曲流河储集层地震预测技术在港东地区的应用

张会卿

(中国石油大港油田公司勘探开发研究院，天津大港 300280)

曲流河储集层地震预测技术在港东地区的应用

张会卿

(中国石油大港油田公司勘探开发研究院，天津大港 300280)

针对港东地区明化镇组地层河道纵横叠置、储集层变化快、单砂体厚度薄的特点，综合应用拓频处理、储层标定、地震剖面追踪、多属性分析、频谱分解等手段开展了储层预测，成功描述了港东地区曲流河河道发育特征，揭示出多个潜力目标区。据此部署井位，实施后储层钻遇率高，证明该套技术有效可行，能够提高储层预测精度。

港东地区；曲流河；拓频处理；储层标定；地震剖面追踪

据相关数据统计，赋存于河流相储集层的石油储量占我国目前已经开发油田动用储量的50%以上，其中曲流河点坝相储集层占有很大的比例[1]。这类储集层多具有砂层厚度薄、横向变化大、砂泥交互分布、多期河道砂体叠置等特点。常规地震方法受分辨率和多解性影响，其预测准确度往往偏低。

本文以港东地区为例，对河道砂体分布特征及识别方法进行探索。研究区位于港东开发区南部，马棚口断层上升盘。该区明化镇组地层为曲流河沉积，河道迁移摆动频繁，砂体纵横叠置，单砂层厚度一般5～8 m，整体呈现“泥包砂”特征。该区油藏埋深1 300～1 800 m，油气成藏受河道展布影响明显。

1 储集层地震预测技术

1.1 频谱分析与高频拓展处理

相关研究表明，地震资料目的层的厚度分辨率与目的层主频存在关系：Z=V/4.6f(Z为目的层厚度分辨率，f为主频，V为目的层层速度)。

频谱分析发现，原始地震资料目的层主频25 Hz左右，有效带宽5～45 Hz，层速度为2 800 m/s。当前资料最小分辨厚度为25 m，无法满足储层预测要求，需要进行拓频处理。

拓频原理在于加强地震信号中有效反射波的高频成分，拓展有效频带宽度，从而提高分辨率。拓频处理后的时频分析显示，频带宽度变为10～75 Hz，主频上升到50 Hz。拓频后资料能够分辨12 m左右的砂层，分辨率明显提高。进一步结合地震属性、分频等手段，可以分辨出5～8 m的储集层砂体。

图1为拓频处理前后联井剖面对比。钻井资料显示，完钻井Nm4-8-3、Nm4-9-1单砂层发育两套4～5 m的薄砂层，在原始剖面上表现为一大套弱的复波反射。高频拓展处理后，层间细节反射出现，一大套复波反射被分离成两套正相位强反射，显示出更为丰富的信息。经测井解释资料验证，拓频后同相轴与砂体的对应效果更好[2]。

1.2 储层标定

储层标定的目的是确定储层在地震剖面上的反射层位。本区发育两套全区标志层，为明Ⅱ顶部的砂泥组合标志层、明Ⅳ底界的砂泥分界标志层。它们在地震上容易形成强反射界面，都表现为连续稳定的强波峰，据此可以完成初步标定。然后进一步分析目标储层与围岩在速度和密度上的差异，对标定结果进行微调。如G3-37井明Ⅲ-6砂体，砂体上部为大套泥岩，从泥岩到砂岩，速度由低到高，故在该处形成强反射界面，明Ⅲ-6砂顶标定于波谷位置，对应反射特征为：中-高频、中-强振幅，与下波峰呈平行反射结构，同相轴连续性好。

1.3 地震剖面追踪

为了更好地应用地震资料开展储层预测，需要分析岩相变化所引起的地震响应特征。砂泥岩波阻抗的经典关系是：在浅层泥岩波阻抗大于砂岩，在深层则相反,所以砂岩和泥岩之间始终存在波阻抗差异，故容易形成较强的反射界面。而正演模拟实验表明[3]，在曲流河沉积环境下，在砂泥岩接触位置，地震响应特征表现为振幅减小、波形变缓、同相轴减弱，而此时点坝表现为一组连续性较强的同相轴。根据以上特征，在地震剖面上可以追踪砂体边界，确定曲流河河道形态。再结合区域沉积特征和曲流河储层沉积模式，就可以识别出末期河道和废弃河道，完成曲流河精细刻画。这种方法在G3-37井区得到应用，根据同相轴的上述变化特征，通过剖面追踪等多种手段，准确识别出NmⅢ-6单河道砂体展布形态(图2)。

