孫小琴(中國石化華東分公司石油勘探開發研究院, 江蘇 南京 210011)
疊后反演在彭水地區頁巖氣儲層預測中的應用
孫小琴(中國石化華東分公司石油勘探開發研究院, 江蘇 南京 210011)
頁巖厚度是頁巖氣的重要指標,通過前期的勘探結果和美國頁巖氣的經驗,厚度>20m作為評價指標,因此厚度預測對頁巖氣勘探非常重要,通過彭水地區X1井波阻抗屬性的敏感性分析,說明波阻抗屬性能很好的區分含氣頁巖和泥巖,本文主要應用約束稀疏脈沖波阻抗反演方法來進行彭水地區含氣頁巖厚度預測。
波阻抗反演;頁巖氣;儲層預測;厚度
約束稀疏脈沖反演方法原理:疊后反演的基礎是褶積模型,即地震數據可以看作地震子波與反射系數的褶積[2]。通過壓縮子波的反褶積處理,將地震數據轉換為近似的反射系數序列,然后再由反射系數序列得到波阻抗剖面。
(1)測井資料標準化處理 由于測井資料是在不同的時間和條件下利用不同的儀器進行測量的,存在隨機誤差和系統誤差。為了減少或消除這些誤差,必須對測井資料進行標準化處理[3]。
(2)子波的提取 首先對地震資料進行頻譜分析:地震資料的主頻為30Hz,頻帶范圍為(15~45Hz),設計雷克子波主頻為30Hz,進行層位初步標定。若標定不符時,需要重新修改時深關系和提取子波,用新的子波制作合成記錄,重新修正井的時深關系[4]。
本次反演,對工區的彭水地區X1井進行了子波提取。子波的長度要適宜(100ms左右),波形要穩定,有效頻帶內相位穩定,一個好的子波應該是波形穩定,能量主要集中在子波的主瓣上,旁瓣能量小并且迅速衰減。
(3)合成記錄的標定 本次研究中在landmark制作合成記錄的基礎上,在jason中又對所選的井進行了精細的合成記錄制作,為反演子波的提取和反演中井的約束提供條件。
本區地震反射特征:TS1l:相當于下志留系龍馬溪組頁巖段底面的反射,與奧陶系臨湘組地層存在波阻抗差異,地震反射表現為強振幅,低頻,較連續,全區可對比追蹤。
(4)反演成果分析 通過合成記錄的標定,井點之間與約束稀疏脈沖反演結果吻合較好[5],因此,認為波阻抗反演能識別含氣頁巖的展布特征。
從反演結果上可以看出,彭水地區志留系波阻抗特征:兩套中低波阻抗夾一套相對高波阻抗,可分為3段:第一段:深度為2136~2160m,厚度24m,波阻抗特征為中低波阻抗,波阻抗平均值為10714g/cm3?m/s,巖性為含氣硅質頁巖;第二段:深度為2097~2136m,厚度39m,波阻抗特征為相對高阻抗,波阻抗平均值為11647g/cm3?m/s,巖性為含粉砂頁巖、頁巖;第三段:深度為2057~2097m,厚度40m,波阻抗特征為低波阻抗,波阻抗平均值為10848g/cm3?m/s,巖性為灰黑色頁巖。
(5)含氣頁巖厚度預測 首先做波阻抗屬性敏感性分析,通過交會分析得到含氣頁巖波阻抗截止值,含氣頁巖的波阻抗值在9717~11295g/cm3?m/s之間,通過functionmod中的well calculation,進行巖性定義。
然后通過functionmod模塊中的horizon calculation,進行時間厚度的計算。Thickness=sum((imp>9717 and imp<11295)?0.002:0),整個表達式的意思是儲層的時間厚度=當波阻抗體中某一樣本點值在最大波阻抗值與最小波阻抗值范圍時,將樣本點的值設為阻抗體的采樣間隔0.002s(采樣間隔需與地震采樣間隔一致),其余為0,然后在給定的層位區間內逐點累積求和;得到時間厚度后與速度譜進行計算得到厚度圖,從厚度預測圖來看,含氣頁巖厚度在20~30m,向斜的西南部厚度較大,大于25m是下步勘探的有利目標區(圖1)。
圖1 彭水地區優質頁巖厚度預測圖
(1)由于疊后反演的好壞,直接由地震資料和測井資料決定,因此對地震資料的信噪比要求較高,另外還要對測井資料進行環境校正和標準化處理。
(2)從優質頁巖厚度預測來看,彭水地區含氣頁巖厚度在20~30m,向斜的西南部厚度較大,大于25m,是下步勘探的有利目標區。彭水地區整體含氣,優質頁巖分布穩定,厚度大,具有較好的勘探潛力。
[1]劉全新,高建虎,董雪華.儲層預測中的非線性反演方法[J].巖性油氣藏,2007,1(1):35-40.
[2]安鴻偉,李仁甫,李正文,等.稀疏脈沖波阻抗反演在YX油田開發中的應用[J].石油物探,2002,41(1):56-60.
[3]魯紅,李建民,劉情山,等.進行聲波測井資料校正的一種方法[J].大慶石油地質與開發,1996,15(1):71-73.
[4]梁光河.地震子波提取方法研究[J].石油物探,1998,37(1):31-39.
[5]黃緒德.反褶積與地震道反演[M].北京:石油工業出版社,1992.