王月蕾

(中石化勝利油田分公司，山東 東營 257000)

引 言

地震屬性是從地震數(shù)據(jù)中導(dǎo)出的關(guān)于幾何學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)及統(tǒng)計特性的特殊度量［1］，能夠從多方面更為精細地刻畫儲層特征，現(xiàn)今已經(jīng)成為儲層預(yù)測的有效手段之一［2］。但是在實際應(yīng)用過程中，具有確定地質(zhì)意義的屬性時窗以及單屬性自身固有的多解性成為儲層預(yù)測中極其關(guān)鍵的2個要點。

車排子凸起位于準(zhǔn)噶爾盆地的西部隆起南段，其西面和北面鄰近扎伊爾山，南面為四棵樹凹陷，向東以紅車斷裂帶與昌吉凹陷相接［3］。目前該區(qū)共完鉆探井15口，滾動井13口，在新近系塔西河組、沙灣組、白堊系及石炭系均見良好的油氣顯示，其中沙灣組為本次研究的目的層，在全區(qū)均有分布，含油廣泛，潛力較大，但儲層整體較薄，且儲－震對應(yīng)差，增加了地震描述的難度。本文基于純波地震數(shù)據(jù)，在目的儲層時間厚度統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，提出合理的時窗，以單一優(yōu)勢屬性描述儲層的不同特征，最終提出的多屬性模型回歸方法，較好地壓制了單一屬性在儲層預(yù)測中的多解性，提高了薄儲層的預(yù)測精度，在研究區(qū)取得了明顯且穩(wěn)定的應(yīng)用效果，同時也為類似儲層的預(yù)測提供了一定的指導(dǎo)意義。

1 多屬性綜合儲層預(yù)測

1.1 資料選取及屬性時窗

1.1.1 地震資料選取及品質(zhì)分析

普通三維成果資料為了滿足后期構(gòu)造解釋的要求，在處理過程中普遍使用了振幅均衡處理等方法，在弱振幅相對加強的同時雖然改善了同相軸的連續(xù)性，但也改變了振幅真實的相對強弱關(guān)系，從而影響了地震資料對實際地質(zhì)現(xiàn)象，如地層含油氣性等真實的響應(yīng)特征，造成諸多人為虛假地質(zhì)信息的出現(xiàn)，并最終影響到運用屬性解決地質(zhì)問題的可靠性。

另一方面，經(jīng)過保幅處理的純波數(shù)據(jù)作為成果數(shù)據(jù)的中間處理產(chǎn)品，只進行了疊加偏移，未作振幅均衡，對目的層濾波等其他修飾性處理，且資料本身具有頻帶寬，高、低頻信息豐富的特征［4］，從而保留了較為真實的地震反射特征。

品質(zhì)方面，本次研究沿目的層提取了純波數(shù)據(jù)的信噪比參數(shù)，結(jié)果顯示信噪比基本大于4，已經(jīng)達到了用屬性來解決地質(zhì)問題時對于穩(wěn)定性和可靠性的要求，因此本次研究主要基于純波地震數(shù)據(jù)。

1.1.2 屬性時窗

時窗對于屬性所能反映的地質(zhì)信息影響極大。若提取時窗小，則容易損失目的層信息，屬性不穩(wěn)定;若提取時窗大，則鄰層干擾重，容易造成假象［5］。對于薄層而言，由于儲層本身可能被淹沒在多個薄層相互干涉形成的1個同相軸內(nèi)，即使時窗恰好只包含目的層段，但不能把1個完整的波峰或波谷包含在內(nèi)，無法準(zhǔn)確地反映目的層的信息。因此，合理有效的時窗是建立屬性與地質(zhì)之間準(zhǔn)確關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵點。

本次研究在合成記錄層位精細標(biāo)定的基礎(chǔ)上，將沙一段1砂組的儲層直接標(biāo)定其上，從而可以準(zhǔn)確地讀出其時間厚度和實際厚度，使時窗內(nèi)盡可能只包含目的層段，而減少非目的層段的信息。