图1 拓频前后联井剖面对比

1.4 多属性分析

图2 港东地区G3-37井区NmⅢ-6单河道剖面追踪

应用地震属性进行储层预测基于以下理论：①岩石物理学性质上的差异性；②相似性和可类比性原理；③地质体信息的综合和分解理论[4]。具体做法是以切片形式提取数据体的某种地震信息，通常包括振幅、能量、频率、相位等地震特征参数。这些信息针对不同储层、从不同角度反应储层参数变化，但灵敏度各不相同。对于“泥包砂”类型的曲流河储层，常常能够优选出与砂体相关系数高、对储层变化敏感的地震属性，从而实现良好的储层预测。属性提取过程中，时窗的选取尤为关键。通常参照储层标定结果，以上下恰好包涵目标砂体为原则[5]。以LQ9井区明Ⅲ-4砂体为例，砂体厚度为8～12 m，明Ⅲ-4砂体层速度为2 300 m/s。计算可知，对应时窗大小为5 ms左右。将其作为最佳时窗沿明Ⅲ-4砂体上下进行扫描，优选出曲流河道显示最为清晰的属性切片。再结合本区地质规律对属性进行优化，最终认为1 410 ms均方根振幅属性与钻井资料吻合程度较好，河道特征清楚，能够用来描述目标砂体形态(图3)。

1.5 地震分频技术

地震分频原理认为，不同地质体和不同厚度储层存在不同的频率响应特征。通过频谱分解技术制作单频调谐体，并观察调谐体频率切片，寻找地质目标成像最清晰、与井资料吻合程度最高的频率切片，可以确定出地质体的分布范围[6]。

图3 港东地区LQ9井区1410ms地震属性

本次使用数据体频带宽度为0～70 Hz，每5 Hz生成一个振幅调谐体，共生成14个。通过时间切片和沿层切片对不同频段振幅调谐体进行浏览，分析检测河道最为有利的频段，最终认为30～35 Hz调谐体成像细节清晰，显示河道特征最为明显。

2 应用效果

应用上述技术针对港东南区河道砂体展开预测，最终发现5个有利目标砂体。将预测砂体与区域构造进行叠合显示，在储层发育区寻找构造高点，开展评价部署。共确定评价井4口，产能井15口，实施后取得良好效果。

G3-37井区部署了产能井G3-35-1，该井成功钻遇NmⅡ-9、NmⅢ-6砂体，投产获工业油流；LQ9井区部署了评价井GQ8-14，该井成功钻遇NmⅢ-4砂体，测井解释1.5 m油层，从而在该区形成增储上产的有利战场。

3 结语

高频拓展处理、储层标定、剖面追踪、多属性分析及分频技术都是进行河流相砂体预测的有效手段。上述技术的联合应用，成功描述了港东地区错综复杂的古河道发育特征，揭示出多个潜力目标区。据此部署多口井位，实施后见到良好效果。该方法能够有效提高曲流河储集层砂体预测的精度，同时对其他地区同类储集层预测也有一定的借鉴意义。

[1] 陈广军，张善文，李建明，等.小波分析技术在薄砂岩储集层描述中的应用——以埕岛地区馆上段为例[J].石油物探，2002,41(1)：95-99.

[2] 张会卿，聂国振，燕云.基于拓频的地质统计反演技术在马东东地区的应用[J].石油地质与工程，2014，28(2)：52-54.

[3] 周新茂，胡永乐，高兴军，等.曲流河单砂体精细刻画在老油田二次开发中的应用[J].新疆石油地质，2010，31(3):284-287.

[4] 刘文岭，韩大匡，程蒲，等.高含水油田井震联合重构地下认识体系[J].石油地球物理勘探，2011,46(6)：930-937.

[5] 赵斌，明君，马奎前，等.高频拓展处理技术在渤海H油田开发中的应用[J].石油地质与工程，2011，25(5)：5-49.

[6] 朱桂娟，陶庆学，王娟，等.基于最佳时窗刻画技术的河道相储集砂体识别[J].勘探地球物理进展，2009,32(3)：207-210.

编辑：吴官生

1673-8217(2015)01-0052-03

2014-08-01；改回日期：2014-10-10

张会卿，工程师，1985年生，2007年毕业于长安大学勘查技术与工程专业，在读研究生，现从事石油地质与地球物理综合研究工作。

国家重大专项“高含水油田提高采收率新技术”(2008ZX05010)。

P631.445

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