苗凡勝

（中石油大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠地質(zhì)大隊(duì)，黑龍江 大慶 163001）

地震分層的分層原理和分層標(biāo)準(zhǔn)不同于測(cè)井分層。從分層原理上看，地震分層屬于時(shí)間域，是沉積巖層的彈性差異在某一時(shí)段上的累積效應(yīng)；而測(cè)井分層屬于深度域，是電信號(hào)、聲信號(hào)和放射性信號(hào)對(duì)地層的瞬時(shí)反應(yīng)。從分層標(biāo)準(zhǔn)上看，地震分層的依據(jù)是連續(xù)性好的同相軸，不能代表薄互層砂巖油藏的儲(chǔ)層界限；而測(cè)井分層是多種測(cè)井手段對(duì)儲(chǔ)層序列的綜合評(píng)判，可信度極高。而原始的聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和密度測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，受井壁垮塌、井壁噪聲、井壁泥餅、泥漿比重變化等因素的影響，都在不同程度上，存在著失真現(xiàn)象。這些失真現(xiàn)象對(duì)時(shí)深標(biāo)定影響較大，是降低井震結(jié)合精度的主要問(wèn)題。因此，在制作合成記錄以前，必須對(duì)測(cè)井曲線做預(yù)處理，以減小或消除失真現(xiàn)象對(duì)時(shí)深標(biāo)定的影響［1，2］。

因此，測(cè)井分層通過(guò)時(shí)深轉(zhuǎn)換后，在地震體中的投影與地震分層有一定的差異 （見(jiàn)圖1）?？梢?jiàn)，要精確標(biāo)定測(cè)井分層在地震體中位置，必須做好時(shí)深標(biāo)定工作。

圖1 地震分層與測(cè)井分層的差異對(duì)比

1 聲波曲線和密度曲線對(duì)時(shí)深標(biāo)定的影響

合成記錄是實(shí)現(xiàn)井震結(jié)合時(shí)深標(biāo)定的根本途徑，是實(shí)現(xiàn)深度域 （測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)）向時(shí)間域 （地震體）投影的信息載體。合成記錄的初始時(shí)深關(guān)系由聲波曲線形成，而合成記錄的波組形態(tài)受到聲波曲線和密度曲線的共同控制［4］。

在理想的情況下，合成記錄的波組特征與井旁地震道完全一致，在鉆井質(zhì)量和測(cè)井質(zhì)量較好的情況下，合成記錄的波組特征與井旁地震道近似一致。

1.1 聲波曲線

井壁垮塌和井壁噪聲是影響聲波曲線質(zhì)量的主要因素。受其影響，部分井的聲波曲線中存在 “周波跳躍”和 “提前觸發(fā)干擾”等假現(xiàn)象，使測(cè)井資料失去真實(shí)性和可靠性。這些失真現(xiàn)象對(duì)測(cè)井解釋影響不大，但對(duì)時(shí)深標(biāo)定影響較大。合成記錄的初始時(shí)深關(guān)系由聲波測(cè)井的積分來(lái)決定，積分運(yùn)算不可避免地放大了失真程度，使時(shí)深標(biāo)定偏離真實(shí)情況。

以M井為例，該井的最大井徑為30.8cm，超出正常范圍上限36.8%。受擴(kuò)徑影響，該井的聲波時(shí)差最大值677μs／m，超出正常范圍上限41.0%。該井的井徑的變化，直接影響到聲波曲線的形態(tài) （見(jiàn)圖2）。

圖2 M井聲波曲線與井徑曲線對(duì)比

1.2 密度曲線

薩中開(kāi)發(fā)區(qū)的井絕大多數(shù)一次加密、二次加密，而高臺(tái)子老井沒(méi)有密度曲線，但這些老井的鉆井深度大，是標(biāo)定高臺(tái)子油層時(shí)深關(guān)系的必選目標(biāo)。新井雖然有密度曲線，但鉆井深度淺，無(wú)法標(biāo)定高臺(tái)子油層的時(shí)深關(guān)系。因此，要完成高臺(tái)子油層的時(shí)深標(biāo)定，需要通過(guò)已有的電測(cè)、聲測(cè)或放射性測(cè)井曲線，擬合出符合該井特點(diǎn)的密度曲線。

