地震属性在辽河盆地H块储层预测上的应用

席昊鹏,韩建龙,姜兆宇

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司　黑龙江　大庆　163513)



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地震属性在辽河盆地H块储层预测上的应用

席昊鹏,韩建龙,姜兆宇

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司黑龙江大庆163513)

摘要：针对辽河盆地H块大Ⅱ1砂岩组井间砂体不明朗的现状，提出了运用地震属性优化技术预测储层的方法。沿相应的地震同相轴，提取了30余种以同相轴为基础的地震属性。对地震属性与储层厚度的敏感性、各属性间的相似性以及地震属性与井点砂岩厚度的相关性进行逐一分析，优选出与本区井点砂岩厚度相关系数较高的几种地震属性。通过多元线性回归的方法，对不同的地震属性组合进行多次尝试，优选了用于储层预测的最佳组合，建立了本区储层厚度预测模型，从而计算出各属性点的预测砂岩厚度，并加以验证。结果显示，利用此回归方法预测的10口井的砂岩厚度，与实际井点砂岩厚度吻合较好。最终预测出井间砂体的发育情况，指出储层发育的有利位置，为本区下一步的井位部署提供依据。

关键词：地震属性；储层预测；相关系数；砂体厚度

0引言

地震属性起源于20世纪60年代，70至80年代主要被用于地震地层学解释，90年代以来，地震属性技术迅速发展，通常利用地震属性与测井解释结果之间的相关性，将地震属性换算成储层属性，进而预测井间空白区域[1]。近年来，这一技术在空白区域储层预测上发挥了重要的作用，成为寻找石油和天然气的重要手段。

随着辽河油田勘探开发事业的蓬勃发展，石油和天然气开发地质研究不断取得新突破，但部分地区依然面临着井间储层发育和展布规律不明朗的现状，直接关系到油田井位部署方案的制定。例如H块大Ⅱ1砂岩组，井间砂体分布不明，始终制约着本区下一步的井位部署。本文拟采用地震属性优化方法，预测无井点区域砂体发育和分布规律，这对指导本区和类似区块的油气挖潜，具有重要的理论和现实意义。

1地质概况

H块位于辽河断陷西部凹陷欢喜岭油田上台阶，面积约3.8 km2。区块自下而上发育太古界变质岩，中生界，古近系沙河街组沙四段、沙三段、沙一+二段，东营组，新近系馆陶组、明化镇组及第四系地层[2]。研究区大Ⅱ1砂岩组是沿上倾方向被三条断层围限的西北高东南低的斜坡构造，构造高点位于H2-46-041井处(图1)，岩性为灰色砂砾岩和含砾细砂岩，为近物源短距搬运的浊流沉积[3]。

图1　H块大Ⅱ1砂岩组构造图

位于构造高部位的H2-46-041井和构造低部位的H2-13-7井均生产过大Ⅱ1砂岩组，获得较好的生产效果，区块内部的大范围空白区域很可能会成为下步井位部署的有利位置。但是，同样位于区块内部的H153、H2-13-204和H2-13-05井均未钻遇大Ⅱ1砂岩组目的层，说明在区块内部砂体并不是完全连续的，区块内部大面积空白区域的砂体发育情况，成为制约本区下一步井位部署方案制定的关键。

2地震属性提取

地震属性的提取方式有很多，应依据区块的勘探开发程度、研究对象及要解决的地质问题选择合适的提取方式，尽可能多地提取出可能与储层相关的地震属性，防止遗漏对本区储层反映较好的属性，提高储层预测的准确性。本次研究采用沿层地震属性提取的方式，这种属性反应了某一地震层面的地震波属性的变化信息。利用Landmark软件[4]的属性提取模块，沿大Ⅱ1砂岩组所对应的地震同相轴，提取了30余种地震属性。

