地震精细描述技术在隐蔽油藏滚动开发中的应用<br/>——以高邮凹陷真武油田为例

地震精细描述技术在隐蔽油藏滚动开发中的应用
——以高邮凹陷真武油田为例

2022-05-16夏步余

复杂油气藏 2022年1期

夏步余，林波，夏勇，胡敏

（1.中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏扬州 225009；2.西北大学地质学系，陕西西安 710069）

1 问题的提出

真武油田是苏北盆地高邮凹陷发现时间早、开发时间长（1977 年至今）、含油面积大、油气富集程度高的油田之一。历经40余年的滚动开发，构造主体油藏开发步入中后期，含水高，产量下降快，构造边翼寻找可接替开发资源对油田稳产、上产具有重要意义。

油田位于高邮凹陷南部陡坡带中部，为一滚动背斜构造背景上被断层和岩性复杂化了的断块油田，主要含油层系垛一段（E2s1）、戴二段（E2d2）和戴一段（E2d1）。E2s1及E2d2上部以构造油藏为主；E2d2下部及E2d1油藏主要受岩性控制，断层-岩性型油藏是主要类型。戴南组（E2d）为扇三角洲近物源沉积，砂体薄、面积小、横向连续性差，储层预测难，但也是剩余滚动潜力有利之处。

2 思路与对策

本文针对真武油田E2d储层特点，开展了地震相分析、砂体地震响应特征正演模拟及以“相控选井、曲线标准化、精细初始模型建立、SP 岩性反演”等为主的相控河道砂识别、描述（见图1），提高了储层纵向分辨率及横向预测精度，明确了滚动方向及有利目标，并在后期生产应用中取得了较好效果。

图1 河道砂体地震识别描述流程

2.1 地震相分析

2.1.1 单井相

据岩心观察、分析化验分析，真武油田戴一段主要发育扇三角洲，按其沉积特征可以分为扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相、前扇三角洲亚相；其微相类型主要有分流河道、分流间湾、漫滩、前缘河口坝、前缘席状砂、滨浅湖泥等。

2.1.2 地震相划分

地震相是指沉积物在地震剖面上反映的主要特征的总和［1］，反射结构、连续性、振幅、频率、层速度等是地震相识别标志。在地震资料中包含了平行、亚平行、前积、上超、下超等反射结构，可用于推断层理类型、沉积过程、物源方向等。振幅、连续性可用于推断岩性、沉积环境、厚度、流体性质等。

根据真武油田E2d1内部地震反射结构、振幅变化［2］并结合地震属性聚类分析，真武地区分为6 种地震相类型。图2 中a 为真武地区E2d1地震相平面划分示意图，b 为过北西向剖面地震相划分示意图（剖面位置见图2 a）。根据真武地区单井相及前人沉积相研究认识，不同地震相对应的沉积类型有所不同。I 类为弱振幅、低连续性、杂乱反射，地层成层性差，通常反映近物源砂、砾、泥混杂快速沉积，该类地震相主要位于真武断裂陡坡边缘，一般对应扇三角洲平原沉积；Ⅱ类为中弱振幅、中低连续性、前积反射，该类地震相主要发育于真武断裂带南部，一般对应扇三角洲前缘沉积；Ⅲ类为中强振幅、中连续性、短轴断续状反射，该类地震相主要位于真武构造中低部位，一般对应前扇三角洲沉积；Ⅳ类为强振幅、高连续性、平行状反射，该类地震相主要发育于构造低部位的深凹区，一般对应滨浅湖沉积；Ⅴ类为中振幅、中连续性、斜错状反射，该类地震相主要位于深凹带以北的联盟庄地区，一般对应三角洲前缘沉积；Ⅵ类为弱振幅、低连续性反射，该类地震相主要位于深凹带以北的联盟庄地区，一般对应三角洲前缘末端沉积。

2.1.3 有利相带

根据地震相分析，结合钻井资料及本区沉积特点，图2中的Ⅱ类、Ⅲ类地震相为真武地区有利储层发育相带，这些相带主要为扇三角洲前缘水下分流河道砂、前扇三角洲席状砂可能发育区；根据Ⅱ类、Ⅲ类地震相地震波组反射特点，地震剖面上中弱振幅、中低连续性、前积反射或中强振幅、中连续性、短轴断续状反射可能为砂体的反射响应。真1、真3井区处于Ⅱ类地震相带，是河道砂体潜在发育区。

图2 真武地区E2d1地震相划分

2.2 河道砂地球物理响应特征

2.2.1 模型正演

河道砂剖面主要呈现孤立型透镜状形态，图3为孤立型砂体模型正演模拟，砂体反射呈现短轴状、下凹状、透镜状反射特征，砂体2 厚度大于砂体1，地震反射振幅也强；砂1 与砂2 之间地震波形存在同相轴扭动、波形变化特征。

图3 孤立型砂体正演模拟

2.2.2 河道砂地球物理响应特征

综合孤立型砂体模型正演模拟及图4 中井-震结合砂体反射特征分析，真武地区砂体地震响应特征主要表现为“透镜中弱反射、下切状中弱反射、平直短轴状中强反射”，这种地震反射特征与河道砂或滨浅湖滩、坝砂地震响应特征较为一致。

