劉 苗，周 英，蔣 涔

（中國(guó)石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司研究院，上海 200120）

疊前同時(shí)反演及定量解釋在平湖油氣田平西區(qū)塊的應(yīng)用

劉 苗，周 英，蔣 涔

（中國(guó)石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司研究院，上海 200120）

定量解釋是基于巖石物理建模及定量解釋模板的一種方法。它由井點(diǎn)處的鉆井?dāng)?shù)據(jù)巧妙的將巖石物理與地震屬性聯(lián)系起來(lái)，并通過(guò)定量解釋模板將它推廣到不同孔隙度及油氣水狀態(tài)的適用范圍，進(jìn)一步利用地震屬性（泊松比、縱波阻抗體等）外推巖石物理特征，從而達(dá)到刻畫(huà)儲(chǔ)層空間展布及含油氣性預(yù)測(cè)的目的。將該方法應(yīng)用于平湖油氣田平西區(qū)塊P8儲(chǔ)層的含油氣潛力預(yù)測(cè)，取得了良好的效果。

巖石物理量板；疊前同時(shí)反演；定量解釋?zhuān)粌?chǔ)層及含油氣預(yù)測(cè)

平西區(qū)塊位于東海平湖油氣田平湖主斷裂以西的上升盤(pán)，由于平湖主斷裂為一級(jí)斷裂，斷距落差較大，斷層兩側(cè)沉積、壓實(shí)作用不同，導(dǎo)致物性差異明顯，已有探井主要集中于平湖主斷裂以東。因此鉆前預(yù)測(cè)只能局限于定性分析，其主要目的層為古近系始新統(tǒng)平湖組平中段P8儲(chǔ)層及平下段P11儲(chǔ)層。平西區(qū)塊探井A井鉆探后，在平下段P11鉆遇多套薄油氣層。平中段P8儲(chǔ)層測(cè)井解釋為水層，但P8在構(gòu)造高部位可能存在油氣?；贏井的鉆探成果，定量預(yù)測(cè)P8儲(chǔ)層含油氣有利區(qū)域?qū)⑹瞧轿鲄^(qū)塊勘探首選。

1 巖石物理量板及疊前同時(shí)反演

根據(jù)A井的巖石物性分析，利用測(cè)井，測(cè)試及實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行本區(qū)巖石物理建模，并對(duì)建立的模型進(jìn)行不同孔隙度、泥質(zhì)含量及含水飽和度的流體替代，從而建立本區(qū)的巖石物理定量解釋模板。同時(shí)運(yùn)用A井約束，對(duì)平湖油氣田平西區(qū)塊進(jìn)行疊前同時(shí)反演。基于巖石物理量板及地震屬性體，通過(guò)三維立體雕刻，結(jié)合儲(chǔ)層沉積相對(duì)本區(qū)平中段P8儲(chǔ)層有利砂體及含油氣性進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.1 巖石物理量板

平西區(qū)塊A井平中段P8儲(chǔ)層分上、下二套砂體，垂直深度分別為2 760.8～2 766.8 m和2 784.0～2 805.3 m，下層較厚，達(dá)21.3 m，測(cè)井解釋為水層。巖性由石英、長(zhǎng)石、碎屑組成，P8底砂泥質(zhì)含量為5.6%、孔隙度為19.9%、滲透率達(dá)88.5×10-3μm，為中孔中滲儲(chǔ)層（圖1）。

圖1 平湖油氣田平西區(qū)塊A井P8儲(chǔ)層特征

通過(guò)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的巖石物理分析，得到描述儲(chǔ)層的敏感屬性，根據(jù)所建立的巖石物理量板利用疊前同時(shí)反演的屬性數(shù)據(jù)外推巖石物理特征，達(dá)到預(yù)測(cè)儲(chǔ)層和流體的目的[1,2]。