2 測(cè)井曲線預(yù)處理

測(cè)井曲線預(yù)處理技術(shù)是井震結(jié)合的核心技術(shù)之一，主要包括曲線編輯技術(shù)和曲線重構(gòu)技術(shù)。

2.1 曲線編輯

曲線編輯的對(duì)象是因 “井壁噪聲”、“泥漿侵蝕”等因素引起毛刺狀異常的測(cè)井曲線，其方法是采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析測(cè)井曲線合理形態(tài)，并采取合理調(diào)整，使測(cè)井曲線達(dá)到制作合成記錄的要求。測(cè)井曲線編輯技術(shù)主要包括測(cè)井曲線平滑濾波和測(cè)井曲線削峰。

1）測(cè)井曲線平滑濾波技術(shù) 測(cè)井曲線平滑濾波能有效消除毛刺狀異常值，同時(shí)又能很好的保留代表地層性質(zhì)的有用信號(hào)。以N井為例，該井的井壁變化較大，井壁噪聲較大，聲波曲線的毛刺較多，影響合成記錄的質(zhì)量。聲波曲線平滑濾波后，所制作的合成記錄明顯好于平滑濾波前的合成記錄 （見(jiàn)圖3）。

圖3 N井聲波曲線平滑濾波對(duì)合成記錄影響對(duì)比

2）測(cè)井曲線削峰技術(shù)測(cè)井曲線削峰處理能有效消除由井壁擴(kuò)徑引起的尖峰狀異常值，并根據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定異常段的合理值，減小井壁擴(kuò)徑對(duì)測(cè)井曲線的影響。以A井為例，該井在擴(kuò)徑段的聲波曲線呈尖峰狀放大，影響合成記錄的形態(tài)，削峰處理后，合成記錄的波組形態(tài)與井旁道的相似性增強(qiáng) （見(jiàn)圖4）。

2.2 曲線重構(gòu)

曲線重構(gòu)就是在沒(méi)有目標(biāo)測(cè)井曲線或目標(biāo)測(cè)井曲線嚴(yán)重失真的情況下，借用該井的其他測(cè)井曲線或相鄰井的目標(biāo)測(cè)井曲線，分析目標(biāo)測(cè)井曲線與其他測(cè)井曲線之間的數(shù)理統(tǒng)計(jì)關(guān)系或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合關(guān)系，擬合出能夠反映該井特點(diǎn)的目標(biāo)測(cè)井曲線。曲線重構(gòu)的方法主要有——經(jīng)驗(yàn)公式法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法和鄰井?dāng)M合法。

1）經(jīng)驗(yàn)公式法 法斯特公式和甘德公式是井震結(jié)合常用的測(cè)井曲線擬合公式，甘德公式 （式 （1））是根據(jù)聲波曲線擬合密度曲線，法斯特公式 （式 （2））則根據(jù)電阻率和深度擬合聲波曲線:

式中，ρ為密度；ɑ，m，c，b為地區(qū)經(jīng)驗(yàn)常數(shù)；DT為聲波時(shí)差；H為測(cè)井深度；R為電阻率。

薩中開(kāi)發(fā)區(qū)甘德公式經(jīng)驗(yàn)值為:

法斯特公式的經(jīng)驗(yàn)值為:

圖4 A井聲波曲線削峰處理對(duì)合成記錄影響對(duì)比

圖5 B井原始聲波合成記錄與法斯特聲波合成記錄對(duì)比

圖6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析聲波曲線與實(shí)測(cè)聲波曲線對(duì)比

以B井為例，該井的聲波曲線較差，所形成的合成記錄形態(tài)紊亂，與井旁道不一致。但該井的電阻率測(cè)井效果較好。根據(jù)上述參數(shù)，采用R250電阻曲線擬合該井聲波曲線，所形成的合成記錄與井旁道的符合情況較好 （見(jiàn)圖5）。