图4 真武地区E2d1河道砂体地震响应特征

2.2.3 河道砂地震识别

根据河道砂地震响应特征，地震解释时，剖面上同相轴下弯、不连续短轴、透镜状等反射响应可假设为砂体反射特征，并结合邻近井资料或地质分析进一步判断这些异常反射现象与河道砂体是否存在关联。图5 为真武地区E2d12河道砂地震剖面识别示意图，剖面中透镜状砂体反射（右图）与平面地震均方根属性（左图）上高振幅条带状河道砂体响应具有较好对应关系。因此，利用地震剖面反射细微特征及平面地震属性可进行河道砂体判识。图5 中地震均方根属性图显示，真1、真3 井区处于分支水道区，是河道砂体有利发育区。

图5 真武地区E2d砂体地震识别示意

2.3 精细储层预测

地震反演是储层预测的关键技术之一。为尽可能提高反演预测精度，反演前从选井、测井曲线预处理、测井曲线标准化、精细初始模型建立等各个环节消除误差和干扰，并应用储层参数模拟反演提高薄砂体反演分辨率。

2.3.1 相控选井

根据已钻井统计分析，研究区E2d1平面砂体发育存在较大差异。砂体发育区厚度最大可超过40 m，薄的不足10 m。因此，地震反演选井时尽量使目标井分布于不同相带，能反映目的层段相带变化特征，从而提高关键井相带代表性，使反演结果更加吻合地质规律。

2.3.2 测井曲线预处理

综合井况及测井曲线质量分析，对选用井中由于泥浆浸泡、井壁坍塌［3］及测井仪器和刻度误差等造成声波曲线的测量畸变的曲线，需要进行环境校正、野值剔除等预处理。

2.3.3 曲线标准化

由于不同时期测井仪器、测井系列及测井记录方式等不同，导致不同时期测井数据的刻度、精度间存在差异，直接把这些曲线应用到反演中，会将测井的系统误差带入结果中。因此，地震反演前应对测井资料进行标准化处理，使研究区的所有同类测井数据具有统一的刻度，不同层系的同种曲线横向上具有一定的可比性。

图6 是曲线标准化校正前后真2、真3 井连井地震反演对比剖面。标准化前，由于同一层段的储层波阻抗真2井小于真3井，真2井砂层在地震反演剖面上得不到较好响应。经曲线标准化后两井同一层段声波曲线差异得以去除，真2 井目的层段砂体在反演剖面得以响应（图6中虚线圈定部位）。

图6 真2、真3井曲线标准化前后地震反演波阻抗剖面对比

2.3.4 建立精细初始模型

建立初始波阻抗模型是把横向上连续性变化的地震反射信息与测井波阻抗信息相融合的过程［4］。构造解释精细程度直接影响到初始模型的建立精度，进而影响到反演结果的可靠性。

真武地区断层发育，断层特别是小断层解释精度对初始模型的建立及反演结果具有较大影响作用。图7 为地震精细小断层解释前后的反演结果，从图中可看出，对于箭头所指的目的层，二者存在明显差异。

图7 地震剖面及反演叠合图

2.3.5 储层参数模拟反演

统计分析，研究区砂、泥岩声波时差曲线（DT）差异小，常规波阻抗反演区分砂、泥岩效果不明显。为提高储层反演分辨率，本次采用储层参数模拟反演方法［5-6］，优选反映岩性敏感的SP 曲线参与模拟反演，提高了薄砂岩地震反辨能力。

图8 为常规波阻抗反演与SP 储层参数模拟反演结果对比，E2d12目的层段SP岩性模拟反演对砂体分辨能力明显提高，剖面上对3 m 左右的薄砂体的响应特征清晰。

图8 常规波阻抗反演与储层参数模拟反演对比

3 应用效果

通过强化“相控选井、曲线标准化、细化构造初始模型建立、SP 储层参数模拟反演”等储层预测基础研究，提高了薄砂体地震分辨能力，储层预测结果也更加吻合地质规律。

图9 中a、b 为曲线标准化前后砂体预测图，曲线标准化前，局部有绕点画圈现象，且砂体分布没有规律性；曲线标准化后，去除了绕点画圈现象，且砂体发育具有明显的规律性，砂体呈现条带状河道砂发育特征，砂体发育规律与c 中地震均方根属性分布特征具有较好的相似性。由此说明，通过精细化反演各个环节研究，可以提高储层反演精度及准确性。

图9 真3井区E2d24-3砂体厚度预测与均方根属性对比

图10 是真武地区E2d12砂岩厚度预测图，物源主要来自于南部，东部和西部物源中间分隔；东部砂体发育，分布广，累积厚度大，最大达到40 m；西部砂体规模小，分布面积小。

图10 真武油田E2d12砂体预测厚度与顶面断层叠合图

根据以上研究，真1 井区、真3 井东南部砂体发育，是隐蔽岩性油藏有利挖潜区。综合储层地震精细描述及构造再认识，真1 井区后期钻探的真1-1、真1-2、真24-2、真202等井相继取得成功；真3井区东南部署的真201 取得成功，在此基础上实施的真201-1、201-2、201-4、201-5、201-6等井均钻遇较好油层。地震精细描述为老区滚动打开了新局面，通过滚动，真1 块E2d1岩性隐蔽油藏由孤立的小土豆变成连片含油格局（见图11），新增探明储量61×104t；真201井区滚动新探明储量76×104t。