陳 林，鄧 勇，蓋永浩，吳 斌，張 毅

（中海石油有限公司 湛江分公司，湛江 524057）

0 引言

井震標(biāo)定是連接地震與地質(zhì)的橋梁，精細(xì)的井震標(biāo)定是進(jìn)行層位解釋和油藏描述的基礎(chǔ)和前提。在井震標(biāo)定中，需要注意測井資料、地震資料、子波等對標(biāo)定結(jié)果的影響，同時準(zhǔn)確的時深關(guān)系也是完成深度域井信息與時間域地震信息對比的關(guān)鍵因素。對于物探方法，常用的時深關(guān)系有兩個，①來源于VSP測井的時深對；②由聲波測井資料計算得到的時深對。通常對有VSP測井的井用VSP標(biāo)定；對本身沒有VSP測井的井，會借用相鄰井的VSP資料或利用本井聲波測井資料來標(biāo)定［1］。而在實(shí)際工作中，由于井況差等工程原因及勘探成本原因，將會導(dǎo)致某些井獲取的有效聲波數(shù)據(jù)較短且未進(jìn)行VSP測井（海上油氣勘探中此類情況尤其多見）。對具有這類特殊情況的井，應(yīng)該怎樣高效率、高精度地完成標(biāo)定工作呢？我們將以工作中的實(shí)例來說明。

1 實(shí)例分析

A7井是A斷塊油田上的一口評價井，在古近系L1段鉆遇三套油層，為了落實(shí)這三套油層的儲量，需要對其精細(xì)標(biāo)定。但由于固井質(zhì)量差，井眼垮塌嚴(yán)重等工程原因?qū)е翧7井獲取的有效聲波數(shù)據(jù)較短，僅局限在油層段附近的200m，較短的聲波數(shù)據(jù)導(dǎo)致了合成記錄較短，難以尋找明顯的標(biāo)志性反射界面，同時A7井未進(jìn)行VSP測井。較短的合成記錄和不確定的時深關(guān)系制約了A7井標(biāo)定的準(zhǔn)確性，如何完成A7井標(biāo)定，成為制約本區(qū)域下步勘探的一個重要因素。

1.1 用聲波標(biāo)定存在的問題

眾所周知，在沒有VSP測井資料的情況下，通常利用聲波曲線通過積分獲得時深對，具體計算公式見式（1）。

式中 t（h）為深度h處的聲波時差值（μs／m）；積分下限a為聲波曲線的起始深度（m）；積分上限b為待求點(diǎn)的深度（m）；tb為聲波到達(dá)深度b的旅行時間（ms）；ta為起始深度a對應(yīng)的旅行時間（ms）。

由式（1）可知，tb是由聲波曲線自身積分得到的，而聲波由于受井徑、泥漿侵泡、能量衰減的影響，難以得到準(zhǔn)確的地下層速度序列，因此聲波測井曲線計算得到的時深對存在較大的誤差［2］。

同時由于聲波測井往往不是全井段觀測，而是從某一深度開始觀測，因此用它求取平均速度時，必須在地面與觀測起始點(diǎn)之間作一定假設(shè)，根據(jù)給定的初始速度通過積分來獲得時深對，這也是聲波速度測井用于求取地層平均速度和井震標(biāo)定時的一大缺陷［3－4］。

用聲波曲線計算得到的時深對進(jìn)行井震標(biāo)定，還要注意頻散現(xiàn)象引起的標(biāo)定誤差。巖石物理理論研究與實(shí)驗結(jié)果均表明，聲波在地層中傳播時存在速度頻散現(xiàn)象，即傳播速度隨聲波頻率的變化而變化，且頻率越高速度頻散現(xiàn)象越嚴(yán)重。由于聲波測井與地震勘探所使用的儀器和觀測方式均不相同：前者主要在井孔內(nèi)很小的范圍沿井壁觀測，所使用的震源頻率較高，通常為10Hz～25 000Hz；后者在地面的較大范圍內(nèi)觀測，所使用的震源頻率較低，通常為10Hz～200Hz。因此地震數(shù)據(jù)和聲波測井?dāng)?shù)據(jù)之間必然存在由速度頻散引起的差異［5－7］，速度頻散是將聲波速度測井用于求取地層平均速度和井震標(biāo)定時的另一大缺陷。

