多屬性聯合反演在改造型盆地儲層預測中的應用研究

王牧男

中石化東北油氣分公司研究院，吉林 長春 130062

多屬性聯合反演在改造型盆地儲層預測中的應用研究

王牧男

中石化東北油氣分公司研究院，吉林 長春 130062

針對改造型盆地儲層變化快、厚度薄、預測困難的特點，本文完整論述了采用多屬性聯合反演來解決此問題的方法。其中地質統計學反演采用了序慣高斯協同模擬技術，與傳統波阻抗反演互相補充可以得到較好的預測結果。將其應用于某油氣田登婁庫組的儲層預測研究中，其預測結果與實際鉆井吻合較好，對于本區改造型盆地碎屑巖儲層的勘探開發具有一定的指導意義和參考價值。

改造型盆地儲層；Jason反演；多屬性聯合反演；儲層預測

0　引言

松遼盆地為中國東北部最大的改造型盆地，前后經歷了裂陷—斷陷期、坳陷期、萎縮反轉期3期構造演化，具有斷坳疊置的復雜結構，其中營城末—登婁庫末、嫩江末—明水末為兩次主要的改造期，本文研究區即位于松遼盆地中央凹陷帶南部某油氣田登婁庫組低孔低滲型碎屑巖儲層，其有效砂體的分布和較高孔隙度值區域的分布對該區儲層起著決定性的作用。但由于儲層砂體和孔隙度井間變化大，目前的井網不足以控制其展布，更難以準確預測井間砂體和孔隙度的分布。而對于井區外圍，單憑鉆井資料進行預測也是不可能的。無論巖性預測還是孔隙度預測，都必須對砂體的平面分布有著準確的認識。砂體分布的準確預測是認識氣田地質特征的關鍵因素之一。本次儲層預測利用三維地震反演資料及優選出的巖性、物性預測方法，對研究區的砂體分布、孔隙度的變化進行了預測。通過多屬性聯合反演在本區薄儲層預測中的應用研究，為有效儲層分布的深入認識提供了有利依據，為進一步開發奠定了堅實基礎。

任何一種地震反演和儲層預測方法都有其適用范圍，在實際工作中應當針對不同的勘探開發階段和具體的地質問題，有針對性地選擇反演方法及其組合，或選取有效的地球物理屬性，進行合理的解釋和應用，才能取得良好的效果。

1　巖石物理分析

1.1巖性敏感參數分析

在分別進行了研究區登婁庫組目的層段巖性與Ac的關系、巖性與密度的關系、巖性與泊松比的關系、巖性與GR的關系這4種敏感參數與巖性關系分析基礎上，從中優選出巖性預測的敏感屬性。巖性與Ac關系直方圖（圖1a）顯示：登婁庫組目的層段的砂巖和泥巖部分重合，主峰值存在差異。利用阻抗信息可分辨儲層巖性，但分辨率較低。

巖性與泊松比關系直方圖（圖1c）顯示：砂泥巖主峰值差異較大、用泊松比分辨巖性較好。

巖性與密度關系直方圖（圖1b）顯示：細砂巖、粉砂巖密度主值為2.62 kg/m3，泥巖主值為2.66 kg/m3，砂泥巖密度值差異不大。利用密度區分巖性，砂泥巖主峰值差異不大，密度分辨巖性不好。巖性與GR關系直方圖（圖1d）顯示：登婁庫組目的層段的砂巖和泥巖部分重合。細砂巖、粉砂巖密度主值為81 API，泥巖、砂質泥巖主值為124 API，砂泥巖GR主值差異較大，GR分辨巖性好與其它敏感屬性，利用GR有區分巖性的可能。

上述儲層段巖性與敏感參數關系分析表明：登婁庫組目的層段砂巖和泥巖部分重合，主峰值存在差異。盡管聲波、泊松比和伽馬在區分登婁庫組儲層段砂泥巖較為敏感，但是利用單一屬性很難準確進行巖性和物性預測。

1.2敏感屬性與波阻抗關系分析

井震結合是儲層預測的有效途徑。在對登婁庫組儲層段巖性與敏感參數關系分析基礎上，為了進一步理清敏感參數與波阻抗的關系，分別進行了登婁庫組目的層段GR與波阻抗交匯、POR與波阻抗交匯、GR與波阻抗交匯、密度與波阻抗交匯、縱波阻抗橫波阻抗及泥質含量交匯、縱波阻抗、橫波阻抗與測井解釋成果交匯分析。6種敏感屬性與波阻抗關系分析結果表明：