在實(shí)際巖石物理橫波速度估算中，首先利用區(qū)域已知井縱橫波速度擬合Geenberge-Castagna公式計(jì)算初始橫波速度，或者利用工區(qū)內(nèi)已有橫波測(cè)井資料中目標(biāo)層段純砂巖、純泥巖的縱橫波速度和密度作為該基巖純砂巖、純泥巖平均礦物值，通過(guò)縱橫波速度公式求取本井段巖石基質(zhì)純砂巖、純泥巖平均礦物值體積模量和剪切模量；在已知溫度、壓力、油比重、氣油比參數(shù)條件下計(jì)算油氣密度、速度及體積模量，用中子孔隙度與密度孔隙度擬合總孔隙度，運(yùn)用Xu-White砂泥巖混合模型，結(jié)合Gassman方程，求出擬合縱波速度與密度；與實(shí)際測(cè)井縱波速度、密度比較，當(dāng)誤差為最小時(shí)認(rèn)為該巖石物理模型合理[3-6]。圖2為巖石物理建模流程圖。

圖2 巖石物理建模流程圖

圖3 P8巖石物理模板及井點(diǎn)數(shù)據(jù)投影

對(duì)于所建立的平西區(qū)塊P8儲(chǔ)層的巖石物理模型進(jìn)行不同孔隙度、泥質(zhì)含量及含水飽和度的流體替代，將其拓展到不同的孔隙及油、水狀態(tài)的適用范圍，從而最終建立本區(qū)的巖石物理定量解釋模板，作為疊前反演屬性解釋的橋梁及依據(jù)。圖3為本區(qū)P8儲(chǔ)層的巖石物理模板，所選用的兩個(gè)屬性分別是縱坐標(biāo)的泊松比及橫坐標(biāo)的縱波阻抗。圖中紅色曲線為孔隙度增大的方向，藍(lán)色曲線為含水飽和度增大的方向，黑色曲線為泥質(zhì)含量增大的方向。圖中藍(lán)色數(shù)據(jù)點(diǎn)為水砂數(shù)據(jù)，孔隙度分布在20%左右，黑色數(shù)據(jù)點(diǎn)為純泥巖數(shù)據(jù)，與測(cè)井解釋結(jié)果相一致。

1.2 疊前同時(shí)反演

疊前同時(shí)反演對(duì)于巖性、儲(chǔ)層物性及含油氣性有較好的識(shí)別能力，但對(duì)于地震數(shù)據(jù)有較高的要求。圖4為平西區(qū)塊近、中、遠(yuǎn)數(shù)據(jù)頻帶范圍，從圖中可以看出隨著入射角度的增大，高頻部分有所衰減，但數(shù)據(jù)整體能量比較穩(wěn)定，集中于8～70 Hz。

利用縱波速度與密度相互關(guān)系Gardern公式，縱橫波相互關(guān)系Castagna泥巖線公式進(jìn)行巖石物性三參數(shù)（縱波速度、橫波速度、密度）相互約束，通過(guò)近、中、遠(yuǎn)井震標(biāo)定及子波提取，利用CRP道集部分疊加數(shù)據(jù)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和層位數(shù)據(jù)，建立多參數(shù)約束模型，運(yùn)用基于模型的約束稀疏脈沖反演進(jìn)行疊前同時(shí)反演，最終得到反演的縱波阻抗、橫波阻抗和密度數(shù)據(jù)體。圖5為疊前同時(shí)反演的基本流程。圖6為反演得到的過(guò)A井的泊松比屬性剖面，從圖中能夠看出，井點(diǎn)處為水砂，與其相鄰的構(gòu)造高部位為低泊松比異常區(qū)域，可能為含油氣區(qū)域，此外，中西部構(gòu)造的高部位（剖面左側(cè)）也存在為低泊松比異常區(qū)域，為潛在的油氣有利區(qū)。

圖4 近、中、遠(yuǎn)數(shù)據(jù)頻帶范圍

圖5 疊前同時(shí)反演流程圖

2 平中段P8儲(chǔ)層有利區(qū)域分析

平湖油氣田平西區(qū)塊平中段為陸相沉積，主要發(fā)育扇三角洲及近岸水下扇。圖7為該區(qū)平中段P8儲(chǔ)層泊松比屬性平面圖，紅色為低泊松比異常區(qū)，是潛在的油氣有利區(qū)域，從圖中能夠發(fā)現(xiàn)潛在油氣層主要位于南部古隆起構(gòu)造的高部位，與該區(qū)的沉積模式相匹配。

