姚云霞 劉 江 張 雷

（中海石油（中國）有限公司上海分公司）

疊前縱橫波聯(lián)合反演技術(shù)在PH油氣田薄儲層預(yù)測中的應(yīng)用

姚云霞 劉 江 張 雷

（中海石油（中國）有限公司上海分公司）

PH油氣田已進入開發(fā)中后期，其主力產(chǎn)層之一的HA儲層埋藏深、厚度薄、物性橫向變化快，采用單一的疊后縱波阻抗反演技術(shù)難以識別和預(yù)測薄儲層。采用疊前縱橫波聯(lián)合反演方法對PH油氣田HA儲層進行了預(yù)測，實鉆結(jié)果與鉆前預(yù)測結(jié)果相吻合，使得依據(jù)儲層預(yù)測結(jié)果所設(shè)計的調(diào)整井取得了預(yù)期效果，說明疊前縱橫波聯(lián)合反演技術(shù)在本地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。

疊前縱橫波聯(lián)合反演 儲層預(yù)測 薄儲層 PH油氣田

1 問題的提出

PH油氣田是東海海域一個已步入開發(fā)中后期階段的中型油氣田，HA儲層是其主力產(chǎn)層之一[1]。然而，HA儲層埋藏較深、厚度較薄、物性橫向變化快（鉆遇儲層埋深2600～2650 m，垂直厚度僅0.8～3.5 m，平均垂厚2.1 m，測井解釋孔隙度15%～21%，滲透率21～152 m D），屬于薄層、中孔、中滲砂巖儲層，難以用單一的疊后縱波阻抗反演技術(shù)進行識別和預(yù)測。由于該油氣田進一步挖潛計劃鉆調(diào)整井，鉆前需要對HA的薄儲層分布進行準(zhǔn)確預(yù)測，為調(diào)整井的鉆探方向、井型設(shè)計提供可靠的地質(zhì)依據(jù)，因此采用疊前縱橫波聯(lián)合反演的方法進行儲層預(yù)測，取得了良好的應(yīng)用效果。

2 疊前縱橫波聯(lián)合反演的幾個關(guān)鍵步驟

2.1 地震資料分析

本次反演使用的地震數(shù)據(jù)為2007年利用QMarine技術(shù)采集并進行疊前深度偏移（PSDM）處理后的道集數(shù)據(jù)。研究區(qū)目的層段的地震主頻約為40 Hz，砂巖的層速度約為3500 m/s，地震的有效分辨率約為22 m。

疊前反演需要用到不同偏移距（入射角）疊加的地震資料，在本次應(yīng)用中使用了3個不同入射角的部分疊加地震資料，即近偏移距、中偏移距和遠(yuǎn)偏移距地震資料。

圖1是對PH油氣田地震疊前道集分析，左圖反映的是入射角的分布，右圖是CRP道集顯示。從左圖可以看出，大于40°的入射角已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)，因此所選取的地震疊前道集最大入射角為38°。從右圖可以看到，處理后使CRP道集拉平，多次波壓制好，基本看不到多次波痕跡，因此不用舍棄近道。

圖1 PH油氣田地震疊前道集分析

圖2是PH油氣田地震入射角道集，可以看出，入射角大于40°后就沒有數(shù)據(jù)。因此，根據(jù)能夠反映AVO信息、角度基本等分、適當(dāng)角度重疊的原則，最后選定的3個疊加入射角范圍為1°～18°，中心角度10°；12°～28°，中心角度20°；22°～38°，中心角度30°。

圖2 PH油氣田地震入射角道集

2.2 測井曲線校正及重構(gòu)

由于PH油氣田已鉆井測井資料的采集年份、采集儀器及處理公司不同，造成了各井的測井資料存在一定程度的差異（包括一些老井沒有橫波資料等），因此先對測井曲線進行校正和歸一化處理，隨后對處理校正后的測井曲線進行分析處理，計算儲層特征參數(shù)，再利用Xu－White模型進行測井曲線重建，最終利用重建后的測井曲線完成儲層敏感參數(shù)分析。測井曲線的歸一化處理及測井曲線重構(gòu)是疊前反演的關(guān)鍵，直接影響到后續(xù)井口巖石物理分析的準(zhǔn)確性及反演結(jié)果的可靠性。

2.3 井口巖石物理分析

井口巖石物理分析的主要目的是分析縱橫波速度、體積密度、vp/vs等儲層彈性特征參數(shù)和巖性、物性、含水飽和度的響應(yīng)關(guān)系，使井震在反映地層巖石物理特性上保持一致1），并最終選用響應(yīng)關(guān)系好的彈性參數(shù)，為儲層研究提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析依據(jù)。

圖3為PH油氣田HA層段測井縱波阻抗與橫波阻抗交會圖，可以看出，僅用縱波阻抗無法分開砂巖樣點和泥巖樣點，因為這些樣點的縱波阻抗值大部分都重疊在一起，即僅用縱波阻抗值不能區(qū)分出儲層和非儲層；而增加了橫波阻抗信息后，儲層與泥巖樣點在縱、橫坐標(biāo)的交會圖上則處于不同的區(qū)域，因此綜合利用縱、橫波的阻抗信息就能有效地將儲層與非儲層區(qū)分開。

