王麗恒，盧秀華，虞云巖 （中石化中原石油工程有限公司地球物理測(cè)井公司，河南 濮陽(yáng) 457001）

英臺(tái)地區(qū)構(gòu)造主體部分位于齊家－古龍凹陷，為一向東南傾沒(méi)于古龍向斜的鼻狀構(gòu)造，總體呈寬緩的單斜形態(tài)，局部構(gòu)造、斷裂不發(fā)育。各層構(gòu)造整體趨勢(shì)基本一致，始終是周邊高、中間洼的較穩(wěn)定的構(gòu)造格局。研究區(qū)受南北物源的雙重控制導(dǎo)致該區(qū)儲(chǔ)層縱向多套砂層疊置，儲(chǔ)層空間分布復(fù)雜，中、上部含油組合沉積相帶均以三角洲前緣亞相為主［1］。多期沉積受控于不同沉積體系，下白堊系統(tǒng)姚家組一段葡萄花油層主要受西部物源控制。該區(qū)儲(chǔ)集層主要發(fā)育三角洲前緣水下分支水道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂。儲(chǔ)層厚度較小，一般為2～8m，縱向非均質(zhì)強(qiáng)，橫向相變快。為有效提高鉆探成功率，筆者采用精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法對(duì)該區(qū)進(jìn)行了深入研究，取得了較好的效果。

1 精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法

儲(chǔ)層參數(shù)預(yù)測(cè)是勘探開(kāi)發(fā)階段的核心技術(shù)，直接關(guān)系到鉆探是否成功。目前儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法一般隨油田勘探開(kāi)發(fā)階段的變化發(fā)生相應(yīng)的變化。一般油田勘探開(kāi)發(fā)階段儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的主要形式是：①在勘探期，鉆井及測(cè)井資料少，一般采用地震資料進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，具體預(yù)測(cè)方法有屬性分析［2，3］、正反演分析［4］、三維可視化、分頻［5］等，由于地震資料縱向分辯率低，主要著重于儲(chǔ)層橫向變化的分析及大的沉積規(guī)律的把握。②開(kāi)發(fā)早中期，井距較大，井間儲(chǔ)層橫向發(fā)育仍存在很多不確定的地方，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)一般會(huì)聯(lián)合利用測(cè)井與地震資料?；跍y(cè)井的預(yù)測(cè)方法主要有三維地質(zhì)建模方法，建模又包括確定性方法和隨機(jī)模擬方法；基于地震資料的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法基本和勘探期相同，但更強(qiáng)調(diào)與測(cè)井資料和地質(zhì)認(rèn)知的結(jié)合。③開(kāi)發(fā)后期密井網(wǎng)階段，井距較小，井區(qū)內(nèi)主要利用測(cè)井資料，同時(shí)輔助實(shí)際生產(chǎn)資料；地震資料的作用明顯下降，主要用于研究區(qū)周邊。該階段預(yù)測(cè)方法主要采用相控地質(zhì)建模方法。但是，對(duì)于河流相、三角洲前緣等沉積環(huán)境復(fù)雜區(qū)，儲(chǔ)層空間展布變化大，一般的分勘探階段的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法不確定性較大。對(duì)于這類地區(qū)，只有充分應(yīng)用研究區(qū)塊的測(cè)井及地震資料，針對(duì)研究區(qū)地質(zhì)實(shí)際，以區(qū)域沉積研究成果為指導(dǎo)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，建立典型沉積砂體與地震屬性之間的關(guān)系知識(shí)庫(kù)，從已知推未知，采用合適的步驟，綜合應(yīng)用包括正演建模研究、地震屬性分析、全三維體解釋與可視化、地震反演和多參數(shù)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)等多種儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法［6］，才能取得較好的效果。

2 精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)流程

精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)主要是指儲(chǔ)層預(yù)測(cè)在研究層次、步驟及研究重點(diǎn)上分出主次，充分利用測(cè)井、地震甚至生產(chǎn)信息，通過(guò)反復(fù)調(diào)整得到儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果。具體步驟如下。

