三参数交叉建模的方法研究

【摘 要】叠前三参数反演是目前岩性油气藏储层预测的主要技术手段，但是由于空间井位分布不均匀、测井资料的缺失影响了反演的精度。本文在叠前三参数反演的基础上，研究形成三参数交叉建模的方法，以此模型进行反演，提高了反演的准确性。

【关键词】叠前三参数反演;交叉建模

叠前反演是目前最广泛应用的一种反演方法。传统的叠后反演方法只能提供波阻抗信息。对于致密储层来说，砂体横向变化快，砂泥岩波阻抗叠置区域多，仅仅利用叠后反演得到的信息无法满足勘探的需要。而叠前反演的优势是同时可以获得能够反映储层横向变化的纵、横波速度和密度等多种弹性参数，这样可以提高储层岩性、物性以及含油气性预测的精度，对致密碎屑岩油气藏的精细描述更有意义。

但是由于空间井位分布不均匀、测井资料的缺失及测井曲线的质量不足，往往导致反演结果存在多解性。常规的方法是将缺失的曲线进行重构，但这种方法往往会造成三参数的线性相关，降低了反演的准确性。本文则提出交叉建模的方法，即剔除质量较差的测井参数，利用剩余的参数进行建模，在此基础上进行反演，能够较好地提高储层反演的精度。

1、三参数交叉建模的方法验证

本次测试选取了三种建模方式：1）随机交叉式建模：在9口井中，分别抽取6口井进行VP、VS及ρ建模，确保每口井都有两条原始的测井曲线;2）优选井的建模方式：仅用气井、水井进行建模;3）在井上选取优势的测井曲线进行建模。

1.1层位解释

通过Geoframe软件的解释功能进行河道的三维河道建模，模型具体形式：给定1000ms、1500ms的顶底界面及河床的底界面（图1），建立五个独立的河道模型，在此模型的基础上，建立建立伪井K1-K9，其中，K1、K3、K5、K7、K9位于河道沙体内部，K2、K4、K6、K8位于河道沙体间（图2）。

1.2岩石物理分析

使用岩石物理建模得到的纵波、横波速度和密度曲线，通过gardner 公式，计算出分角度叠加波阻抗值，赋予五个地质体不同的物性参数。其中K1、K5为气层，K3、K7为水层，K9为干层，K2、K4、K6、K8为泥岩段。

1.3地质模型正演

根据地质模型及地球物理参数构建地球物理正演模型，对所建立的地球物理模型進行正演。地震正演的结果与采样间隔的设计有着密切的联系，改变子波的采样间隔，将可能得到不同的地震记录，通常条件下采样间隔越小，子波的频散效应越低。当采样间隔小到一定程度后，频散效应不再随采样间隔的减小而降低。试验中分别采用4ms、1ms、0.1ms的采样间隔进行正演，并将残差进行分析，实验发现采用1ms的采样间隔来进行地震正演（图3），反射线较为完整，界面连续性好，频散效应弱。当采样间隔继续降低时，频散效应不再发生变化。因此，本次实验将在采样间隔为1ms的正演结果的基础上进行反演测试。

1.4叠前三参数反演

通过叠前高精度反演得到的最直接的结果为三参数：纵波速度VP、横波速度VS和密度ρ，也可以通过岩石物理方程转换得到前述其他弹性参数来表征储层或流体的性质，通过参数组合得到VP/VS数据体，能够较好的区分砂体岩性。

1.5三参数交叉建模进行反演

（1）随机交叉式建模。在9口井中，分别抽取6口井进行VP、VS及ρ建模，确保每口井都有两条原始的测井曲线。以此建模规则，对其进行叠前反演。从反演结果中可以看出，这种建模方式与叠前三参数反演结果相差较大，不能较好的区分气层和水层。

（2）从优选井的角度进行建模。在9口井中，选取泥岩段+含气井、泥岩段+含水井进行建模，通过对反演结果的分析，当选取泥岩段+含气井进行反演时，只有含气层显示明显，而水层和干层则无法区分开来。当选取泥岩段+含水井进行反演时，只有含水层显示明显，而气层和干层则无法区分开来。

（3）在井上选取优势的测井曲线进行建模。通过对岩石物理的结果进行分析，分析发现VP、VS曲线能够较好的区分岩性，因此本次测试中，尽可能多的保留目的层VP、VS曲线，在此基础上进行反演，该反演与叠前反演的结果较为接近，能够较好的区分气水干层，取得了良好的效果。

2、应用实例

SW100井区地处吉林省公主岭市十屋镇境内，距离长春市100km左右。构造上位于梨树断陷北部斜坡带，南部为十屋油田，西部为八屋气田，为构造——岩性气藏。该区的主要目的层之一为沙河子组。该区横跨工区横跨北部斜坡与中央构造带，整体呈北东高、南西低。

早期受近东西向拉张应力影响，主要发育近南北向的三级及以下断裂，形成一系列近南北走向的断阶带，西倾断层控带，东倾断层调节补偿，断裂系统复杂。中期受营末-登末活动的小宽走滑影响，南部断裂系统进一步复杂化。晚期受近南北挤压应力影响，形成多个近东西走向的低幅构造带。沙二段上部沉积时期主要发育东南想的扇三角洲沉积，岩性为含砾砂岩、细砂岩为主，主要微相类型主要为扇三角洲水下分流河道及河道侧翼等微相。

在此地区，部分井缺少横波曲线，常规方法利用横波估算补齐缺失数据的方法井反演，交叉建模反演则采取交叉建模的方法，保留了SW102、SW6、SW100、WK17-5完整的横波曲线，去掉质量较差SW1、SN163的横波曲线，利用交叉建模的方法进行反演。从反演结果上看，利用交叉建模的反演方法得到的结果与地质认识更为接近。由此可以证明，利用交叉建模来反演能够提高反演精度。

3、结论

（1）叠前三参数交叉建模方法作为叠前三参数反演的改进方法，能够较好地进行储层预测，该方法使用于井位分布不均匀或储层横向快速变化的地区

（2）选井方式对反演是否成功起着关键性作用。第一，井位要分布均匀，尽可能覆盖整个研究区块;选取的井曲线要能够反映储层的类型。

【参考文献】

[1]地震反演技术回顾与展望[J]. 撒利明，杨午阳，姚逢昌，印兴耀，雍学善. 石油地球物理勘探.2015（01）

[2]贝叶斯全频信息同时反演在鄂尔多斯盆地碳酸盐岩储层预测中的应用[J]. 徐旺林，张繁昌，郭彦如，高建荣. 石油地球物理勘探.2014（04）

作者简介：王丹阳（1991—），女，助理工程师，主要从事物探解释工作。