GR與波阻抗交匯，儲層主要分布在高阻抗、低GR區，相關系數達到0.7以上（圖2a、圖2c）。

POR與波阻抗交匯，儲層主要分布在高阻抗、高孔隙度區，相關系數達到0.64以上（圖2b）。

密度與波阻抗交匯，儲層為低密度、中阻抗特征， 相關系數達到0.82以上（圖2d）。

幼兒最初對這個世界的認識基本是陌生的，他們認識的文字數量特別少，所以文字教學對幼兒教師來說是有一定難度的。但是，幼兒對音樂有著天生的好感，在音樂的背景下教幼兒有節奏地控制自己的身體做出相應的動作相對來說就要容易得多，通過這種方式培養幼兒的想象力也能夠事半功倍。為了更好地進行韻律教學，我認為可以從以下幾點著手。

縱、橫波阻抗及泥質含量交匯，隨著泥質含量的增加縱橫波阻抗變小，縱、橫波阻抗及泥質含量之間呈反比系（圖3a）。

縱、橫波阻抗與測井解釋成果交匯，儲層位于縱橫波阻抗中—高值區，儲層與干層分辨不好（圖3b）。

圖1　儲層段巖性與敏感參數關系分析Fig.1　Relationship between lithology and sensitive parameters of reservoir

圖2　敏感屬性與波阻抗關系分析Fig.2　Relationship between sensitivity and wave impedance

圖3　泥質含量、測井解釋結果與波阻抗關系分析Fig.3　Relationship of the shale content log interpretation about wave impedance

綜上分析可看出，與砂巖較為敏感的屬性均與波阻抗相關較好，呈高阻抗特征，研究區地震資料具有儲層預測的基礎條件。

2 多屬性聯合巖性預測

通過上述巖石物理分析及多次反演方法試驗，優選了在稀疏脈沖波阻抗反演和序慣高斯協同模擬孔隙度反演基礎上進行聯合儲層預測。

多屬性聯合巖性反演包括三部分，一是波阻抗稀疏脈沖反演，二是序慣高斯協同模擬孔隙度。三是對波阻抗稀疏脈沖反演成果和序慣高斯協同模擬孔隙度成果，分別利用砂巖阻抗門檻值限定和砂巖孔隙度門檻值限定，從而得到有利砂巖體。

2.1波阻抗反演

波阻抗反演的優劣取決于關鍵環節的質量把關和方法正確的應用以及參數的正確選擇。所謂關鍵環節應該是低頻地質模型的建立和相對波阻抗反演。圍繞前者需要做好構造地質模型的正確建立、層位的準確標定、子波的正確提取以及測井標準化；圍繞后者主要是在正確構造模型建立的條件下準確提取子波以及反演參數的正確選取。

本次主要采用了稀疏脈沖反演方法，運用了Jason反演軟件，在加強質量控制的前提下，完成了研究區的反演處理。總體表現反演資料的分辨率較高，能夠較好的反映目的層巖性變化特征。先分析如下：

（1）反演結果產生的合成記錄與原始地震記錄剩余差值小。反演效果的優劣一般可直觀地通過合成地震剖面與原始地震資料進行比較來確定，當合成地震剖面與原始地震資料的殘差越小反演效果越好，否則反演剖面的可信度就很低。從殘差剖面可以看出（圖4），殘差非常小，充分說明反演結果的可信度是比較高的。

（2）反演波阻體有效頻帶得到合理拓寬。反演剖面分辨率明顯高于常規地震剖面，砂體尖滅點清晰，砂組砂巖厚度反映明顯（圖5）。

（3）反演結果與已知井吻合很好。井曲線與反演剖面吻合很好，鉆遇砂體反應明顯，埋藏深度和厚度誤差很小（圖6）。

圖4　殘差剖面Fig.4　Residual profi le

圖5　反演剖面與地震剖面的疊合Fig.5　Superimposed on the inversion section and seismic profi le

2.2地質統計學反演

由于孔隙度預測關注的重點是井間孔隙度的變化情況，孔隙度的空間各向異性用變差函數表征，因此求取空間變差函數是地質統計學反演的關鍵步驟之一。

圖6　波阻抗剖面Fig.6　Wave impedance profi le

利用序慣高斯協同模擬孔隙度流程，進行研究區登婁庫組孔隙度隨機模擬，從6個隨機模擬結果中優選與研究區目的層段孔隙度吻合最好的隨機模擬體作為最終孔隙度反演體。

從過井孔隙度反演剖面可看出（圖7），井曲線與反演剖面吻合很好，鉆遇砂體反應明顯，埋藏深度和厚度誤差很小，反演結果與測井解釋平均孔隙度吻合較好，反演結果分辨率較高，能夠較好的反映目的層物性變化特征。