2.1 建立儲(chǔ)層空間展布初級(jí)模型

在前人研究成果的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)參考沉積微相研究結(jié)果，以基于測(cè)井資料為主的三維地質(zhì)建模方法為手段，建立三維地質(zhì)模型，重點(diǎn)關(guān)注儲(chǔ)層巖性、厚度模型。對(duì)于井間認(rèn)識(shí)清楚區(qū)域可以采用確定性方法建模，對(duì)于研究區(qū)內(nèi)部?jī)?chǔ)層橫向變化較大區(qū)域及周邊資料相對(duì)不足區(qū)域，采用隨機(jī)建模方法來(lái)進(jìn)行分析，確定概率較大的幾種可能模型。該步驟中同時(shí)并行的工作是對(duì)地震信息的分析處理，主要包括屬性提取、典型地震相識(shí)別。對(duì)于地震信息所取得的較為明確的認(rèn)識(shí)可以直接應(yīng)用到三維地質(zhì)建模中。初級(jí)模型的目標(biāo)是理清研究區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育及空間展布的一般性規(guī)律，建立起研究區(qū)儲(chǔ)層三維地質(zhì)模型，搞清楚區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層空間展布狀況，根據(jù)井距、砂體厚度、沉積微相類別、地震屬性的差異，將研究區(qū)儲(chǔ)層空間展布情況至少劃分為3個(gè)層次：落實(shí)區(qū)，相對(duì)落實(shí)區(qū)及不落實(shí)區(qū)。

2.2 建立儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)知識(shí)庫(kù)

為了確定研究區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層的分布規(guī)律，重點(diǎn)提升不落實(shí)區(qū)域的認(rèn)識(shí)程度，主要采用統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)建立能夠反映區(qū)域儲(chǔ)層展布規(guī)律的認(rèn)識(shí)知識(shí)庫(kù)。以目前儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)最為落實(shí)的井及井間區(qū)域?yàn)閷?duì)象，建立不同沉積微相類型、不同厚度典型沉積砂體、不同疊置關(guān)系典型沉積微相組合砂體與相對(duì)敏感地震屬性之間的關(guān)系。同時(shí)，選擇典型落實(shí)區(qū)域，即井及井間沉積砂體組合和空間分布在研究區(qū)具有代表性的區(qū)域，進(jìn)一步采用正演的方法來(lái)確定不同類型疊置關(guān)系砂體的地震響應(yīng)，深入研究不同類型沉積砂體厚度、組合及空間展布形態(tài)變化所引起的測(cè)井響應(yīng) （主要包括聲波時(shí)差、密度曲線）、地震響應(yīng) （包括子波、各種地震屬性參數(shù)）的變化規(guī)律，從而進(jìn)一步分析確定對(duì)模型最為敏感的地震屬性及相對(duì)敏感的因素。在建立上述儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)知識(shí)庫(kù)的過(guò)程中，要反復(fù)檢驗(yàn)，通過(guò)典型落實(shí)區(qū)域?qū)傩苑赐瞥练e砂體空間結(jié)構(gòu)來(lái)驗(yàn)證所建儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)知識(shí)庫(kù)正確與否。

2.3 建立不落實(shí)區(qū)域儲(chǔ)層展布模型

不落實(shí)區(qū)域產(chǎn)生的一般原因是由于井距較大，測(cè)井資料難以控制，或者是由于沉積環(huán)境或者沉積作用相對(duì)復(fù)雜，導(dǎo)致儲(chǔ)層縱橫向非均質(zhì)均較強(qiáng)。該區(qū)域規(guī)律性不強(qiáng)，認(rèn)識(shí)難度大。若按沉積模式制作該區(qū)域的砂體空間展布模型，會(huì)產(chǎn)生多種可能性。為盡量減少不確定性，依據(jù)沉積模式，設(shè)計(jì)幾種最有可能的沉積砂體空間模型，以儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)知識(shí)庫(kù)為依據(jù)，得到相應(yīng)的地震屬性分布，再與實(shí)際提取的屬性進(jìn)行比對(duì)。將差異較大的模型去除，進(jìn)一步提高對(duì)不落實(shí)區(qū)域的儲(chǔ)層展布規(guī)律認(rèn)識(shí)。

