三維地震儲層預(yù)測在蘇里格南區(qū)塊的應(yīng)用及其效果評價

戴立斌，梁常寶，賈永輝，于秀英，劉蕾，王博

中國石油長慶油田蘇里格南作業(yè)分公司（陜西 西安 710018）

1 三維地震技術(shù)應(yīng)用背景

蘇里格南合作區(qū)是中國石油天然氣集團有限公司（以下簡稱中石油）與法國道達爾勘探與生產(chǎn)（中國）有限責(zé)任公司（以下簡稱道達爾）的天然氣合作開發(fā)區(qū)塊，位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡北部、蘇里格氣田南部，面積約2 392.4 km2，由中國石油長慶油田蘇里格南作業(yè)分公司（以下簡稱蘇南公司）擔(dān)任作業(yè)者[1-2]。2007 年—2013 年采集三維地震1 748 km2，由斯倫貝謝公司處理和反演。2011年—2012年應(yīng)用三維地震反演最小泊松比部署井位，在開發(fā)1 區(qū)取得了較好效果，2013 年使用同樣布井方法在開發(fā)2A 區(qū)鉆井效果較差。地質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)開發(fā)1區(qū)和2A區(qū)在砂體厚度上相差不大，2A區(qū)發(fā)育更多薄砂層。由于地震縱向分辨率低造成最小泊松比對薄砂體的識別存在較大差異。2015 年中外合作雙方開展聯(lián)合研究，決定暫不應(yīng)用三維地震技術(shù)部署井位，繼而采用棋盤式布井以尋找有利儲層發(fā)育帶。2017 年鉆了5 口側(cè)鉆井，應(yīng)用三維地震多屬性技術(shù)選擇側(cè)鉆靶點，側(cè)鉆結(jié)果取得成功。2018年選取區(qū)塊內(nèi)186 km2三維地震數(shù)據(jù)進行重新處理、解釋和反演，盒8儲層預(yù)測取得明顯效果，同時對山1儲層預(yù)測有了新的認識，為蘇南合作區(qū)富集區(qū)篩選和高效開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

2 三維地震資料重新處理及反演

2.1 三維地震資料重新處理

本次重新處理之前，收集了區(qū)塊內(nèi)2013年資料處理成果，該成果中地震資料信噪比較高，應(yīng)用中存在以下問題：①處理成果主頻較低、頻帶較窄，上古生界內(nèi)幕反射不清晰，不足以達到儲層預(yù)測需求；②分角度道集與AVO 正演模型匹配度偏低，保真保幅處理有待提高。

針對原始資料特點，結(jié)合解釋目標要求，本次重處理以保真保幅寬頻處理為前提[3]，重點在靜校正、噪音壓制、一致性、井控高分辨率處理，偏移成像等5個方面開展工作。技術(shù)思路如圖1所示。

圖1 資料處理思路圖

1）層析反演靜校正、多次迭代剩余靜校正技術(shù)以提高成像精度。在精確拾取初至波基礎(chǔ)上，充分利用微測井資料及近道雙重約束層析反演技術(shù)解決低頻成像問題；做好基礎(chǔ)靜校正，采用高精度速度分析與多種剩余靜校正方法迭代技術(shù)解決高頻成像問題。

2）疊前保真壓噪技術(shù)提高資料信噪比。利用有效信號與噪音速度、頻率之間的差異，采用多域、多方法迭代壓噪技術(shù)多次壓噪，同時加強質(zhì)量監(jiān)控，提高信噪比，盡可能減少有效信息損失。采用十字交叉濾波技術(shù)壓制面波；分頻異常振幅壓制技術(shù)壓制隨機噪聲；K-L 變換與分頻異常振幅壓制技術(shù)相結(jié)合的方法壓制淺層強折射；高精度拉冬變換壓制多次波以及利用FKK方法壓制三維采集腳印。

3）高分辨率處理技術(shù)提高內(nèi)幕成像。利用VSP井控Q 補償及疊前反褶積迭代技術(shù)壓縮地震子波，提高其一致性，同時拓寬頻帶，提高資料主頻，并在疊后通過零相位反褶積技術(shù)進一步提高主頻，增強目的層內(nèi)幕反射強度。

4）振幅一致性處理技術(shù)解決炮道之間振幅不均衡現(xiàn)象。利用井控振幅補償技術(shù)消除地層吸收導(dǎo)致的縱向能量差異，采用多次地表一致性振幅補償?shù)夹g(shù)消除地表條件相關(guān)因素引起的炮與炮、道與道之間的振幅能量差異。

