砂泥巖儲層地震預測方法適用性淺析

中國石化勝利油田分公司勘探開發研究院 山東 東營 257000

0 前言

地震儲層預測是以地震資料為基礎，在地質沉積原理的指導下，結合鉆井、測井資料，研究儲層的巖性、物性和含油氣性的空間變化規律，從而指導油氣勘探開發，是儲層描述中不可缺少的環節。砂泥巖儲層的地震預測方法包括構造解釋、屬性分析、地震反演三大基本類型，每一類又有多種不同的方法。在實際研究中，針對不同的地震資料品質、儲層發育特征、埋深、含油氣性等具體情況，應選擇不同方法，或多種方法結合進行儲層預測。

1 地震構造法預測儲層

背斜油氣藏、斷層油氣藏、刺穿接觸油氣藏、裂縫性油氣藏等構造油氣藏，其油氣往往富集于構造高點、斷層遮擋面附近、刺穿與地層接觸的地層封閉區、裂縫富集區等部位。而構造油氣藏往往還具有砂多泥少，油氣在構造頂部富集的特征，因此地震反射本身不能有效區分砂、泥巖，而地層起伏、斷層、裂縫、刺穿等特征往往保留在地震資料中，因此對于構造油氣藏適合應用地震構造法進行儲層預測，即在井震標定的基礎上，充分應用地震資料進行構造解釋，尋找有利油氣圈閉，再進一步進行儲層預測與描述。

2 地震屬性分析與地震反演預測儲層

淺層河流相砂體，縱向上具有儲層埋深較淺、壓實差的特征，其物性較好，孔隙度和滲透率較高，儲層速度與泥巖相比明顯降低，且在地震資料上對應較強的振幅。而隨著河流變遷與多期沉積的疊加，淺層河流相砂體往往難以形成巨厚的砂巖儲層，而是縱向上呈泥多砂少的“泥包砂”特征，多數砂體都與一套地震軸相對應。對每一套地震軸進行屬性分析，可在屬性平面圖上勾勒出河道的形態與砂體的邊界。因此，對于淺層河流相砂體適合應用地震屬性方法進行儲層預測描述。

在某些地區，通過井震關系統計分析還可得出多數砂體具有厚度越大，含油性越好，對應地震振幅越強的特征。因此在正確的井震標定基礎上，可以應用地震屬性分析確定河道砂體的平面分布形態，再用稀疏脈沖反演方法結合實鉆井厚度進行儲層厚度的定量預測。

3 地震屬性分析與地震構造綜合預測儲層

中深層油氣藏和砂體發育巨厚的“砂包泥”型油氣藏，前者是由于儲層埋藏深度的增加導致砂巖受到上覆地層壓實，速度增加，與周圍泥巖速度接近，砂巖不再敏感對應地震軸的強反射；而“砂包泥”型油氣藏由于砂體厚度大，砂體與地震軸無法“一一”對應。簡而言之，以上兩種油氣藏，地震資料已經不能敏感地反映出儲層和非儲層的差別。

而跟據實例研究，中深層油氣藏和“砂包泥”型油氣藏在運移和聚集的過程中，受到巖性和構造雙重因素的控制，依然在物性較好且構造部位較高的砂巖中聚集，也仍然保留了微弱的砂巖低速且對應于地震強反射的特征。因此，對于以上兩種類型的油氣藏，應當采用屬性分析與地震構造相結合的儲層預測方法。即尋找合適的屬性區分儲層與非儲層，或對儲層和非儲層的振幅類屬性尋找值域的細微差別，劃分儲層分布范圍；在構造圖中尋找圈閉，并結合屬性分析的儲層分布邊界作為油層高部位邊界，再根據含油高度確定油層低部位的油水邊界從而進行儲層范圍圈定與描述。

通過上述分析，砂泥巖儲層地震預測方法的選擇與儲層埋深、儲層發育情況息息相關，地震儲層預測主要是應用地震資料中蘊含的構造與地震軸能量兩種信息。地震構造法預測儲層，是對地震中構造信息的應用；淺層河流相砂體的地震屬性分析與地震反演法預測儲層，是對地震振幅、能量信息的應用。由此可見，儲層埋深淺，砂泥巖厚度配比適宜，井震關系好，砂泥巖速度區分好，區域斷層少，地質結構不復雜等多種有利因素使地震資料中的能量信息可以得到最大限度地挖掘應用，而地震稀疏脈沖反演的本質也是應用地震軸的能量與砂厚這個地質概念相關聯從而進行儲層描述。

4 地震資料預處理與其他方法儲層預測

對于埋藏更深、發育情況更加復雜的儲層，如果上述基本方法不能滿足儲層預測需求，則需要對地震資料進行去噪、提高分辨率等預處理，并且根據需要探究除振幅、能量類型外的其他屬性和除稀疏脈沖反演外的其他反演方式。

以某油田為例，該區埋藏深、儲層厚度薄、橫向變化大、夾雜復雜巖性，地震資料品質較差，儲層難以識別。因此，研究過程探索并采用了以下一系列技術：

(1)疊后地震資料針對目標去噪和拓頻預處理，優化地震資料品質，減少地震預測多解性，提高地震縱向分辨率；

(2)譜分解反射系數反演：基于地震數據頻譜分解進行反射系數反演處理，尋找隱藏在地震波形中的儲層界面反射系數信息，通過測井信息的標定，識別儲層界面、砂體邊界等；

(3)敏感地球物理參數分析：針對研究區薄砂體儲層，開展四性關系研究，確定敏感地球物理參數；

(4)儲層參數地質統計學和神經網絡反演：在精細等時層序框架模型下，開展敏感儲層參數地質統計學和神經網絡反演，將地震資料的橫向連續性特征與測井的縱向精細特征相結合，準確、客觀預測薄砂體分布，并進行精細描述和定量刻畫。

研究結果表明，以上系列技術有效提高了地震資料的分辨率，在鉆井開發中也取得了預期成果。

5 結論和建議

(1)能否應用地震資料預測儲層和選擇何種預測方法取決于儲層的巖性、結構、埋深等根本地質特征。

(2)地震構造解釋、地震屬性分析、地震反演是砂泥巖儲層地震預測的三大基本類型，振幅類屬性分析、稀疏脈沖反演又是最常用的預測手段，兩者既有區別，又有內在關聯。

(3)對埋藏深且十分復雜的儲層進行儲層預測，需要對地震資料進行預處理并尋找或開發有針對性的地震儲層預測方法。

(4)在儲層預測的過程中應充分了解研究目標的地質發育情況，具體問題具體分析，嘗試擺脫思維局限，應用新的研究方法。