薄砂岩储层的地震反演预测研究

2014-12-11秦贞超黄超兰明杰中国石化西北油田分公司勘探开发研究院乌鲁木齐830011

化工管理 2014年12期

秦贞超黄超兰明杰（中国石化西北油田分公司勘探开发研究院乌鲁木齐 830011）

随着地震勘探技术的不断进步，隐蔽油气藏地震勘探和预测技术越来越受到人们的重视，特别是针对薄砂岩储层的空间展布和储层特征的预测研究[1-2]。由于薄砂岩储集层大多具有厚度薄、纵向上砂泥岩多层叠置、横向物性变化快的特点，同时受到地震分辨率和薄层调谐效应的影响，薄砂岩储层反射特征不能在地震资料上得到清晰的反映，且通过常规的波阻抗反演方法在实际应用中不能有效的对薄砂岩储集层进行预测[3]。为此，总结提出了一套新的反演流程，探索性的开展了储层特征及拟声波反演的地震反演预测研究，为薄砂岩储集层的预测提供了可行的方案，并对塔中北坡志留系坷坪塔格组下段薄层砂岩进行了描述，取得了较好的效果。

一、基本原理与方法

对于薄砂岩类储层，将储层特征反演与拟声波反演进行有效结合，可以有效的提高储层的预测精度。图1为反演流程图，其主要思想是通过储层特征反演得到反演数据体，由于反演数据体能够很好地刻画储层的分布范围，因此可以在反演数据体上直接解释储层的顶底界面，以解释成果为约束，进行基于模型的拟声波建模与反演，提高了拟声波反演的精度，其反演结果较好的反应了储层物性横向特征变化规律。

图1 反演流程图

储层特征反演主要采用统计分析方法，建立能够表征储层特征如速度、密度、孔隙度、岩性百分含量的测井曲线与地震属性之间的非线性关系[4]，然后反演得到全工区的岩石物性特征,进而得到反演数据体,在反演数据体上直接对储层进行解释，得到储层的空间展布范围，在此基础上进行拟声波反演。统计分析方法是将测井曲线与井旁地震属性按分层进行拟合，根据拟合的相关性，选择一个最佳的拟合公式。进行储层特征反演时，仍然考虑了构造框架、沉积模式的约束等。

拟声波反演能够有效的分辨薄砂岩储集层，这是由于其使用对储集层较为敏感的测井曲线构建新的具有声波量纲的曲线，该曲线融合了对储层较为敏感的测井曲线的高频信息与声波曲线的低频信息[5]。

二、应用实例

研究区域位于新疆塔里木盆地中央隆起带北坡，2011年WELL1井对柯坪塔格组下段加砂压裂获得油流，实现了塔中北坡志留系柯坪塔格组下段油气勘探的突破，初步展示了顺托果勒低隆志留系良好的勘探前景。但随后针对该储层的多口钻井无良好油气显示，分析其原因是储层埋藏深度大（5000 m-6000 m），砂体厚度较小（单层砂体2 m-3 m），横向物性变化快，直接利用声波曲线地震反演不能准确预测储集层。因此使用图1中的反演流程，将储层特征反演与拟声波阻抗反演相结合，来提高优质砂体储集层的预测精度。

1.储层特征反演

（1）曲线标准化处理

通过井曲线的分析研究，决定采用GR曲线作为源曲线，由于不同年代不同单位及不同仪器采集的测井数据，同一曲线其基线值存在着漂移，因此首先对GR曲线做了标准化处理，主要是以测试结果较好的WELL7井GR曲线作为标准，对其它井进行标准化处理。

（2）精细井震标定

主要针对研究区7口的直导眼井进行精细标定，利用已做过环境校正和标准化处理的声波曲线和密度曲线进行合成地震记录标定。通过对声波和密度曲线环境校正和标准化处理后合成地震记录与实际地震资料吻合度较高。

（3）储层特征反演

以标准化后的GR曲线作为源曲线，以声波、密度曲线标定的结果为基准时深关系，在已解释成果的约束下，基于统计分析方法进行储层特征反演。从反演结果的连井剖面（图2）来看，反演剖面与已钻井钻遇储集层厚度趋势上吻合较好，基本上反映了储集层空间展布形态。因此可以认定在研究区利用GR曲线作为储层特征反演可行，能够比较准确刻画储集体边界。

在反演结果剖面上，用自动和交互结合的方式，直接解释各类岩性地质体，其中T 64为泥岩顶，T 65为储集体的顶，粉红色层位为解释的储集体顶底界面。

2.拟声波反演

（1）拟声波合成及预处理

利用反映地层岩性变化比较敏感的GR曲线，构建具有声波量纲的新曲线，结合声波的低频模型，合成拟声波曲线，使它既能反映地层速度和波阻抗的变化，又能反映岩性的细微差异。拟声波曲线合成方法主要通过地质统计学方法得到，其通过源曲线和目标曲线之间统计分析，实现拟声波的合成。

（2）拟声波交汇分析与标定

图3 aWELL3井GR与声波阻抗交汇图

图3 bWELL3 GR与拟声波阻抗交汇图

通过拟声波曲线计算拟声波阻抗，并与GR曲线进行交会分析，图3 a是声波阻抗与GR的交汇图，图3 b是拟声波阻抗与GR的交汇图，对比分析，可以看到图3 a中波阻抗不能够很好的将泥岩和砂岩分开。图3 b中砂泥岩与拟声波阻抗对应关系都比较明确，能够很好的区分砂岩与泥岩，因而拟声波阻抗中砂泥岩对应的波阻抗值是能够区分开的，整体上，砂岩对应拟声波阻抗值大于11500 g/c m3·m/s。这也给利用拟声波阻抗反演方法及相关参数的选取奠定了基础。

拟声波标定主要是在声波精细标定的基础上，在不改变原有的时深关系的前提下，以拟声波替代声波曲线进行拟声波合成记录的制作，通过对子波频率、相位等的不断调整，保证在原有的时深关系不变的条件下，拟声波合成地震记录与地震资料在目的层段的相关系数最大，达到合成记录与地震数据的最佳吻合。

（3）拟声波反演及结果分析

图4 拟声波反演（上）与属性特征反演（下）对比图

在上述研究的基础上，在属性体解释成果约束下基于分形插值算法进行拟声波反演，从拟声波反演与属性特征反演的连井剖面对比图（图4）可以看到，在属性特征反演数据体解释结果约束下，拟声波反演得到的储层砂体的波阻抗剖面与已钻井对应关系良好，较好的反映了储集层横向物性变化规律，与拟声波反演相比，属性特征反演对储集层物性的横向变化不敏感。因此只有通过储层特征反演与拟声波反演相结合才能有效全面的预测薄砂岩储集层。