由于聲波測井用于井震標(biāo)定存在多個缺陷，導(dǎo)致了求取的地層平均速度精度較差，因此用聲波數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)時深關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定時的飄移量較大。同時A7井較短的聲波數(shù)據(jù)導(dǎo)致合成記錄較短，難以尋找明顯的標(biāo)志性反射界面，無法準(zhǔn)確判斷飄移量的多少和標(biāo)定方案的合理性（圖1），標(biāo)定存在很大的不確定性，因此僅用聲波做為時深關(guān)系難以準(zhǔn)確完成A7井的標(biāo)定工作。

1.2 用鄰井VSP標(biāo)定存在的問題

VSP數(shù)據(jù)是在井眼的某一深度接收地面震源激發(fā)的地震波到達(dá)的時間而得到的深度與時間點(diǎn)對值，通常認(rèn)為VSP測井中地震波的速度傳播規(guī)律和常規(guī)地震剖面中地震波的速度傳播規(guī)律是一致的，VSP測井能準(zhǔn)確反映地震波在地層中傳播速度的變化規(guī)律。盡管由于合成記錄和常規(guī)地震剖面在地震記錄的獲取方式上存在差異，考慮到AVO效應(yīng)，可能存在一定的標(biāo)定誤差［8－11］，但通過速度微調(diào)，VSP數(shù)據(jù)能較準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)時深轉(zhuǎn)換，是井震標(biāo)定首選的時深關(guān)系。

雖然A7井沒有進(jìn)行VSP測井，但周邊的A1井和A2井都測定有VSP資料，其中A2井距離A7井最近，因此借用A2井VSP資料對A7井進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果見圖2。

從圖2可知，合成記錄與井旁道的吻合度很高，各個同相軸的振幅和頻率特征基本相似，波組特征也基本類似。但看似正確的標(biāo)定結(jié)果卻和壓力資料存在很大矛盾。兩口井的壓力資料表明：A7井和A 2井鉆遇的III油組屬于同一壓力系統(tǒng)，因此應(yīng)該是同一油藏.但根據(jù)標(biāo)定結(jié)果來看，A7井和A2井的Ⅲ油組并不是同一同相軸，而兩井間無斷層和地層缺失，因此標(biāo)定結(jié)果存在不確定性。

圖1 A7井的3個標(biāo)定方案（用聲波做時深關(guān)系標(biāo)定）Fig.1 Three calibration scheme of A7well（use acoustic wave as time－depth relationship）

圖2 A7井標(biāo)定剖面（借用A2井VSP數(shù)據(jù)）Fig.2 The well－seismic calibration profile of A7well（use VSP of A2well）

為了驗證設(shè)想，借用A1井的VSP資料對A7井進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果見圖3。合成記錄與井旁道的吻合度很高，各個同相軸的振幅和頻率特征基本相似，波組特征也基本類似，但卻和用A2井VSP標(biāo)定結(jié)果存在明顯差異，其中I油組和II油組的標(biāo)定結(jié)果基本相同，都在同一相位上，但I(xiàn)II油組的標(biāo)定結(jié)果差了一個相位。如果據(jù)此標(biāo)定結(jié)果分析，A7井和A2井的III油組正好處在同一同相軸，與從壓力資料得到的油藏認(rèn)識非常吻合，可以初步判斷借用A1井VSP資料標(biāo)定的結(jié)果是準(zhǔn)確的。

圖3 A7井標(biāo)定剖面（借用A1井VSP數(shù)據(jù)）Fig.3 The well－seismic calibration profile of A7well（use VSP of A1well）

由此可見，對本身沒有VSP資料測井的井，如果不加選擇地隨意借用相鄰井的VSP資料來標(biāo)定，可能產(chǎn)生錯誤的標(biāo)定結(jié)果，導(dǎo)致標(biāo)定工作陷入誤區(qū)。

