惠民商河油田沙三上亞段薄儲層預測方法研究

喬軍芳 王志海

摘 要：針對商河油田沙三上亞段的薄互層砂巖儲層難度大的問題，本文采用測井約束反演結合地震屬性的方法，有效的解決了難題。利用地震屬性方法刻畫砂體的邊界，利用地質統計學反演預測砂體縱向展布特征，然后利用刻畫的砂體邊界對反演結果進行相控，完成砂體的預測，該方法對薄儲層的預測具有較好的效果。

關鍵詞：地震屬性;屬性融合;地質統計學反演;薄儲層預測

商河油田地理位置位于山東省商河縣境內，構造上位于惠民凹陷的臨南洼陷的北部緩坡帶。沙三上亞段為主力勘探開發層系，工區東部的C44、C42塊已探明開發，C142斷階帶中部為空白區，圖1為該區沙三上亞段油氣分布圖。近期C142-41井沙三上亞段薄層試油效果較好，展現該斷階內沙三上亞段仍具備一定勘探潛力。沙三上亞段為濁積砂巖體沉積，受沉積控制，濁積砂體平面上連片分布、橫向不連通，縱向上相互疊置，多數井鉆遇的單砂體只有幾米厚，制約本區沙三段巖性油藏的進一步勘探，及平面上油水關系矛盾。本文通過采用地震屬性分析和測井約束反演兩種方法相結合，描述該區沙三上亞段儲層，解決了油水關系矛盾，取得很好的成果。

1 儲層預測流程與方法

儲層預測主要通過描述兩個方面來表征儲層的分布特征，一是砂體縱向上的分布特征（包括砂體厚度和縱向疊置形態）;二是砂體的橫向連續性（描述砂體可能的邊界）。由于砂體較薄，反演結果對砂體邊界的刻畫效果較差，而地震屬性往往效果較好。本次首先運用地震屬性分析方法預測砂體在平面上的展布特征及刻畫砂體的邊界，再進行測井約束反演刻畫砂體縱向的分布特征，計算砂體厚度，最后利用地震屬性分析的結果對反演的結果進行相控，得到最后的砂體厚度預測結果。

2 儲層預測

2.1 地震屬性分析

地震屬性是儲層預測的常規手段之一，是由疊前或疊后地震數據，經過數學變換而導出的有關地震波的幾何學、運動學、動力學或統計學特征。依據地震波的運動學和動力學等特征將地震屬性分為：振幅、頻率、相位、能量、波形、衰減、相關和比率等八大類，每一大類包含幾至二十幾類不等。地震屬性是表征地震波形態、運動學特征、動力學特征和統計特征的物理量，有著明確的物理意義。地震屬性分析主要應用：特殊地質異常體（包括斷裂、縫洞、河道等）的識別、巖性的識別、地層層序識別（包括沉積相帶、地層不整合等）及含油氣性的識別。本文采用多屬性融合數，預測砂體展布特征，利用地震相和瞬時相位技術預測砂體邊界。圖3為S31砂組1+2+3小層融合結果，在C142-41附近存在一厚度中心，C142-7井附近則砂體不發育，在兩口井之間發育一相對獨立厚度中心。

2.2 地震反演

地震波阻抗反演是目前運用最廣的儲層預測技術。常用反演方法有稀疏脈沖反演、隨機反演、模型反演。稀疏脈沖反演結果與地震資料的振幅、頻率、相位等特征具有較好的對應關系，穩定性好，對測井資料數量無明確要求，適用于大多數情況，不足之處是分辨率低，無法分辨薄儲層。隨機反演對儲層分辨能力較高，明顯高于稀疏脈沖等反演方法，尤其是同時分辨薄儲層和厚儲層方面具有明顯的優點，具有精細儲層描述的能力，反演結果與測井數據吻合程度很高，并與實際地震反射資料及構造因素有較好的相關性，但要求井數據較多，且分布較均勻，井少時統計規律不強，容易產生假象。

2.2.1 反演處理

本區鉆井較多，井控程度高，單砂體較薄，適用隨機反演，所以本次采用了分辨率較高地質統計學隨機反演。本次隨機反演采用Jason的StatMC 模塊進行，主要流程包括3個步驟：數據準備、隨機反演函數分析、隨機反演。數據準備包括前期完成的井震標定、提取子波、模型建立、稀疏脈沖反演的結果，還需要計算巖性曲線、井曲線重新采樣（與模型采樣一致）。函數分析主要包括概率密度函數（PDF）和變差函數的分析，在分析完兩類函數之后，完成了隨機反演的10個實現，并對5個實現統計計算，最后得到平均波阻抗數據體。最終反演結果的過井剖面反演結果較好展示了該區沉積特征，中間厚兩側變薄，反演結果與井吻合較好。隨機反演結果分辨率相對較高，細節方面刻畫的更清楚。

2.2.2 儲層反演可靠性分析

本次反演過程中加強了對反演過程的質量控制，波阻抗反演剖面很好的反映了巖性變化特征。①反演結果較地震有較高的分辨率，在縱向單砂組可以區分，橫向上砂體明顯不連續;②反演數據體與伽瑪曲線、聲波曲線對應較好，砂巖阻抗值明顯高于圍巖阻抗值，差值明顯，展布形態與該地區的地質沉積特征吻合，反演結果的精度得到提高，反演結果較真實的反映了砂體的發育和展布情況;③反演完成后，將標定結果投影到反演剖面上，井波阻抗與反演剖面吻合很好，鉆遇砂體反應明顯，達到埋藏深度和厚度誤差較小的目的。

3 儲層預測結果

3.1 砂體分布預測及厚度計算

反演厚度預測圖（反演）

反演厚度預測圖（相控）

本次依據反演的結果來繪制砂體厚度圖，然后橫向的連續性則依據之前的屬性分析結果進行相控，完成砂體厚度圖的繪制。圖4為反演得到砂體厚度圖，圖5為經過井控和相控得到砂體厚度圖。從結果看，C142-7與C142-41井之間存在一砂體發育區，且與東部C142-41砂體不連通，解決了平面上油水關系矛盾的問題。

3.2 目標評價

根據預測結果，在C142-7井和C142-41井之間的砂體1上傾部位部署了一口評價井，該井鉆遇沙三上砂體9m/4層，油層4.5m/2層，初產8t/d，效果較好，圖6為目標井位反演剖面圖。

綜上所述，本區沙三上亞段主要發育薄互層的濁積砂巖體，僅僅通過測井約束反演難以有效的刻畫砂體的展布特中，在反演的基礎上，利用地震屬性刻畫的砂體邊界進行相控處理，非常有效，也得到了鉆井的驗證。

參考文獻：

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[2]張林科.基于地震屬性的地震相分析思路[J].工程地球物理學報，2010（6）：694.

[3]段新意.相控地質統計學反演方法研究及其應用[J].中國石油學會2019年物探技術研討會.

作者簡介：

喬軍芳（1971- ），女，漢族，山東東營人，工程師，主要從事地震綜合研究工作。