2.4 重點(diǎn)不落實(shí)區(qū)的反演研究

隨著油氣勘探對(duì)地震反演技術(shù)的需求和計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的提高，反演技術(shù)得到了迅速發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的地震反演軟件和反演方法，成為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和地震油藏描述的主要技術(shù)手段。但是反演預(yù)測(cè)影響因素多樣，反演結(jié)果的不確定性較強(qiáng)，因此建立的初級(jí)模型越準(zhǔn)確，預(yù)測(cè)結(jié)果也相對(duì)越可靠。以上述前3個(gè)步驟的研究成果為基礎(chǔ)，建立目前認(rèn)識(shí)最可靠的幾種儲(chǔ)層模型，采用測(cè)井約束反演方法來(lái)確定重點(diǎn)不落實(shí)區(qū)域的儲(chǔ)層分布規(guī)律。

3 實(shí)際應(yīng)用

3.1 儲(chǔ)層初級(jí)模型

在英臺(tái)地區(qū)經(jīng)歷的多次湖進(jìn)、湖退變遷過(guò)程中，受控于不同沉積體系，葡萄花油層主要受西部物源控制，總體來(lái)看，葡萄花油層到薩爾圖油層為水進(jìn)沉積體系。葡萄花油層沉積時(shí)期，湖退達(dá)到最大，以西偏北方向的英臺(tái)物源為主，物源供給有限，全區(qū)發(fā)育三角洲前緣亞相，但砂體厚度較薄，自下而上有一定的繼承性，葡萄花油層內(nèi)部表現(xiàn)為水退砂進(jìn)沉積。在構(gòu)造位置較高的英臺(tái)地區(qū)西部以水下分流河道微相為主，河道頻繁改道，河道擺動(dòng)帶很寬，呈近東西向展布，因此葡萄花油層分流河道砂相對(duì)發(fā)育。從地震屬性分析結(jié)果來(lái)看，振幅、道積分、均方根振幅對(duì)研究區(qū)的儲(chǔ)層敏感性較高，橫向上有一定的分辨率。該區(qū)儲(chǔ)層不落實(shí)區(qū)產(chǎn)生的主要原因是沉積環(huán)境復(fù)雜、砂體厚度小、儲(chǔ)層橫向變化大；其次是由于研究區(qū)目前處于開(kāi)發(fā)早期，井距仍然較大。根據(jù)測(cè)井解釋的砂巖厚度在沉積微相研究成果的指導(dǎo)下建立相控三維地質(zhì)模型。

3.2 儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)知識(shí)庫(kù)

通過(guò)對(duì)地質(zhì)模型中落實(shí)區(qū)沉積的認(rèn)識(shí)與地震屬性的對(duì)應(yīng)分析，建立了研究區(qū)典型沉積砂體及砂體組合與地震屬性的關(guān)系。

圖1 過(guò)Y361井正演結(jié)果

1）水下分流河道和砂壩的沉積砂體及其與上下大套泥巖的組合，造成了儲(chǔ)層具有與厚段儲(chǔ)層類似的地震響應(yīng)，在道積分屬性體上反映為負(fù)高值。

2）典型的 “泥包砂”砂壩或遠(yuǎn)砂壩，其沉積和儲(chǔ)層變化很好地反映在均方根屬性體上，儲(chǔ)層反映為高值。

3）河道改道頻繁的砂泥巖以基本等厚的方式交互沉積，形成了近乎 “砂泥組合”的均質(zhì)儲(chǔ)層，內(nèi)部速度變化很小，地震復(fù)合波相互抵消，地震響應(yīng)表現(xiàn)為弱振幅反射特征。

4）遠(yuǎn)砂壩和席狀砂沉積儲(chǔ)層，由于水動(dòng)力較弱，砂巖成簇沉積，可以形成速度變化界面，地震相應(yīng)表現(xiàn)為較強(qiáng)振幅反射特征。

5）厚層水下分流河道沉積砂體在振幅屬性上反映不明顯。

對(duì)典型沉積砂體落實(shí)區(qū)域進(jìn)行了大量的正演分析，進(jìn)一步總結(jié)了不同類型沉積砂體的地震響應(yīng)。如Y361井區(qū)設(shè)計(jì)的不同期次水道組合，包括砂體連通成片、孤立砂體、砂體疊合成片等正演模型，從不同側(cè)面反映了不同砂體縱向組合及橫向連通關(guān)系在地震上的響應(yīng)差異。從過(guò)Y361井的正演結(jié)果 （圖1）看，砂體疊合成片的正演模型與實(shí)際地震剖面最為相似。

