应用于塔34区块地震反演的测井曲线处理方法研究

李一赫，王殿举，汪 佳，顾海燕

(1.东北石油大学 地球科学学院， 黑龙江 大庆 163318；2.北京大学 地球与空间科学学院， 北京 100871 ； 3.大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163318)

应用于塔34区块地震反演的测井曲线处理方法研究

李一赫1,3，王殿举2，汪 佳3，顾海燕3

(1.东北石油大学 地球科学学院， 黑龙江 大庆 163318；2.北京大学 地球与空间科学学院， 北京 100871 ； 3.大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163318)

针对近年来在松辽盆地浅层储层砂体刻画研究中，测井资料存在曲线间差异大，测井数据不统一，造成储层砂体预测无法达到较高精度要求等问题，结合实际地质资料，以松辽盆地西斜坡塔34区块姚家组二、三段为研究主体，优选基于拟合趋势面的测井曲线标准化处理方法，并应用该技术进行测井曲线处理后的反演技术分析。研究结果表明，针对塔34区块所选取的四次标准化系数对测井曲线刻画效果最为准确，岩芯孔隙度与处理后曲线的相关系数和反演预测砂岩及有效砂岩精确度较处理之前明显提高；基于趋势面的曲线处理方法，可以有效地解决由于岩性发育所造成的各种区域地质问题，使其与实际地质信息相统一。本研究为后期地震反演工作提供了高度一致性的测井数据。

塔34区块；测井；标准化；地震反演；趋势面

塔34区块位于松辽盆地西部斜坡区龙虎泡大安阶地南部，发育大规模三角洲前缘，三角洲平原以及河流沉积体系，主要由分选较好的中、细砂岩和暗色泥岩组成，平行层理和波状交错层理发育[1]。自1983年油藏正式投入开发至今，一直采取井震结合的方法，前人往往着重于地震方向的精细研究，造成其对储层预测的贡献趋于最大化；而测井资料的研究地位确仍没有突显出来，造成至今没有适合该地区岩性圈闭发育的最优处理标准。

目前，研究区存在井位年限跨度较大，测井资料采集时间、仪器性能和型号不同，井壁不规则等，造成井田资料相互不统一的问题。同时，还存在由于岩性变化频繁，造成测井曲线局部量纲突变的区域性问题[2-4]。因此，笔者针对该区实际地质情况，优选曲线处理方法，将其作为关键突破点，最终得到高度一致的测井数据，进而提高反演横向对比性、岩性识别和储层预测的准确性。本研究对于寻找有利岩性圈闭，打开西部斜坡区油气勘探，为松辽盆地中浅层油气勘探提供有力的地质支持。

1 处理关键技术

1.1 标准层选取

标准层的选取要满足的条件包括：沉积稳定，分布广泛，具有一定的厚度，岩性、电性特征明显，便于全区追踪对比[5-6]。结合34区实际情况，本次研究选取位于姚家组二、三段的一套标准层，厚度在30～100 m，岩性以灰黑色泥岩、灰绿色泥岩、灰色泥质粉砂岩、粉砂岩为主，其中粉砂岩以高电阻率、低时差、低伽玛为主要特征；泥质以低电阻率、高时差、高伽玛为主要特征。图1为塔1井测井曲线综合柱状图。

图1 塔1井测井曲线综合柱状图

1.2 曲线预处理

姚家组二、三段自下而上整体表现为下细上粗的反旋回沉积特征。由于地层内部受区域的沉积特征影响，表现为多种旋回组合。研究区岩性发育，处于扇三角洲前缘曲线，临近半深湖相，区域岩性复杂，造成部分井存在自然电位曲线基线偏移，多种曲线有异常点和空值，深度与井资料不符等问题。为保证后期曲线处理的质量，先对曲线进行预处理。通过对多种原始测井曲线进行综合分析，对姚二、三段测井曲线进行统一基线漂移、滤波处理，得到与地质响应符合度高、岩性特征分析准确的测井曲线。如图2龙22井原始测井曲线综合柱状图，图3龙22井预处理后测井曲线综合柱状图。

图2 龙22井原始测井曲线综合柱状图

图3 龙22井预处理后测井曲线综合柱状图

1.3 基于趋势面法的曲线标准化

标准化曲线有多种研究方法，结合后期研究发现，在预处理的基础上选取趋势面法进行曲线标准化获得的最终结果更符合塔34区块的地质认识，油藏分布情况也更合理。特别是研究区的塔212井区合率最高，对后期工作指导性也更强。