對研究區(qū)所有鉆井進行的統(tǒng)計顯示，實際厚度主體分布區(qū)間為2.5～13.0 m，占全部數(shù)據(jù)的89%，平均為9.75 m，而時間厚度也基本集中在2～13 ms，平均為10.5 ms。基于該統(tǒng)計確定的時窗方案為:時窗總厚度為11 ms，沿沙灣組底反射界面向上取9 ms，向下取2 ms。其中，向下取2 ms的目的是將解釋層位下方完整的波形包含在所開時窗內(nèi)，從而保證了目的儲層反射信息的完整性(圖1)。

圖1 車排子地區(qū)沙一段1砂組儲層時間/地質(zhì)厚度統(tǒng)計直方圖及時窗示意圖

1.2 單屬性儲層描述

基于上述工作，提取了包括振幅統(tǒng)計類、復(fù)數(shù)道統(tǒng)計類、頻譜統(tǒng)計類在內(nèi)的30余種屬性，結(jié)合前人經(jīng)驗、正演模擬及相關(guān)分析優(yōu)選出2種單一屬性:均方根和振幅平方差，并分別用于研究區(qū)儲層分布范圍的劃分以及厚砂儲層的識別。

1.2.1 均方根屬性預(yù)測儲層分布范圍

均方根對特別大的振幅非常敏感，且其地質(zhì)意義較為明確，適合于地層的砂泥巖百分比含量分析、計算薄砂層厚度、識別亮點暗點、指示烴類顯示以及識別火成巖等特殊巖性［6］，因此被廣泛的應(yīng)用于常規(guī)的儲層描述中。

本次研究將目的層均方根振幅屬性與經(jīng)大量實際鉆井所揭示的儲層分布范圍進行了對比，結(jié)果顯示均方根屬性指示儲層發(fā)育范圍與實際鉆井揭示基本一致，因此就研究區(qū)而言，以均方根屬性劃分儲層發(fā)育范圍是一種有效的途徑(圖2)。

但是，p6井、p617井以及p601－22井等1砂組儲層厚度分別為2.5、4.2、4.1 m，在屬性圖中顯示均位于高值區(qū)。因此，均方根屬性只能圈定儲層的大致分布范圍，對儲層厚度變化并不敏感。

1.2.2 平方差屬性預(yù)測厚砂儲層展布

對于儲層預(yù)測而言，僅僅圈出儲層的發(fā)育范圍是不夠的，厚砂夾薄泥類儲層 (以下稱厚砂儲層)作為研究區(qū)的油氣優(yōu)勢聚集區(qū)卻得不到較好地刻畫，為此，本次研究分別統(tǒng)計了砂泥互層、厚砂夾薄泥、厚泥夾薄砂3類儲層結(jié)構(gòu)的30余種屬性的分布特征，以優(yōu)選出對厚砂類儲層敏感的屬性。

圖2 均方根屬性與實際鉆井揭示儲層分布范圍對比

經(jīng)過對比篩選出振幅平方差，該屬性能夠反映振幅偏差和離散程度，可應(yīng)用于反映地震微相的變化。研究區(qū)厚砂類儲層的屬性值除去1個異常點外均大于45，而其他2類儲層均小于42，因此，該屬性對厚砂類儲層具有較好的分辨能力。

但是，儲層結(jié)構(gòu)并不能等同于儲層厚度，如厚砂夾薄泥類儲層厚度甚至可能會比厚泥夾薄砂類儲層薄。因此，振幅平方差屬性對厚砂夾薄泥儲層具有較好的分辨能力，但仍然不能對儲層厚度給出較為精確的預(yù)測結(jié)果。

1.3 多屬性綜合模型回歸

綜上可以發(fā)現(xiàn)，受觀測條件和測量精度等因素限制，利用單一屬性解釋復(fù)雜地質(zhì)問題時存在自身無法克服的局限性，而單純使用多種地震屬性按各自的方法原理和特征變化進行解釋，有可能產(chǎn)生相互矛盾的結(jié)果［7］。多屬性綜合模型回歸就是解決上述問題的眾多方法之一，其基本原理是以儲層物性特征(如厚度、滲透率等)為回歸目標(biāo)，利用優(yōu)選出的多種單一優(yōu)勢屬性，用適合探區(qū)地震地質(zhì)條件的數(shù)學(xué)關(guān)系將其組合起來，最終形成能夠反映相應(yīng)儲層特征的綜合回歸模型［8］。該技術(shù)能夠有效地壓制單一屬性在儲層描述中的多解性，從而使回歸結(jié)果更準(zhǔn)確地反映該地區(qū)的巖石物理關(guān)系及儲層特征。

