蠡縣斜坡同口地區儲層預測

趙 捧

（長江大學地球物理與石油資源學院，湖北 武漢430100）

（中石油華北油田分公司勘探開發研究院，河北 任丘062552）

楊經棟，侯翠芬，武躍偉，劉丹丹 （中石油華北油田分公司勘探開發研究院，河北 任丘062552）

同口地區位于蠡縣斜坡中北段，工區西部為高陽西凸起，東部緊鄰任西洼槽，北起雁55井一帶，南至雁64井、高63井一帶，面積約230km2。目前區內探明高59井、雁60井、雁68井、高20井、雁63井、高46井、淀32井等7個油藏。利用Jason軟件對蠡縣斜坡同口地區儲層橫向展布特征進行描述和預測，獲得比地震資料分辨率高、更容易解釋、更具地質意義的波阻抗反演體。在此基礎上進行儲層展布特征分析，預測中將（沙一下亞段）尾砂巖劃分為2個砂組，Es3劃分為3個砂組分別進行儲層精細預測。

1 目的層段地震資料和測井資料分析

1）地震資料 收集的地震資料是三維成果數據體，采樣間隔4ms，三維網格20m×20m。地震資料的有效頻寬8～58Hz，主頻為25Hz，頻寬較窄。

2）測井資料分析 ①聲波曲線。從測井資料分析來看，聲波曲線在目的層段疊置嚴重，無法通過原始聲波計算的阻抗區分砂泥巖。因此需要采用擬聲波曲線重構［1］。擬聲波曲線重構必須堅持以下原則：保持聲波曲線原有的變化趨勢，即利用重構擬聲波曲線制作合成記錄與井旁地震道匹配良好，并且不能影響速度。重構的特征曲線能明顯反映儲層特征，保證反演后得到的數據體在縱向上有較高的分辨率，提高儲層預測的精度。②儲層特征曲線。針對儲層的地質特點，以巖石物理學為指導，通過多學科綜合，充分利用巖性、電性、放射性等測井信息來確定能反映巖性的特征曲線。主要為砂巖儲層，故在巖性的劃分上只劃分儲層 （砂巖）和非儲層 （泥巖）2類，方便特征曲線的重構。

通過錄井和測井資料分析結果表明，SP（自然電位）曲線對目的層巖性的區分效果好，通過AC（聲波時差）＋SP重構特征曲線，從而來達到區分儲層和非儲層的目的。

2 反演方法及質量監控

1）測井曲線的整理及標準化 ①異常值的剔除和井徑校正。對測井記錄的異常值和井徑垮塌嚴重的井曲線通過下式計算：

式中，Δtmax為正常井眼條件下解釋井段的地層聲波時差的上限值，μs／m；Vsh為當前采樣點處地層的泥質含量，%；Δtsh為解釋井段的泥質聲波時差值，μs／m；Δtp為解釋井段中孔隙度最大的純地層聲波時差值，μs／m。

進行曲線的校正，使測井曲線能夠反映地下的真實巖性特征［2］。

②曲線標準化。為消除系統誤差引起的曲線異常，選用全區分布穩定Es1特殊巖性段作為標志層，對全區井的AC、DEN （密度）曲線進行統一的標準化，使區內統一巖性的測井響應具有一致性。

2）子波提取及合成記錄標定 子波的提取是由井旁道地震計算，為得到合成記錄同地震最大相關性，其參數要和地震的參數相匹配，提取的位置應盡量在目的層附近，并根據實際情況需要對子波進行重刻度。依據地震資料分析的結果，通過不同頻率和長度的測試，最終選擇子波的長度為100，主頻為25Hz。

合成記錄標定和子波提取在處理過程中是一個循環往復的過程，這兩者有相互制約、相互促進的作用。通過提高地震采樣率、單井逐一提取高質量子波、選擇更為準確的井旁道、地震模型參與計算等多種手段，經過多個輪回的精細標定，單井的合成記錄目的層段的相關系數達到了0.81～0.93之間，相關性較高，提高了反演結果的可靠性。

3）目的層段時深關系的分析 平均速度和層速度是否準確和理，將直接影響到層位的標定及時深轉換，因此對于單井標定的速度要進行速度分析，才能保證空間速度場的準確，也才能確保儲層預測的準確性。

4）地質框架的建立 三維立體建模FT在實體模型網格上可以進行測井曲線內插，并可選用三維趨勢。可以將模型文件定義的屬性體轉換到角點網格系統中，但同時保留地層格架和沉積序列關系，從而很方便地實現 “網格粗化”。與之相反，同樣可以將角點網格系統定義的屬性體轉換成模型文件定義格式，同時保留地層格架和沉積序列關系，從而很方便地實現 “網格細化”。FT能以三維可視化的方式對斷層進行操作，從而建立具有復雜斷裂系統地質模型，并進行體的交互分析和檢查。