2 特殊情況下的標(biāo)定方法探討

通過前面兩次標(biāo)定可知，雖然III油組的標(biāo)定方案存在差異，但Ⅰ油組和Ⅱ油組沒有區(qū)別，這說明兩次標(biāo)定結(jié)果在Ⅰ油組和Ⅱ油組都是可信的，因此可以先借用A1井VSP資料初步標(biāo)定，確定Ⅰ油組和Ⅱ油組的反射界面后，以這兩個反射界面為標(biāo)定基準(zhǔn)面，再用A7井聲波數(shù)據(jù)精細(xì)標(biāo)定Ⅲ油組，以此獲得最終標(biāo)定結(jié)果（圖4），此結(jié)果和借用A1井VSP資料標(biāo)定的結(jié)果是基本一致的，說明借用A1井VSP資料標(biāo)定的結(jié)果是準(zhǔn)確可信的。

圖4 A7井標(biāo)定剖面（先借用A1井VSP標(biāo)定，再用本井聲波標(biāo)定）Fig.4 The well－seismic calibration profile of A7 well（use VSP of A1well to calibrate first，then use own acoustic wave to calibrate）

圖5 A油田圍區(qū)7口井標(biāo)定后的時深關(guān)系對比圖Fig.5 The comparison diagram of 7wells，calibrated time－depth relationship in A oilfield area

為了進(jìn)一步說明其正確性，對A7井周邊七口井標(biāo)定后的時深關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計分析。從圖5可知，在2 600m以上的淺層，區(qū)域平均速度基本一致；在2 600m以下，速度趨勢存在變化和分異，其中A1井、A4井、A7井的速度趨勢一致，A2井、A3井、A5井、A6井的速度趨勢一致。綜合區(qū)域地質(zhì)因素分析認(rèn)為，之所以A2井、A3井、A5井、A6井的速度趨勢一致且深層的地層平均速度較大，原因在于處在同一斷裂帶（潿西南二號斷裂帶），而二號斷裂帶受走滑運(yùn)動影響，在斷裂帶內(nèi)部形成擠壓高速帶，因此整體速度較大（圖6）。A7井和A1井雖然距離較遠(yuǎn)（相比A7井和A2井），且存在約300m的埋深差，但兩口井處在同一個構(gòu)造脊上，鉆遇地層相近，因此速度相近（圖7）。

圖6 A油田井位示意圖Fig.6 The Schematic diagram of well locations in A oilfield

圖7 過A2、A7、A1連井純波地震剖面Fig.7 The Seismic section crossing A2well、A7well，A1well

由此可見，通過“先用鄰井VSP資料初步標(biāo)定，再用本剖面的聲波測井井孔資料進(jìn)行精細(xì)標(biāo)定”的方法，以及“將標(biāo)定結(jié)果與區(qū)域速度趨勢和區(qū)域地質(zhì)背景相匹配”的驗證方式，可以高效率、高精度地對聲波數(shù)據(jù)較短的井進(jìn)行標(biāo)定，同時有效規(guī)避了“濫用鄰井VSP資料標(biāo)定”引起的誤區(qū)。

3 結(jié)論

（1）對聲波數(shù)據(jù)較短且未進(jìn)行VSP資料測量的井標(biāo)定時，可以先借用同一構(gòu)造帶上的、鉆遇地層相似的鄰井VSP資料進(jìn)行初步標(biāo)定，確定標(biāo)志性反射界面位置后，再用本剖面的井孔聲波資料進(jìn)行精細(xì)標(biāo)定，最后用“區(qū)域速度趨勢”結(jié)合“區(qū)域地質(zhì)背景”驗證標(biāo)定結(jié)果的可靠性。

（2）聲波測井由于受井況、頻散現(xiàn)象、初始速度未知性等的影響，聲波測井用于求取地層平均速度和井震標(biāo)定時存在較大的不確定性。

（3）在借用鄰井VSP對地震剖面標(biāo)定時，“距離”并不是借用VSP時的首選因素，“是否處在同一斷裂帶（構(gòu)造脊）”和“鉆遇地層是否相似”才是首選條件。

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