2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法的技術(shù)路線是:首先應(yīng)用 “神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”分析多井的非目標(biāo)曲線與目標(biāo)曲線的相關(guān)性，選出與目標(biāo)曲線相關(guān)性強(qiáng)的非目標(biāo)曲線作為培訓(xùn)曲線，形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型，然后應(yīng)用所形成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型擬合出目標(biāo)井的目標(biāo)曲線。

該方法所擬合出的測(cè)井曲線，能有效避開(kāi)測(cè)井噪聲和井壁垮塌對(duì)測(cè)井的影響。由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法產(chǎn)生的聲波曲線與實(shí)測(cè)聲波曲線之間相識(shí)度達(dá)到80%以上 （見(jiàn)圖6）。

3）鄰井?dāng)M合法 鄰井?dāng)M合法［3］的主要作法如下:在鄰井鉆井質(zhì)量和測(cè)井質(zhì)量均較好的情況下，對(duì)鄰井目標(biāo)測(cè)井曲線加權(quán)平均，求取目標(biāo)井的目標(biāo)測(cè)井曲線。

以G井為例，該井與周?chē)?口井相鄰，而且鄰井的聲波曲線好于該井的聲波曲線 （見(jiàn)圖7）。G井通過(guò)鄰井?dāng)M合法形成的聲波曲線，與鄰井相似程度較高，所形成的合成記錄與井旁道相符合 （見(jiàn)圖8）。

3 幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1）要做好開(kāi)發(fā)地震，必須做好時(shí)深標(biāo)定。開(kāi)發(fā)地震不同于傳統(tǒng)意義的地震勘探，在油田開(kāi)發(fā)階段，其主要目的是為油水井措施和開(kāi)發(fā)布井提供參考。油水井措施和開(kāi)發(fā)布井要求開(kāi)發(fā)地震解釋到沉積單元，因此，必須做好時(shí)深標(biāo)定工作。

2）測(cè)井曲線預(yù)處理是標(biāo)定老井時(shí)深關(guān)系的前提。薩中開(kāi)發(fā)區(qū)高臺(tái)子老井沒(méi)有密度曲線，而所測(cè)得聲波曲線質(zhì)量較差，不能直接用于合成記錄制作。但一次加密井、二次加密井和高臺(tái)子老井的鉆遇深度較大，是標(biāo)定高臺(tái)子油層時(shí)深關(guān)系的首選對(duì)象。因此，必須做好老井的測(cè)井曲線預(yù)處理。

3）慎重選擇測(cè)井曲線預(yù)處理方法，并做好處理結(jié)果的質(zhì)量分析。測(cè)井曲線預(yù)處理的方法很多，每套方法解決問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)不同。如果不能抓住測(cè)井曲線的主要矛盾選擇預(yù)處理方法，往往達(dá)不到處理要求。因此在確定預(yù)處理方法之前，應(yīng)仔細(xì)分析目標(biāo)曲線存在的問(wèn)題，選擇合適的方法，并把處理結(jié)果與測(cè)井質(zhì)量較好的鄰井作對(duì)比，分析預(yù)處理結(jié)果的可靠性。只有這樣，才能保證時(shí)深標(biāo)定的可靠性。

圖7 G井與鄰井聲波曲線對(duì)比圖

圖8 G井鄰井?dāng)M合聲波合成記錄與原始聲波合成記錄對(duì)比圖

［1］王贊惟，畢建軍，包鳳 .井震聯(lián)合隨機(jī)建模在敖南地區(qū)的應(yīng)用 ［J］.大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2009，28（1）:37－39.

［2］程立華，吳勝和，楊海長(zhǎng)，等 .準(zhǔn)噶爾盆地莊1井區(qū)J1S22砂組儲(chǔ)層沉積模式及隨機(jī)建模研究 ［J］.石油天然氣學(xué)報(bào) （江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2005，27 （1）:161～165.

［3］靳玲，蘇桂枝，劉桂蘭 .合成記錄制作的影響因素及對(duì)策 ［J］.石油物探，2004，43（3）:267－271.

［4］杜世通 .地震波動(dòng)力學(xué) ［M］.山東:石油大學(xué)出版社，1996，238－250.