3地震属性的优选

地震属性优选是指从一个地震属性集合中优选出最有利于储层预测的属性子集的过程。最直接的优选方法是根据专家的经验，而地下地质条件的复杂性，使得这一方法在多数情况下并不能取得最佳效果。最严格的优选方法是在指定约束条件下通过数学方法进行筛选，达到降低维数、优选最佳属性的目的，本次研究的具体过程如下：

1)属性对储层的敏感性分析：由于提取的地震属性较多，必然存在一些在全区属性值比较接近的地震属性。这类属性无法反映本区储层的实际情况，因此，优选的第一步是删除这些对储层不敏感的属性。

2)属性间的相似性分析：有些地震属性对储层信息具有相似的反映特征，预测时不需要同时引入。利用Landmark软件二维交汇模块计算出各属性之间的相似性，依据相似系数大小进行筛选，去掉相似系数绝对值达到0.9的多余重复属性。优选出12种与本区储层敏感性较高，各自相对独立的地震属性。

3)属性对储层的相关性分析：储层预测的下一环节是挑选出最适合的地震属性并建立起地震属性与储层厚度间的预测模型。本次采用相关系数法，利用公式计算出本区10口井的大Ⅱ1砂岩组的井点砂岩厚度与剩余12种地震属性间的相关系数，计算公式为[5]：

(1)

通过计算，得到了12种地震属性与井点砂岩厚度的相关系数，见表1。去掉与目的层井点砂岩厚度相关系数小于0.7的平均瞬时相位和平均波谷振幅2种地震属性，将剩余的10种属性作为下步储层预测的基础属性。

表1　井点砂体厚度与各地震属性的相关系数

4储层厚度预测

4.1预测模型的建立

目前利用地震属性进行储层预测的方法已由单一属性、定性评价阶段逐步发展成为多属性、定量评价的阶段。本次采用多元线性回归的方法，建立储层厚度的预测模型，这一方法在多个地区的实际应用中都取得了很好的效果。用于回归的属性变量依据地震属性与井点砂岩厚度相关系数的大小进行选取，对不同的地震属性组合进行多次尝试。设H块大Ⅱ1砂岩组的砂岩厚度为y，依据相关系数由大到小的顺序，不同地震属性变量依次设定为x1，x2……xn，A为用于储层预测的属性个数，取值为1至10的整数，则有：

(2)

式中，A0，A1，……An为回归参数。

对区内10口井的砂岩厚度进行统计，作为多元线性回归的样本集，以井点的砂岩厚度作为目标函数，利用1stOpt软件进行拟合，拟合结果显示，当a=3时拟合效果最佳，即利用平均瞬时频率、有效带宽和平均振幅3种属性进行拟合可以取得最佳预测效果，相关系数为0.926，据此得到回归参数A0、A1、A2、A3及预测砂岩厚度y的回归模型为:

y=-0.3538x1-0.0436x2+0.3894x3+14.3036

拟合效果如图2所示。

图2　砂岩厚度拟合效果图

4.2储层厚度预测及分析

根据预测模型，可计算得出井间的预测砂岩厚度，将实际10口井的砂岩厚度与预测砂岩厚度进行比较，误差平均1.0 m，见表2。最新实施的H630C井，钻遇目的层砂岩厚度3.8 m，而预测厚度为4.1 m，虽然存在一定的偏差，但基本能够反应井间砂体发育情况。因此，对于本区而言，利用平均瞬时频率、有效带宽和平均振幅3种属性建立的储层预测模型，基本能够反映井间砂体发育和分布情况，此地震属性优化方法用于预测研究区砂体发育及分布是可行和适用的。

5有利区预测

利用预测得出的砂岩厚度，编制成砂岩厚度预测图，如图3所示。区块内部大Ⅱ1砂岩并不是完全连续的，井间空白区域存在着砂体尖灭，而H2-46-041井和H2-13-7井也不是位于一套砂体上，H153、H2-13-204和H2-13-05井均处于砂体尖灭上。另外，通过对砂体厚度的预测，发现H630C井北东东方向200 m处，砂体厚度大，预测厚度超过20 m，可作为井位部署的有利区；H630C井北西方向，区块内部邻近断层的位置，预测砂体厚度介于10～15 m，不作为井位部署的有利区。本次预测为后期的井位部署提供了重要的依据，这一预测方法对相似地质条件下的储层预测也具有重要的借鉴意义。

