，绝大多数凹陷为长条形或带状分布，长宽比一般4∶1～6∶1。含油气储层以巴彦花群各类扇体为主。由于湖盆面积小、水体浅、连通差及干旱气候影响，各凹陷地层碳酸盐岩含量普遍较高，储层较致密。随着地震储层预测技术方法在二连盆地不同凹陷的应用研究，集成了针对中小型断陷盆地的储层预测方法系列及配套技术，并加以推广应用。下面，笔者主要介绍二连盆地中小型断陷盆地的储层预测方法及配套技术。

1 预测难点与攻关思路

1）预测难点 针对小湖盆、多物源、近物源和粗碎屑断陷湖盆各类扇体的储层预测难点主要有：①扇体小且多期叠置，准确刻画每一期扇体空间展布难度大；②扇体相变快，预测受沉积微相控制的有利储集相带难度大；③碳酸盐岩含量普遍较高，储层较致密，储层物性预测难度大。

2）储层敏感曲线 通过对二连盆地多个凹陷上百口井的声波时差 （AC）、自然伽马 （GR）等测井曲线 （如图1）交会分析，发现AC曲线可区分大多数储层与非储层，阿三段冲积扇红色粗砂砾岩的AC值最低 （210μs／m）；其次是阿四段～腾一下段灰色细砂砾岩、含云质砂岩 （220～260μs／m）、细砂岩 （230～265μs／m）、粉砂岩 （250～300μs／m）、泥岩与含云质泥岩声波值基本重叠且最大 （265～320μs／m）。因此AC曲线是二连盆地储层岩性预测的最佳敏感曲线。

同时，多个凹陷的AC与孔隙度Φ关系统计分析表明 （见图2）：储层物性与AC曲线也存在着对应关系，当AC值为260μs／m左右时，孔隙度Φ最大，大于或小于该值，孔隙度Φ呈减小趋势。因此，AC曲线也是二连盆地储层物性预测的敏感曲线。

3）储层敏感属性 多个凹陷上百口井的井震属性标定表明，砂砾岩对应为强反射 （见图3），因此，优选振幅属性作为储层的敏感属性，预测扇体平面展布规律。

4）攻关思路 通过对小面积、多物源、近物源、粗碎屑扇体的地震特征、地质条件、预测难点的仔细分析，经过多个凹陷的实践，确定了针对二连中小型断陷湖盆群扇体的储层预测攻关思路：第1步用地震振幅属性预测扇体平面展布规律；第2步用测井约束声阻抗模型反演精细刻画每一期扇体的空间展布情况与相互间的叠置关系；第3步用孔隙度储层参数反演开展储层物性预测，计算储层参数。

图1 巴音都兰凹陷AC－GR曲线交会图

图2 阿南凹陷储层AC～Φ关系图

图3 乌里雅斯太凹陷Tai53井井震属性标定

图4 阿南凹陷腾一下亚段阿27油组均方根振幅平面图

2 技术实现

1）振幅属性预测扇体平面展布规律 井震属性标定表明，振幅属性是二连盆地各类扇体的敏感地震属性，可用来预测扇体平面展布规律。在勘探的各阶段，尤其是早期，振幅属性更为有效，比较清楚的展示了各个湖盆内扇体的来源、主体及横向分布情况。如图4所示为阿南凹陷扇体展布情况，来自陡带短轴方向的扇体面积较小，来自缓坡或长轴方向的扇体延伸较远，面积相对较大。

2）测井约束声阻抗模型反演 由于声波曲线是二连盆地储层岩性预测的最佳敏感曲线，故无需进行拟声波构建，直接开展声波波阻抗模型反演，提高储层预测的纵向分辨率［1－2］，落实每一期扇体的空间展布情况及叠置关系。在反演过程中，采用点标定－线约束－体运算－分段描述的反演预测流程。

①精细点标定。层位标定是井震结合的纽带，精确的井震标定是获得高精度储层预测的基础。层位标定中子波的提取，应尽量使所提取的子波波形主峰突出，旁瓣小而对称，有效频带范围内振幅谱单峰峰顶平滑，相位谱靠近常相位。力求合成地震记录与井旁地震记录达到在正确的时深关系下匹配最佳、相关系数最高［3］。一般目的层相关系数要大于0.5。

②线约束反演。在精细点标定基础上，开展线约束反演，即连井线反演。线反演的目的是调试体反演的关键参数。须注意的是，在提高纵向分辨率的同时，要保持横向分辨率不变。横向分辨率可用地震剖面检查，纵向分辨率可用井来检验。当纵横向分辨率同时满足时，外推因子、搜索半径等反演参数值即可作为下步体反演的对应参数值。