本次研究姚二、三段测井曲线虽然有一定的差异性，但整体有明显的趋势，可将其用数学方法进行拟合，得到相应的空间函数，即为趋势面[7-9]。消除姚二、三段内不同井资料之间存在的误差，使同一类型的曲线具有统一的标准，反应相似的规律，提高姚二、三段地震反演横向对比性及储层预测的准确性，进而应用于塔34区块各个目的层，更好地反应其真实的地球物理特性。

通过趋势面拟合公式的二元次多项式方程建立基本模型进行研究，以如下常规算法进行计算：

Z′=B1+B2X+B3Y+B4X2+

B5XY+B6Y2+…+e.

(1)

式中：e为随机偏差；Bi(i=1,2,…,p)为多项式Z′的待定系数；X,Y为井位坐标。

由于实测点数目是有限的，拟合的只是有限的测点，所以可把拟合多项式改为：

Z=B1+B2Y+B3Y+B4X2+

B5XY+B6Y2+… .

(2)

以随机偏差平方和为最优估计，确定多项式的系数，也即：

f=e=(Z′-Z)=Z′-

(B1+B2Y+B3Y+B3Y+

B4X2+B5XY+B6Y2+…)=fmin.

(3)

使其一阶偏导数为零，即：

(4)

解此方程组，可求得系数B1,B2,… .

根据不同目的层的地质情况及环境确定多项式系数，得到准确的趋势面。通过不同系数确定的趋势面进行曲线标准化后，直接应用于反演计算。通过反演结果的砂体预测能力及效果，确定在姚二、三段当系数为2时的测井曲线处理结果，对反演储层预测的贡献展现了很好的一致性，图4-图7为曲线处理前后地震反演效果对比。

图4 无处理反演预测结果

图5 系数为1时反演预测结果

图6 系数为2时反演预测结果

图7 系数为3时反演预测结果

1.4 曲线归一化校正

在曲线原有特征恒定的情况下，为使姚二、三段各井曲线的形态一致，在各曲线标准化的基础上，再对除声波曲线外的曲线进行归一化处理[10]，即研究区内20口井的曲线数值范围规范到固定区间，以保证其贡献的一致性(图8为曲线标准化归一校正图)。采用如下公式对研究区各曲线进行归一化：

(5)

式中：Xg，i为归一化后曲线的各样点值；Xi为原曲线各样点值；Xmin为该曲线所有样点中的最小值；Xmax为该曲线所有样点中的最大值；n为曲线的样点数。

“以谣生利”，“谣”为“利”来，切断了两者之间的联系，“谣”自然就减少了。鉴于当前谣言已经严重扰乱经济秩序和社会秩序，必须从法律上明确造谣责任，让恶意造谣者付出应有代价。因造谣而产生的收入，不能“落袋为安”，对于这一问题也应该有所规范。就平台方来说，处理也不能“对号不对人”，应该把号背后的人列入黑名单，严格准入资格，不再为其提供造谣机会。

在多井研究中，曲线归一化处理是必要的，但是在实际工作中，应针对不同地区及其地质规律采用相应的处理方法。

图8 曲线标准化归一化矫正图

2 测井约束地震反演

2.1 反演效果

根据本区岩性特点和储层预测要求，选择基于模型的测井约束反演方法，以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震资料有限带宽的不足，用已知地质信息和测井资料作为约束条件，推算出高分辨率的地层波阻抗资料，为储层厚度精细描述提供可靠的依据[11-14]。

高品质的测井资料是提高地震反演和储层预测研究精度的保障。曲线处理之后，进行波阻抗反演分析，通过处理前后效果对比分析可以发现曲线对反演效果影响很大。如塔234、塔231井，处理前受到周围井曲线的影响，整体砂体不发育，砂体刻画不明显，与实际地质资料及生产资料差异很大；处理后，该井井点砂岩分布合理，与实际地质资料符合率高。由此看出，曲线处理推广全区后，地震反演预测砂体分布合理，纵向有明显的分带性，横向连通性好，反演结果与实际地质信息吻合度高。在强调了整体相关性的同时，从整体上对储层属性的空间分布提供了不确定性的度量，又反映了储层空间的非均质性，使得反演的储层分辨能力大大增强。

