杜先芳 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

基于地震屬性優(yōu)化的儲層預(yù)測技術(shù)研究

杜先芳 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

地震屬性中蘊含豐富地震地質(zhì)信息,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于油藏精細(xì)描述中。將地震屬性作為自變量,根據(jù)多元線性回歸方法的原理,通過對地震屬性及地震屬性組合的優(yōu)化,在英852區(qū)塊儲層預(yù)測中進行實際應(yīng)用,優(yōu)化出相關(guān)系數(shù)較高的7種地震屬性和4種地震屬性組合。PⅠ油層組砂巖厚度預(yù)測符合率達到了80%。運用該方法可以提高地震預(yù)測儲層參數(shù)與井點儲層參數(shù)相關(guān)系數(shù),從而提高儲層預(yù)測精度。

多元線性回歸;地震屬性組合優(yōu)化;儲層預(yù)測;英852區(qū)塊

地震屬性中蘊藏著豐富的地震地質(zhì)信息[1],近年來油田開發(fā)地震技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地層分析、儲層特征描述和油藏監(jiān)測,并成為儲層精細(xì)描述的關(guān)鍵技術(shù)。有多個地震屬性都能夠反映儲層參數(shù)的變化,因此需要進行地震屬性的優(yōu)化及組合優(yōu)化,來滿足儲層預(yù)測的需要。

1 多元線性回歸

通過應(yīng)用井儲層參數(shù)與多種地震屬性擬合,應(yīng)用最小二乘法優(yōu)化地震屬性,選出與儲層參數(shù)具有較好線性相關(guān)的多種地震屬性,通過計算機程序應(yīng)用多元線性回歸方法對地震屬性組合進行優(yōu)化[2],選取線性相關(guān)性最好的地震屬性組合進行儲層預(yù)測,從而提高儲層預(yù)測精度。1個因變量與多個自變量間的回歸分析(即多元回歸分析)[3],即將地震屬性作為自變量,求解因變量地質(zhì)儲層參數(shù)。

設(shè)因變量y與自變量x1、x2、…、xm共有n組實際觀測數(shù)據(jù),假定因變量y與自變量x1、x2、…、xm間存在線性關(guān)系,其數(shù)學(xué)模型為:

式中,x1、x2、…、xm為可以觀測的一般變量(或為可以觀測的隨機變量);y為可以觀測的隨機變量,隨x1、x2、…、xm而變,受試驗誤差影響;εj為相互獨立且都服從N(0,σ2)的隨機變量?？梢愿鶕?jù)實際觀測值對β0、β1、β2、…、βm以及方差σ2做出估計。

式中,^y為多元回歸預(yù)測值;ˉy為井點平均值;y為井點實際值。

2 地震屬性及組合的優(yōu)化

應(yīng)用該方法對英852區(qū)塊的葡萄花油層PⅠ砂巖組砂巖厚度進行了預(yù)測,提取該油層組的23種地震屬性[4],包括最大振幅、瞬時頻率、瞬時相位等,應(yīng)用該區(qū)塊完鉆7口井砂巖厚度資料對該23種地震屬性進行優(yōu)化,優(yōu)化出相關(guān)系數(shù)較高的7種地震屬性:均方根振幅、瞬時頻率、平均振幅、最大振幅、主頻、最小振幅和帶寬(見表1)。根據(jù)各種地震屬性組合多元線性回歸計算出地震預(yù)測厚度與井實鉆厚度相關(guān)系數(shù)的大小[5-6],優(yōu)選出相關(guān)系數(shù)較大的4種地震屬性組合,即地震屬性組合Ⅰ、地震屬性組合Ⅱ、地震屬性組合Ⅲ和地震屬性組合Ⅳ(見表1)。

表1 英852區(qū)塊PⅠ油層組地震屬性優(yōu)化表

3 應(yīng)用

對4種地震屬性組合分別進行了儲層預(yù)測,經(jīng)統(tǒng)計分析,應(yīng)用地震屬性組合Ⅳ預(yù)測PⅠ油層組砂巖厚度,新完鉆20口井有16口井厚度相對誤差在±30%以內(nèi)(相對誤差:絕對誤差除以實鉆厚度× 100%),符合率為80%(見表2)。

表2 英852區(qū)塊PⅠ油層組地震預(yù)測砂巖厚度與實鉆厚度誤差統(tǒng)計表

4 結(jié)論

1)該方法實現(xiàn)了對地震屬性組合的優(yōu)化,提高了地震預(yù)測砂巖厚度與井實鉆砂巖厚度相關(guān)系數(shù),從而提高了儲層預(yù)測精度。

2)多元線性回歸時要計算地震屬性各種組合與井點實鉆厚度的相關(guān)系數(shù),優(yōu)選出相關(guān)性最好的地震屬性組合;英852區(qū)塊優(yōu)化地震屬性組合后地震預(yù)測砂巖厚度與井實鉆砂巖厚度相關(guān)系數(shù)由一元線性回歸時的0.62提高到0.94,地震預(yù)測精度達到了80%。

3)多元線性回歸方法具有定量預(yù)測儲層參數(shù)速度快、直觀、便捷等優(yōu)點,但該方法只適用于井砂巖厚度小于1/4主波長(即小于調(diào)諧厚度)的情況,該方法應(yīng)用完鉆井?dāng)?shù)越多,且儲層參數(shù)與地震屬性線性相關(guān)系數(shù)越大,層預(yù)測符合程度越高。

[1]謝東,王永剛,樂友喜,等.地震屬性分析技術(shù)在子寅油田開發(fā)中的應(yīng)用[J].石油物探,2003,42(1):72-76.

[2]陳遵德.地震屬性優(yōu)化方法[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998.

[3]常兆光.隨機數(shù)據(jù)處理方法[M].東營:石油大學(xué)出版社,2000.

[4]秦月霜,陳顯森,王彥輝.用優(yōu)選后的地震屬性參數(shù)進行儲層預(yù)測[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2000,19(6):44-45.

[5]朱介壽.地震學(xué)中的計算方法[M].北京:地震出版社,1988.

[6]王雄志.BP算法求解多元線性回歸模型初探[J].系統(tǒng)工程,2003,21(2):125-128.

[編輯]辛長靜

P315.63

A

1673-1409(2014)26-0060-03

2014-03-14

國家科技重大專項(2011ZX05030-005-03)。

杜先芳(1983-),女,工程師,碩士生,現(xiàn)主要從事油田開發(fā)地質(zhì)方面的研究工作。