1.3.1 屬性優(yōu)選及模型回歸

為了使屬性優(yōu)選的地質(zhì)意義更為明確，本次研究在對屬性進行獨立性分析的基礎(chǔ)上，采取不同屬性與儲層實際厚度相關(guān)性分析的方法對屬性進行再優(yōu)選，最終得到4種相互獨立的儲層厚度敏感屬性，依次為瞬時頻率、弧長、振幅均方根以及主頻峰值，并以其作為參數(shù)進行以儲層厚度為目標(biāo)的模型回歸，得到最終的模型回歸公式:

式中:L為弧長，10－3m;Q為瞬時頻率，Hz;M為振幅均方根，10－3m;P為主頻峰值，Hz。

1.3.2 回歸精度控制

為了驗證該模型的精度，本次研究提取了27口井井點處的儲層預(yù)測厚度以及實際儲層厚度，并進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者基本相等(圖3)。同時，誤差分析顯示預(yù)測誤差(即預(yù)測厚度與實際厚度之差的絕對值)小于0.6 m的數(shù)據(jù)占所有數(shù)據(jù)的50%，預(yù)測誤差小于0.9 m的數(shù)據(jù)占所有數(shù)據(jù)的73.08%，說明該模型達到了較高的精度。

1.3.3 成果分析

受西、北近物源影響，沙一段1砂組儲層厚度在研究區(qū)北部較大，砂體形態(tài)顯示為多套的三角洲前緣，發(fā)育規(guī)模大小差別較大，在空間上前后疊置分布，表現(xiàn)出較為明顯的“多套、多期”發(fā)育特征。儲層預(yù)測結(jié)果表明，除西北物源外，研究區(qū)東北部同樣識別出明顯的物源，且東、西不同物源形成的三角洲前緣砂體在p609—p607井一線以東的區(qū)域 存在交會邊界。

圖3 儲層厚度預(yù)測精度評估

研究區(qū)受南部物源影響的范圍更大，p610—cq1－5—p617—p605井以南廣大區(qū)域主要接受南部物源沉積，但可能受物源距離的影響，儲層厚度普遍較小，大部分區(qū)域僅發(fā)育長條狀、斑點狀等似河道、砂壩沉積，僅研究區(qū)西南部可見規(guī)模較大的帶狀砂體呈近南北向展布(圖4)。

圖4 車排子地區(qū)N1s11砂組儲層厚度預(yù)測

整體而言，研究區(qū)沙一段1砂組存在西北、東北、西南3個方向可識別的物源，儲層厚度在近物源區(qū)相對較厚，遠物源區(qū)較薄，主體自南北向中間逐漸減薄;另外，不同物源發(fā)育的砂體在平面上均存在較大規(guī)模的交匯區(qū)，使研究區(qū)沉積、儲層巖性及組分變化較快。

2 結(jié)論

(1)純波數(shù)據(jù)未進行振幅修飾處理，保留了較為真實的地震反射特征，且研究區(qū)資料本身信噪比較高，達到了用屬性研究地質(zhì)問題的要求，因此本次研究基于純波數(shù)據(jù)進行。

(2)建立在儲層精細標(biāo)定基礎(chǔ)上的時窗，使得屬性包含盡量少的干擾信息，保證了儲層反射信息的完整性，增強了用屬性研究地質(zhì)問題的可靠性。

(3)嘗試用不同敏感屬性描述儲層的不同特征，如以均方根屬性限定儲層分布范圍，以振幅平方差屬性有效識別厚砂儲層。

(4)基于純波地震數(shù)據(jù)建立“多屬性綜合儲層預(yù)測技術(shù)”，有效地壓制了單一屬性的多解性，精細刻畫了儲層展布，預(yù)測精度達到了預(yù)期效果。

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