③体反演。在精细的标定，合理的参数优选下，开展体反演，才能保持反演结果的可靠性。同时，体反演最好要分块分段进行，因为不同区块、不同层段的波阻抗门槛值略有差别，分块分段有利于波阻抗门槛值的确定，提高反演的精度。此外，在提取平面图时，采用了等比例切片层序划分技术，有利每一期扇体的时窗选取，更准确地读取每一期扇体的平面形态。由图5与图4对比可知，分段声波波阻抗反演，在等比例切片控制下，时窗可开得更小更准，精度较地震属性结果更高，可更加清晰地展示油层储层的变化规律，与井的吻合率也更高。

3）储层参数反演 声波曲线不仅是二连盆地储层岩性预测的最佳敏感曲线，也是二连盆地储层物性预测的敏感曲线。通过储层参数反演［4］，建立孔隙度与声波波阻抗反演的对应关系，可得到孔隙度储层参数反演体，进而落实储层物性空间变化规律。

图5 阿南凹陷腾一下亚段阿27油组声阻抗反演预测厚度图

图6 阿南凹陷孔隙度体与波阻抗反演体对比图

图7 a11井岩性部面图

在物性预测的探索过程中，因为泥岩波阻抗值低，曾使用过 “t低中找高”剔出低波阻抗的泥岩，来预测扇体的分布情况，又因致密砂砾岩的声波值低，波阻抗高，从而在 “t低中找高”基础上，又用 “t高中找低”剔出高波阻抗的致密砂砾岩，用这种办法来预测扇体有利储集相带。这种办法虽有一定效果，但它所用的是岩性门槛，分析表明，AC曲线的岩性门槛是300μs／m，而物性最好时对应的AC值是260μs／m，用岩性门槛会将300～260μs／m的AC值当成是物性最好，这必然会产生较大的误差，精度不高。

经过不断摸索改进，将AC值为260μs／m所对应的波阻抗值作为物性门槛M，将波阻抗反演体一分为二，小于M的体命名为A1，大于M的体命名为A2，分别对A1和A2各进行孔隙度储层参数反演，只是前者孔隙度与波阻抗的关系为增函数，后者为减函数，然后将新产生的2个储层参数反演体融合为一体，这样就得到了最终的储层参数反演结果。如图6所示，最终的孔隙度体，剔出了低波阻抗的泥岩和高阻抗的致密砂砾岩或灰岩，并且孔隙度最高值与M值对应，能够更清晰的刻画扇体有利储层的空间展布规律及叠置关系。这个方法称为 “t两分法”，它比“t低中找高、高中找低”的方法，在精度上有了很大的提高。底部的清楚地薄储层对应于a11井1356～1375井段17m细砂岩储层 （见图7）。

4）其他相关技术 ①相干＋倾角断裂系统雕刻技术。针对地层破碎、地震反射连续性不好的地层，相干属性不能区分断层与破碎带，效果不理想；针对地层产状较陡的地层，倾角属性不能区分断层与陡带，效果也不尽人意；通过相干融合倾角属性 （见图8），即可消除地层破碎的影响，又可消除地层产状较陡的影响，达到较理想的效果。②岩性精细自动化解释技术。通过储层门槛值的敲定，时窗的选取，采用自动化解释技术，精细刻画储层的空间展布 （如图9）。

图8 乌兰花三维区T8反射层相干＋倾角平面图

图9 巴音都兰阿四段砂体自动雕刻剖面图

3 应用效果与体会

以上技术方法在二连盆地多个凹陷实际应用，效果显著，预测结果做为重要依据，在乌兰花设计井位3口，在巴音都兰设计井位2口，在阿南针对致密性储层设计水平井一口，6口均获工业油流，其中2口井获高产。通过近年来实践与摸索，取得了以下几点体会：①针对小面积、短物源、近物源、粗碎屑储层，地震振幅属性可较好预测储层平面展布情况。②测井约束波阻抗模型反演可提高纵向分辨率，但在参数优选过程中，要特别注意纵横向分辨率的同时兼顾。并且，分块分段反演及等比例切片层序划分技术是提高反演精度的必要手段。③ “t两分法”是在 “t低中找高、高中找低”方法之上，进化而来，精度较之有了很大的提高，是开展储层物性预测的有力技术手段。