2.2 精度分析

塔34区块姚二、三段砂体类型为三角洲前缘水下分支河道砂体，次生孔隙为次，属于中孔、中渗型储层。孔隙度整体分布在4.6%～29.33%之间，渗透率多处于1×10-3μm2以上，以中-高渗透类为主。

表1 塔34区块20口井精度分析表

图9 20口井处理前孔隙度与处理后孔隙度对比图

通过测井资料处理后反演结果可以发现，砂体响应及预测效果明显，处理后反演砂体与井上原始砂体高度吻合。图10为参与井处理后反演结果单井砂体吻合图。经过反演砂岩厚度结果分析，处理后砂岩厚度平均绝对误差为0.97%，平均相对误差为6.74%。高吻合度的同时提高了反演结果的纵向分辨率以及砂体连通性，为储层综合评价工作提供了可靠基础数据。

图10 参与井处理后反演结果单井砂体吻合图

为了验证反演结果的可靠性即控制反演的稳定性，需要增加验证井对反演结果进行验证。验证井来自两个部分，一是在反演之前每个区块选择2～3口井；二是新钻井作为验证井。通过验证井参与反演前后对比，反演结果稳定性较好。

2.3 应用

结合反演研究基础，综合研究区地质条件、圈闭、沉积、临井等情况外扩优势开发区，并提供反演预测砂岩厚度在4～8 m，处于岩性圈闭，与临井构造和成藏特征相似，或临井本身为产油开发井的钻探目标井5口。

3 结论

通过塔34区块姚二、三段测井曲线处理方法的应用研究，得出以下结论：

1) 三维地震趋于完善后，测井曲线的精细处理研究应该成为提高地震反演预测、砂体刻划、油气分布等技术精度的关键突破点。结合研究区实际地质情况，综合多种算法分析，优选最佳处理方法来增强对后期工作的指导作用。

2) 基于趋势面的曲线处理方法对塔34区块的测井曲线有精准的校正，特别是有效地解决了该区由于岩性发育所造成的各种区域地质影响，使其与实际地质信息高度一致。

3) 本次针对塔34区块所选取的4次标准化系数对研究区测井曲线刻画效果最为准确，对后期地震反演工作提供了保障，能够进一步准确地指导该区科研和生产工作。

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(编辑：庞富祥)

Study of Logging Curve Processing Methods inTa34 Block Seismic Inversion

LI Yihe1,3，WANG Dianju2，WANG Jia3，GU Haiyan3

(1.EarthSciencesInstitute,NortheastPetroleumUniversity,Daqing,Heilongjiang163318,China;2.EarthandSpaceScienceInstitute,PekingUniversity,Beijing100871,China;3.ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofDaqingOilfieldCompany,Daqing,Heilongjiang163318,China)

In recent years,for the logging information in shallow reservoir sand characterization study of Songliao Basin,there exist some issues,e.g.,large difference exists between curves,logging data are not unified,reservoir sand body prediction can not meet the requirements of higher accuracy.Logging curve processing can effectively eliminate the systematic error of the data and is the critical basic work to improve the knowledge of reservoir sand body,reservoir prediction and hydrocarbon accumulation precision in new description.Combined with the practical situation of geological data,the paper optimized logging curve processing methods by fitting the trend surface development of Yao No.2 and No.3 section in Ta34 block.Inversion analysis with four sets of standardization coefficients gives the most accurate characterization of logging curves in Ta34 block.This methods could effectively contain various regional geological effects caused by the development of rock in this area,and provide highly consistent logging data to improve development precision.

Ta34 block；well log；normalization；seismic inversion；trend surface

1007-9432(2015)06-0666-06

2015-08-28

中国石油天然气股份公司重大专项资助：大庆探区非常规油气勘探开发关键技术研究与现场试验(2012E-2603-02)； 东北石油大学研究生基地创新培养基金资助：松辽盆地北部西斜坡层序格架与岩性圈闭评价(YJSJD2015-003NEPU)

李一赫(1988-)，女，哈尔滨市人，博士生，主要从事地震沉积学研究，(E-mail)chichiyimuzi@126.com，(Tel)15776559006

P618.13；P631.84

A

10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2015.06.007