致密油薄砂體儲層預測技術的應用效果分析

王一鳴

摘要：致密油是指在地質巖區需要采用水平井壓裂技術開采的油氣資源，這種油氣資源在地下優質生油巖層以外的臨近層區，或者在兩處不同優質生油巖層之間，未經地質遷移的大面積聚集分布。基于此，以在W油田地層應用的儲層預測方法為例，說明一種以砂體層段的縱波阻抗差異特征進行地震波反演的儲層預測技術主要應用原理，以及其預測精度結果情況。

關鍵詞：致密油;縱波阻抗;儲層預測

1.地震響應特征

現階段任何一種油氣儲層預測技術，都是通過地震振幅的諧波效應原理實現的。在油田的地震工區中，不同巖性的巖層在地震諧波作用下，會產生不同的地震振幅，在薄砂層致密油儲層工區中，這種振幅差異產生的主要原因有以下幾種：不同的砂層的埋藏深度不一;構成砂層的礦物成分不相同;砂層與砂層之間的壓實度不同，導致空隙空間的分布不均。因此根據地震縱波的振幅差異，可以直接用來表達砂層與砂層之間的屬性差異，所以這種縱波振幅的自相關性的差異被當作地震響應特征[1]。

2.W油田工區的地震資料處理

但上述理想砂巖層并不存在，更多的時候是由于巖層構成在延展與厚度上極為復雜不均，導致砂巖層速度高于泥巖層，這樣含有致密油的砂巖層就會在地震縱波阻抗上與泥巖層相疊，這樣反射砂體的頂底界面就不能再利用地震剖面來識別了，給儲層預測工作在巖層巖性分析上帶來一定的分辨難度。所以就必須要先將W工區的地震資料進行樣本優化處理，分為如下幾步：

首先是提高地震資料的主頻，任何一種地震縱波頻率波形圖中，只要滿足地震響應特征關系，都可以采用增加帶寬的方法來提高地震資料的分辨度，而增加主頻的目的，正是直接調節增加頻譜帶寬。W工區所使用的地震資料由于野外采集精度不足，所以必須利用藍色濾波提頻法來提高地震資料的主頻帶寬。藍色濾波是指以W工區測井測得的砂體反射系數為基準，制作薄砂體砂層的振幅譜，而后通過多個算子優化，就能將野外探測采集的地震資料中嚴重衰減的高頻信息全部恢復放大了[2]。將地震資料處理分析結果，與測井得到的AC/GR交會曲線情況進行結合整理后，得出如下結論：一是砂巖層的地震縱波速度遠大于泥巖層的縱波速度;二是在SAWZ-3測井的LPC-1-5段中，砂巖層出現強烈的低伽馬、高流速特征，所以在LPC-1-5標段中，可以利用地震縱波的響應特征解釋砂巖層巖性。

3.基于地震響應特征的測井約束反演

3.1組波合成

特征曲線的形成是為了對求解的薄砂體儲層巖體模型的參數變化范圍進行約束，根據地震縱波的響應特征，我們可以將砂巖層與泥巖層的物性變化上限進行賦值約束，其中需要獲得的已知條件，則全部由測井信息的已知點深度參數提供。

3.2反演地質模型建立

地震縱波阻抗模型是用于描述薄砂體砂巖層儲存發育情況的地質模型，W油田SAWZ-3測井的LPC-2-5標段的砂巖儲層與泥巖層是以互層形式存在的，即砂巖與頁巖間隔反復存在，這種地質巖性特點說明砂巖儲層的環境是反復變化的，所以即使不能用地震垂向分布來直接得到致密油的儲層厚度，也可以通過砂巖儲層的發育情況，以體雕刻技術反演的形式，得到儲層的展布特征[3]。

首先是地球物性反演模型的敏感參數分析，由于砂巖儲層與泥巖層的測井曲線、地震縱波阻抗、伽馬曲線、電阻曲線等均有一定自相關性聯系。所以疊后地震縱波記錄可以以地震子波與子波阻抗的褶積形式來表達，褶積公式可以寫作如下：

x（t）=w（t）*r（t）

其中x（t）表示為井測地震記錄的反射系數;w（t）表示為地震子波的反射系數;r（t）表示為波阻抗的反射系數。

接著是初始模型的參數調整，在模型生成環節可以利用地層特征與砂巖化空變特征，根據儲層的沉積參數不斷修改輸入參數，直至反演模型能夠完全滿足于地質模型的匹配精度為止。

最后是反演耦合，將反演模型與隨機模擬理論進行結合，在反演模型中，利用輸入地震子波模型能量在主瓣上橫向密集的特點，分別用工程建模軟件求出砂巖儲層在不同方向的發育變化變差函數。而為了使反演模型與實際致密油儲層的巖性、分布信息吻合，還應當在測井點位以外的部位，根據地震資料的空間規律變化以及參數分布特點進行儲存預測，并將預測結果與已知測井信息的探測結果進行對比。

4.反演結果

根據W油田SAWZ-3測井LPC-2-5標段的砂巖儲層反演模型結果表明，LPC-2-5標段的砂巖儲層呈條帶狀分布，整體展布流向為由北向南延展，這與測井勘察得到的致密油儲層物源信息完全一致。LPC-2-5標段砂巖層較為發育，砂巖層經過SAWZ-3、SAWZ-2與SAWZ-4三處測井，砂巖發育厚度分別為14.0m、7.5m與8.1m;臨近的SAWZ-5測井區域表現為砂巖不發育狀態，井下鉆孔探測未遇到砂巖層，說明反演模型的預測結果具有一定精度。其中互層砂巖的發育程度，可以用含量擬合關系式來解釋，在W油田中，根據前期勘察得到的地層特征與空變特征，綜合分析后得到LPC-2-5標段地區砂巖含量與地震縱波阻抗之間的關系式為如下：

f（x）=（le-5x-06.77）*100%

其中x表示為地震縱波阻抗;f（x）為該地區砂巖含量的擬合函數。最后再將每個點位的砂巖含量分別與該點位的地層厚度相乘，即可得到描述整個LPC-2-5標段的致密油砂巖儲層的厚度分布情況，也就解決了致密油薄砂體儲層厚度不滿足儲層預測分辨度的問題。

結語：綜上所述，致密油薄砂體儲層預測技術最大的難題就在于解決傳統地震垂向分布預測的分辨度問題，所以在實際預測時，就是將地震波幅差異作為地震響應特征，通過藍色濾波處理加強地震數據的主頻帶寬后，再將之與自然伽馬曲線、井測交會曲線進行組波擬合，從而減少因砂巖-泥巖之間波速調諧作用產生的預測疊合誤差。而后以此為輸入參數利用計算機工程建模軟件進行反演，最終通過縱波阻抗值推算出單個測點的砂巖百分含量，利用薄砂體互層的地層厚度，得到整個油田砂巖厚度的分布信息。

參考文獻：

[1]趙邦六，張宇生，曾忠，郗誠，章雄，張光榮.川中地區侏羅系沙溪廟組致密氣處理和解釋關鍵技術與應用[J].石油地球物理勘探，2021，56（06）：1370-1380+1201-1202.

[2]劉海寧，韓宏偉，魏文，張云銀，趙景蒲.YD高密度三維區沙四段灰巖有利儲層地震預測[J].物探與化探，2021，45（05）：1281-1287.

[3]余再超，皮雄，張雙杰，周浩，尹玉明. 三維地震資料綜合預測技術在準噶爾盆地吉木薩爾凹陷的應用[C]//中國石油學會2021年物探技術研討會論文集.，2021：740-743.