依據(jù)井點(diǎn)P8儲(chǔ)層的定量解釋模板，選取孔隙度在10%～30%之間的砂體，含油飽和度大于50%的數(shù)據(jù)，選用泊松比及縱波阻抗屬性進(jìn)行搜索及約束，對(duì)含油氣有利區(qū)進(jìn)行空間雕刻，結(jié)果如圖8所示。定量解釋結(jié)果與前面所示的平面分析結(jié)果相一致，通過(guò)定量解釋的油氣有利區(qū)域可進(jìn)一步對(duì)本儲(chǔ)層的資源量進(jìn)行估算。

圖6 過(guò)A井泊松比屬性剖面

圖7 平中段P8儲(chǔ)層泊松比屬性平面圖

圖8 P8儲(chǔ)層含油氣潛力區(qū)空間雕刻

3 結(jié)論

通過(guò)巖石物理建模及定量解釋模板的建立，使得疊前同時(shí)反演解釋定量化?；趲r石物理量板的三維空間雕刻，對(duì)儲(chǔ)層砂體空間展布認(rèn)識(shí)更加直觀。疊前反演的結(jié)果與鉆井認(rèn)識(shí)匹配良好。運(yùn)用此方法對(duì)平湖油氣田平西區(qū)塊平中段P8儲(chǔ)層進(jìn)行油氣潛力預(yù)測(cè)，認(rèn)為油氣潛力區(qū)主要集中在工區(qū)中西部的巖性上傾尖滅區(qū)及南部古隆起構(gòu)造的高部位，對(duì)下一步勘探有著重要的意義。

[1] Per Avseth, Tapan Mukerji, Gary Mavko．Quantitative Seismic Interpretation (ISBN 978-0-521-81601-4)[S]. Cambridge University Press & Petroleum Industry Press, 2009．

[2] Gary Mavko, Tapan Mukerji, Jack Dvorikin．The Rock Physics Handbook (ISBN 978-7-312-02029-2) [S]. University of Science and Technology of China Press, 2008．

[3] 謝月芳，張紀(jì)．巖石物理模型在橫波速度估算中的應(yīng)用[J]．石油物探，2012，51(1):65-70．

[4] XU S Y，White R E．A new velocity model for clay sand mixtures[J]. Geophysical Prospecting, 1995,43(1):91-118．

[5] XU S Y，White R E．A physical model for shear wave velocity prediction[J]．Geophysical Prospecting, 1996, 44(5):687-717．

[6] 張揚(yáng)．利用XU-White模型估算地震波速度[J]．成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，32(2):188-193．

Application of Prestack Simultaneous Inversion and Quantitative Interpretation in Pingxi Block, Pinghu Field

LIU Miao, ZHOU Ying, JIANG Cen
（Institute of SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 200120, China）

Based on rock physical property modeling and quantitative interpretation template, quantitative interpretation has been done for Pingxi Block, Pinghu Field. By using well data, the rock physical data and seismic attributes can be combined together for quantitative interpretation with quantitative interpretation template under the different conditions of porosity and different oil & gas and water status. Further, by extrapolation of the seismic attributes (Poisson ratio, P-wave impedance, etc.), the reservoir physical properties and hydrocarbon existence can be predicted. This method has been used in hydrocarbon potential prediction of P8 reservoir in Pingxi block, Pinghu fi eld, and good results have been obtained.

rock physical template; prestack simultaneous inversion; quantitative interpretation; reservoir and hydrocarbon prediction

P631.4

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2012.04.007

1008-2336（2012）04-0007-04

2012-05-10；改回日期：2012-07-25

劉苗，男，1983年生，碩士，工程師，2009年畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)地球物理專(zhuān)業(yè)，主要從事反演、儲(chǔ)層及含油氣預(yù)測(cè)工作。E-mail：lumio_119@hotmail.com。