圖7　過井孔隙度反演剖面Fig.7　Inversion profi le of porosity through drilling

2.3有利砂巖體門檻值確定

根據鉆遇目的層段登婁庫組已知井有利砂巖與阻抗關系統計及有利砂巖與孔隙度關系的統計，有利砂巖波阻抗范圍1 ～ 1.3 kg/m3×m/s；有利砂巖波阻抗主值：1.17 kg/m3×m/s；有利砂巖波阻抗門檻值：1.1 kg/m3×m/s。有利砂巖孔隙度范圍1% ～10 %；有利砂巖孔隙度主值：6%；有利砂巖孔隙度抗門檻值：4.5%（圖8）。

對波阻抗稀疏脈沖反演成果和序慣高斯協同模擬孔隙度成果，分別利用有利砂巖阻抗門檻值限定和有利砂巖孔隙度門檻值限定，從而得到有利砂巖體。

圖9是過井有利砂巖反演剖面，有利砂巖反演與原始地震比分辨率有了明顯提高；反演有利砂巖與GR曲線和巖性柱有較好的對應關系；構造高部位比翼部發育，有利砂巖分布比砂巖明顯減少。

3　儲層分布描述

根據以上得出數據體通過時間-厚度轉換，得到平面分布特征。分析結果顯示研究區各主力砂組在構造圈閉部位砂巖均較為發育，多具有西厚東薄，南厚北薄的展布特征。砂巖發育區呈北西向薄厚相間條帶展布，構造高部位砂巖發育，厚度在12～40 m左右 。d3、d4砂組砂巖最為發育，最厚在30～40 m左右且分布范圍廣。

其中d4砂組有利砂巖厚度在多為2～15 m（附圖10）。主要分布在主體構造圈閉南部井區，與構造匹配較好。研究區發育YP4、YP1、YP7三個有利砂巖發育區：YP4井有利砂巖發育區，有利砂巖厚度10～15 m，YP1井區有利砂巖發育區，有利砂巖厚度10～28 m，YP7井區有利砂巖發育區，有利砂巖厚度12～20 m。這與測井解釋和錄井顯示完全吻合。可見本次聯合反演得到儲層預測結果完全可以滿足生產實際需求，效果較好。（圖11）。

圖8　有利砂巖體門檻值Fig.8　Threshold volue of favorable sandstone body

圖9　過井有利砂巖反演剖面Fig.9　Inversion profi le of favorable sandstone through drilling

4　小結

本文采用多屬性聯合反演較好的解決了改造型盆地中有利砂體的預測問題，其中地質統計學反演采用了序慣高斯協同模擬技術，與傳統波阻抗反演互相補充可以得到較好的預測結果，并以其在實際某區儲層預測中的應用驗證了其良好效果，對于改造型盆地碎屑巖儲層的勘探開發具有一定的指導意義和參考價值。

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圖10　d4砂組有利砂巖厚度預測圖Fig.10　The sand thickness chart of the d4 favorable sand

圖11　主力砂組有利砂巖厚度預測圖Fig.11　The thickness forecast chart of favorable sandstone of the main favorable sand

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Application of Multiple attribute combined inversion to reservoir prediction of the reformed basin

WANG Mu-nan
Exploration and Development Research Institute， Northeast Oil and Gas Branch， SINOPEC， Changchun 130062， Jilin， China

According to the characteristics of changing quickly， thin thickness and the diffi culty to predict of the reformed basin reservoir.This paper discusses the Multi-properties Inversion methods to solve this problem completely.The Geostatistical Inversion using sequential Gauss collaborative simulation technology and the conventional impedance inversion complement each other， which can get better prediction results.That is applied to the Denglouku Formation reservoir prediction， the predicted results agree well with the actual drilling.It has a certain guiding significance and reference value for the exploration and development of clastic reservoir of the reformed basin in this area.

reformed basin reservoir； Jason inversion； Multi-properties inversion； reservoir prediction

P631.3

A

1001—2427（2015）04 - 84 -7

2015-08-05；

2015-12-15

王牧男（1983—），女，吉林長春人，中石化東北油氣分公司研究院工程師.