5）OVT 域疊前時間偏移成像技術(shù)提高目的層成像精度。OVT 域處理技術(shù)對偏移前進行規(guī)則化處理，保留更精確的方位和偏移距信息，疊前時間偏移不僅可以提高振幅一致性，得到更高質(zhì)量的道集，同時保留方位角信息還有利于方位各向異性分析和裂縫檢測。

2.2 處理效果分析

深入分析工區(qū)資料與試驗對比，完成了滿覆蓋186 km2的資料重處理工作，處理成效主要體現(xiàn)在以下5個方面。

1）處理成果信噪比高，目標層內(nèi)幕反射清晰，頻帶較寬（圖2）。

2）井震匹配好、相關(guān)度高（圖3）。

圖2 偏移前后效果對比

圖3 SNXXX井井震匹配

3）與以往成果相比，重處理成果主頻更高，頻帶更寬，局部放大后，內(nèi)幕弱反射更加清晰，重處理成果頻寬基本在8～50 Hz，且隨入射角度增加頻寬基本一致（圖4）。

4）分角度疊加數(shù)據(jù)體一致性好，各分角度疊加剖面能量基本一致。

5）分角度疊加數(shù)據(jù)振幅變化特征與AVO 正演模型吻合好，道集資料保幅。

圖4 新老偏移成果對比

2.3 三維地震重新反演

2.3.1 巖石物理分析

數(shù)據(jù)分析的目的是對曲線質(zhì)量進行控制，包括密度、縱橫波時差等。以SNXXX 井為例，VP/VS曲線（圖5）交會優(yōu)選影響砂泥巖的敏感參數(shù)。多種參數(shù)交會分析，優(yōu)選出縱橫波速度比與橫波阻抗交匯能有效區(qū)分氣砂巖、含氣砂巖、砂巖和泥巖[4]，確定砂巖值域范圍：縱橫波速度比VP/VS＜1.8，橫波阻抗大于6 000 g/cm3·m/s。

本區(qū)地震數(shù)據(jù)頻寬約為0～40 Hz，將測井?dāng)?shù)據(jù)降頻至與地震數(shù)據(jù)同一頻寬，測試地震有效頻率是否可以識別有效砂巖厚度（圖5）。當(dāng)測井頻率接近于地震頻率時，可以識別大于10 m 厚單砂體和砂層組。

2.3.2 彈性反演及結(jié)果分析

高截濾波后的測井資料嵌入反演的相對和絕對縱波阻抗和泊松比剖面中，紅色曲線是從地震提取的偽曲線，藍色曲線是測井曲線。2口井波阻抗、泊松比和測井曲線匹配良好，反演達到了預(yù)期效果（圖6）。

對彈性反演的平均泊松比數(shù)據(jù)體上提取盒8儲層平均泊松比（2018年重新處理），同2014年連片數(shù)據(jù)平均泊松比預(yù)測相比，可以看出重新處理后平均泊松比與實鉆結(jié)果相關(guān)性有了進一步的提高（圖7）。

圖5 巖石物理參數(shù)交匯圖

圖6 SNXXX井剖面圖

圖7 盒8平均泊松比對比圖

3 多屬性儲層預(yù)測

綜合分析蘇南合作區(qū)1 471 km2三維地震連片數(shù)據(jù)和600余口開發(fā)井資料，對于重新處理區(qū)域，優(yōu)選出3 種屬性（時間厚度、平均泊松比和瞬時振幅）作為多屬性儲層預(yù)測的基礎(chǔ)，在平面上刻畫有利砂體的展布特征和分布范圍[5]。

從多屬性分析結(jié)果看，不僅盒8 預(yù)測結(jié)果與實鉆砂厚相關(guān)性較好，同時山1 儲層預(yù)測也取得了一定效果（圖8）。與之前地震數(shù)據(jù)無法預(yù)測山1 儲層相比，本次重新處理和反演是成功的。

圖8 多屬性預(yù)測圖

4 結(jié)論

1）本次處理后主頻明顯提高。與過去成果相比，重處理成果主頻頻帶更寬，目的層段內(nèi)幕反射更加清晰，重處理成果頻寬基本在8～50 Hz，角道集數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定，相關(guān)性好。

2）儲層彈性反演結(jié)果較為可靠，盒8 平均泊松比與連片處理相比，在鉆完井砂厚相關(guān)性上有明顯提高，山1段平均泊松比也取得較可靠的預(yù)測結(jié)果。

3）根據(jù)連片數(shù)據(jù)預(yù)測儲層認識，三維地震重新處理區(qū)優(yōu)選3 種地震屬性，進行多屬性綜合預(yù)測儲層，盒8 和山1 儲層預(yù)測取得較好的效果。2018 年重處理區(qū)地震儲層預(yù)測準確率達到83%。