采用FT提供的相控模型，利用蒙特卡洛方法對多屬性進行分析，建立針對三角洲前緣砂體及濁積扇砂體的相控約束模型，使得砂體的平面展布更符合實際沉積相的平面展布規律。

5）實體屬性模型的建立及一致性檢查 在建立合理精確的地質框架基礎上，建立各種彈性屬性的實體模型，并通過平剖面來檢測模型同實際鉆井的吻合度，來不斷改善模型。

6）稀疏脈沖約束稀疏脈沖反演 利用FT建立的實體模型，對全區地震進行波阻抗的稀疏脈沖約束稀疏脈沖反演［3］，來反映儲層整體的形態和大套儲層分布情況。該方法是直接從地震數據中提取反射信息，盡管其縱向上受到地震采樣率的影響分辨率較低，但其反演過程遵循忠實于地震資料，對反應本區砂層組橫向全貌能起到控制作用。

①反演的趨勢和約束及頻帶補償。利用FT所建立的低頻體模型，通過Invertrace＿plus的體趨勢和軟約束，反演更為精確合理的波阻抗體。

通過井的趨勢線和約束，雖然補充了一部分低頻和高頻，但仍不完整，約束稀疏脈沖反演得到的波阻抗數據不是全頻帶的，它缺少地震數據所缺失的高、低頻信息。絕對波阻抗數據中的低頻信息主要來自于由測井曲線內插得到阻抗體，因此對初始地質模型的低頻波阻抗體進行低通濾波，將濾波后的結果與約束稀疏脈沖反演的帶限波阻抗體合并，產生一個寬頻帶的絕對波阻抗數據體，中、低頻地震道合并，使其既含有與地震頻帶相當的頻帶成分，又含有豐富的低頻信息，拓寬了頻帶，能更好地反映地層的屬性變化。根據地震資料的頻譜分析和經過多個帶通的測試，合理定義需要補充的低頻成分，最后選定高頻補償值為35～60Hz。

②反演參數優選及QC監控。受因素影響，反演具有很多的不確定性。反演的參數是否合理，結果是否準確，這些都完全依賴于反演過程中的質量監控。在整個反演的過程中，QC顯得尤為重要，對整個過程從地震、單井、子波到合成記錄和模型每一步都做了嚴格的QC監控，力求做到反演參數最優，反演結果更精確。

在約束稀疏脈沖反演中，子波采用刻度后的平均子波。控制反演質量的另一個至關重要參數是λ值的選取，由前面的分析可知：λ值取大或取小都不合適，必須根據具體情況具體分析，選擇合理的λ值，使得反演剖面既保持細節又不損失低頻背景，這一步是通過對井旁合成記錄與原始地震道吻合程度的控制來完成的。一般地，如果反演結果具有低相關性和低信噪比，那么說明井的趨勢約束可能太緊或λ值取的不合適。反之，如果相關性和信噪比比較高，說明約束和λ值取的比較合理，反演結果的質量是比較好的。通過反復分析試驗，確定反演的λ因子值定為9.5。

7）地質統計隨機模擬反演 地質統計隨機模擬反演是用地質統計學方法對非均質油藏進行隨機模擬，在克里金方式下用多種模擬技術 （序貫高斯模擬 （SGS）、序貫高斯協模擬 （SGCS）、序貫高斯配置協模擬 （SGCCS）、序貫閥值指示協模擬、序貫指示模擬 （SIS）、帶趨勢的序貫指示模擬）與井資料或地震資料結合起來對儲層參數 （孔隙度、滲透率、含油飽和度及巖性）和儲層厚度進行全三維隨機反演，可用于滾動勘探開發初期及中后期，適用于多斷層及復雜斷層條件［4］。

基于普通地震分辨率的直接反演方法受地震頻帶寬度的限制，其精度和分辨率都不能滿足油田開發的要求。模型反演技術把地震與測井有機的結合起來，以測井資料豐富的高頻信息和完整的低頻成份補充地震有限帶寬的不足；而地質統計反演用已知地質信息和測井資料建立非線性的映射關系，突破了傳統意義上的地震分辨率的限制，可以得到高分辨率的反演資料，為儲層深度、厚度、物性等精細描述提供可靠的依據，是油田開發階段精細描述的關鍵技術。Jason軟件的StatMod模塊，利用地質統計原理，以測井數據為主，井間變化用地震約束，應用隨機模擬的方法，產生多個可選的、等概率的儲層模型。結果分辨率高，與井吻合，能反映儲層的橫向細微變化，可對任一反映儲層變化的物性參數進行模擬，其結果可以在垂向與橫向上比較好地反映儲層的非均質適性，適用于開發階段對油藏與單個砂體的精細描述。

3 砂體展布特征分析

圖1 上砂組、下砂組、Es2砂巖屬性平面圖

從砂巖屬性平面圖上 （見圖2）分析，3套砂巖獨立性較強，Es3Ⅰ砂組砂巖分布范圍較分散，主要位于工區中部；Ⅱ砂組主要位于工區中東部地區，發育較集中；Ⅲ砂組砂巖欠發育，主要位于工區東北，工區南側砂體不發育。3個層段砂體展布特征清楚，預測效果較好。

圖2 Es3Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ砂組砂巖屬性平面圖