圖3 PH油氣田HA層段測井縱波阻抗與橫波阻抗交會圖

圖4為PH油氣田HA層段縱橫波速度比（vp/vs）與縱波阻抗交會圖，可以看出，泥巖與砂巖的樣點在vp/vs上有明顯的差異，即儲層分布于vp/vs低值區(qū)，泥巖分布在vp/vs較高值區(qū)，因此采用vp/vs可以對砂體進行有效預(yù)測。

圖4 PH油氣田HA層段vp/vs與縱波阻抗交會圖

2.4 合成記錄與層位標(biāo)定

首先是以全區(qū)具有標(biāo)志意義的層位反射為基準(zhǔn)，然后調(diào)整地層層速度和子波，再與聲波、密度測井曲線計算出的反射系數(shù)進行褶積運算得出合成記錄，直到合成記錄與井旁地震道有較好的對應(yīng)關(guān)系為止，這樣就可以確定合理的時深對應(yīng)關(guān)系[2]。PH油氣田的標(biāo)志層井震響應(yīng)特征明顯，橫向穩(wěn)定，易于標(biāo)定，各井的合成記錄質(zhì)量較好，其波組特征與地震資料較一致，鉆井分層與地震解釋層位也較吻合。

在調(diào)整好合成記錄與地震的對應(yīng)關(guān)系并確定合理的時深關(guān)系之后，利用測井資料與井旁地震道資料進行子波估算，即首先利用近入射角疊加地震資料估算近道子波，然后根據(jù)中道和遠(yuǎn)道地震估算相移與時移，計算出中道和遠(yuǎn)道子波。圖5為PH油氣田不同偏移距估算的子波。

圖5 PH油氣田不同偏移距估算的子波

3 應(yīng)用效果

利用上述近、中、遠(yuǎn)道3個部分疊加的地震數(shù)據(jù)和對應(yīng)的提取子波進行反演，最終得到縱、橫波速度及密度、泊松比和縱橫波速度比等數(shù)據(jù)。通過井震對比，發(fā)現(xiàn)縱橫波速度比具有較高的分辨率，能夠很好地區(qū)分儲層并對流體具有一定的識別能力。圖6為反演得到的PH油氣田HA儲層vp/vs連井剖面，井上的測井曲線為伽馬曲線，代表巖性（低值代表砂巖，高值代表泥巖）。剖面上的低vp/vs值與井上的砂巖對應(yīng)關(guān)系良好，說明利用vp/vs能夠?qū)Ρ镜貐^(qū)的砂巖進行識別和預(yù)測。

圖6 PH油氣田HA儲層vp/vs連井剖面

圖7 PH油氣田鉆井前后HA儲層分布對比

在PH油氣田vp/vs反演資料基礎(chǔ)上進行了HA儲層砂體的追蹤解釋，得到了砂體的平面展布情況，如圖7左圖所示，其中紅黃色代表vp/vs低值區(qū)，代表砂巖。鉆前根據(jù)本次反演結(jié)果認(rèn)為HA砂體零星分布，砂體主要分布在X4、X5井區(qū)，并且X4、X5井區(qū)儲層可能不連通。在鉆后的實際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)剖面和壓力變化也證實了HA儲層橫向分布不連續(xù)，X3、X4、X5井區(qū)的儲層互不連通，如圖7右圖所示，從而驗證了疊前縱橫波聯(lián)合反演在本地區(qū)薄儲層預(yù)測的正確性。

4 結(jié)束語

鉆井證實，疊前縱橫波聯(lián)合反演技術(shù)在PH油氣田開發(fā)中后期薄儲層預(yù)測中的應(yīng)用是有效、成功的，依據(jù)反演結(jié)果得到的薄儲層預(yù)測結(jié)果符合鉆后地質(zhì)認(rèn)識，說明疊前縱橫波聯(lián)合反演技術(shù)在該地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)然，在疊前縱橫波聯(lián)合反演技術(shù)的實際應(yīng)用中一定要注重基礎(chǔ)資料的處理、分析和應(yīng)用。

[1] 王群超.底水油藏高效開發(fā)的一個成功實例——東海平湖油氣田花港組油藏開發(fā)技術(shù)[J].中國海上油氣，2007，19（3）：166－168.

[2] 陸基孟.地震勘探原理（上）[M].山東東營：石油大學(xué)出版社，1993：342－346.

An application of pre－stack simultaneous inversion of P－and S－wave to thin reservoir prediction in PH field

Yao Yunxia Liu Jiang Zhang Lei
（Shanghai Branch of CNOOC，Ltd.，Shanghai，200030）

In PH field in its middle－late development period，HA is one of its major pays，but is deep，thin and sharp in lateral petrophysical changes.Therefore，this thin reservoir can＇t be identified and predicted by a single technique of post－stack P－wave impedance inversion.A pre－stack simultaneous inversion of P－and S－wave was then applied to predict HA reservior in PH field，and the actual drilling results were quite consistent with the predicted results，making the adjustment wells designed from the reservoir prediction have their ex－pected effects.This indicated that the technique of pre－stack simultaneous inversion of P－and S－wave can be applicable widely in this area.

pre－stack simultaneous inversion of P－and S－wave；reservoir prediction；thin reservoir；PH field

姚云霞，女，工程師，主要從事物探方法和綜合地質(zhì)研究工作。地址：上海市零陵路583號2520室（郵編：200030）。E－mail：yaoyx＠cnooc.com.cn。

1）甘立燈.冀東灘海南堡1號構(gòu)造復(fù)雜油氣儲層疊前地震描述技術(shù)攻關(guān).中國石油勘探開發(fā)研究院.

2011－05－30

（編輯：周雯雯）