3.3 不落實(shí)區(qū)域儲(chǔ)層展布模型及反演

Y37井在葡萄花油層Ⅰ油組2小層 （PⅠ2）發(fā)現(xiàn)油層，沉積微相解釋為河口壩砂。Y37井北面的Y68井 （與Y361井相距2.5km）和南面的Y391井 （與Y37井相距3.4km）在相同層位都獲得工業(yè)油層，但儲(chǔ)層均明顯變薄變差，顯示有利砂體展布可能是東西向?yàn)橹鳌Ｓ捎诰噍^大，Y37井與Y68井的井間儲(chǔ)層是怎樣分布的仍落實(shí)不清。為此，筆者從周邊沉積微相認(rèn)識(shí)及主要沉積模式進(jìn)行分析，目標(biāo)區(qū)發(fā)育河道砂體與間灣組合，或者遠(yuǎn)砂壩與席狀砂為主的復(fù)合砂體的可能性較大。設(shè)計(jì)了2種較可能的砂體組合模型：一種是水道砂體；一種是遠(yuǎn)砂壩復(fù)合砂。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)井約束反演，從反演結(jié)果（圖2、3）上看，雖然2種模型的砂體組合不同，但是Y37井與Y68井的井間區(qū)域儲(chǔ)層總體都比較發(fā)育。

圖2 過(guò)Y66井－Y37井－Y68井水道砂體反演剖面

3.4 鉆探效果

在不落實(shí)區(qū)以PⅠ2為主要目的層的5口井中，Y91井、Y92井、Y931井、Y93井這4口井的葡萄花油層儲(chǔ)層厚度及沉積微相砂體類型預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)鉆結(jié)果基本一致，厚度誤差小于2m，能夠滿足生產(chǎn)要求，說(shuō)明精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法在研究區(qū)的應(yīng)用效果較好；Y931井的預(yù)測(cè)誤差相對(duì)較大，為5m，分析原因主要是由于含鈣質(zhì)較高砂巖與普通砂巖造成地震屬性認(rèn)識(shí)方面的偏差所致。

4 結(jié)語(yǔ)

充分利用地震、測(cè)井資料，在沉積微相研究的指導(dǎo)下進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，對(duì)研究區(qū)縱向疊置砂體的地震及測(cè)井響應(yīng)進(jìn)行深入分析，建立儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)知識(shí)庫(kù)；在此基礎(chǔ)上，利用三維可視化、分頻、反演及三維地質(zhì)建模等多種方法，分層次、有重點(diǎn)地進(jìn)行精細(xì)化儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，有效提高了研究區(qū)的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度。

圖3 過(guò)Y66井－Y37井－Y68井遠(yuǎn)砂壩復(fù)合砂反演剖面

［1］李強(qiáng)，辛仁臣，楊玉峰 .英臺(tái)—大安地區(qū)坡折帶對(duì)姚家組下部沉積的控制 ［J］，大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2004，23（3）：17～19.

［2］劉文嶺，牛彥良，李剛，等 .多信息儲(chǔ)層預(yù)測(cè)地震屬性提取與有效性分析方法 ［J］.石油物探，2002，41（1）：100～106.

［3］宋維琪，劉江華，王小馬，等 .預(yù)測(cè)油氣的地震屬性優(yōu)化組合：灰關(guān)聯(lián)分析技術(shù) ［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，2002，29（5）：34～36.

［4］沈財(cái)余，江潔，趙華，等 .測(cè)井約束地震反演解決地質(zhì)問(wèn)題能力的探討 ［J］.石油地球物理勘探，2002，37（4）：372～376.

［5］朱慶榮，張?jiān)竭w，于興河，等 .分頻解釋技術(shù)在表征儲(chǔ)層中的運(yùn)用 ［J］.礦物巖石，2003，23（3）：104～108.

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［編輯］ 龔丹