表2　砂岩厚度拟合效果表

图3　H块大Ⅱ1砂岩厚度预测图

6结束语

1)利用Landmark软件的属性提取模块，提取了30余种以同相轴为基础的地震属性，利用地震属性对储层

信息的敏感性、各地震属性间相似性以及地震属性与实际井点砂岩厚度的相关性，对30余种地震属性进行筛选，最终优选出10种属性作为下步储层预测的基础属性集。

2)基于优选出的与本区储层相关性较好的10种地震属性，采用多元线性回归的方法进行拟合，对不同的地震属性组合进行多次尝试，最终利用平均瞬时频率、有效带宽和平均振幅3种属性进行多元回归取得了最佳预测效果，建立了H块大Ⅱ1砂岩组的砂体厚度预测模型，对井间砂体厚度进行了预测，并加以验证。指出了下一步井位部署的有利位置，为下一步井位部署方案的制定提供了重要的依据。

参 考 文 献

[1] 郭华军，刘庆成.地震属性技术的历史、现状及发展趋势

[J].物探与化探,2008,32(1):9-22.

[2] 熊冉，刘玲利，刘爱华，等.地震属性分析在轮南地区储层预测中的应用[J].特种油气藏,2008,15(8):34-43.

[3] Contreras A,Torres-Verdin C,Fasnacht T.Sensitivity analysis of data-related factors controlling AVA simultaneous inversion of partially stacked seismic amplitude data: Application to deepwater hydrocarbon reservoirs in the centralGulf of Mexico[J].Geophysics,2007,72(1): 19-22.

[4] 刘文岭，牛彦良，李刚，等.多信息储层预测地震属性提取与有效性分析方法[J].石油物探,2002,41(1):100-106.

[5] 陈遵德.储层地震属性优化方法[M].北京:石油工业出版社,1998：13-15.

Application of Seismic Attribute to Reservoir Prediction of H Area in Liaohe Basin

XI Haopeng,HAN Jianlong,JIANG Zhaoyu

(Logging &Testing Services Company,Daqing Qilfield Co.Ltd.,Daqing,Heilongjiang 163513,China)

Abstract：An optimizing method by using seismic attributes is proposed to predict the reservoir against the uncertain status of sand body of BigⅡ1 sand group of H Area in Liaohe Basin.Along the corresponding seismic axis,more than 30 species seismic attributes were extracted based on the phase axis,and then the sensitivity with the seismic attributes and the reservoir thickness,the similarity of each seismic attribute,and the correlation between the seismic attributes and well points sandstone thickness were analysed respectively.The seismic attributes with higher correlation coefficient between well point sandstone thickness in the research area were optimized.Using the method of multivariate linear regression,the different combinations of seismic attributes were tried several times,the best combination for reservoir prediction was optimized,and reservoir thickness prediction model was established in this area,and the predictable sand thickness of each attribute points were calculated and verified.The results showed that the predictable sandstone thickness have a good agreement with the actual sandstone thickness by using this regression in 10 wells.And the development of the situation and its favorable reservoir development location in the sandstone among wells were predicted,which provided basis for the next well deployment in this area.

Key words:seismic attribute;reservoir prediction;correlation coefficient;sand thickness

第一作者简介：席昊鹏，男，1988年生，2011年毕业于东北石油大学电子信息工程专业，目前在大庆油田测试五大队从事油气井测试相关工作。E-mail:447000054@qq.com

中图法分类号：P631.4

文献标识码：A

文章编号：2096-0077(2016)03-0085-03

(收稿日期：2015-04-08编辑：姜婷)