張文彪，段太忠，劉志強(qiáng)，苑書(shū)金，林煜，許華明（.中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院；.中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司油藏地球物理研究中心）

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深水濁積水道多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)模擬
——以安哥拉Plutonio油田為例

張文彪1，段太忠1，劉志強(qiáng)1，苑書(shū)金1，林煜2，許華明1
（1.中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院；2.中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司油藏地球物理研究中心）

摘要：為對(duì)西非安哥拉Plutonio油田漸新統(tǒng)O73砂層組深水濁積水道分布進(jìn)行模擬，基于淺層高頻地震資料，對(duì)淺層水道沉積的形態(tài)特征及規(guī)模進(jìn)行定量研究，通過(guò)相似性類比，用于指導(dǎo)油田深層單一水道砂體規(guī)模統(tǒng)計(jì)，然后建立定量化三維訓(xùn)練圖像，最后利用多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)Snesim算法進(jìn)行深水濁積水道分布模擬，并利用實(shí)鉆井資料進(jìn)行驗(yàn)證。研究表明：研究區(qū)淺層單一水道寬度、深度呈線性正相關(guān)關(guān)系，彎曲度與陸坡坡度呈指數(shù)負(fù)相關(guān)，單一水道砂體平均厚度13 m，平均寬度162 m。通過(guò)高精度梯度阻抗反演，提取淺層水道目標(biāo)地質(zhì)體作為深層水道定量化三維訓(xùn)練圖像，采用Snesim算法進(jìn)行隨機(jī)模擬，深層濁積水道模擬結(jié)果忠實(shí)于井點(diǎn)數(shù)據(jù)，且水道砂體的平面形態(tài)、發(fā)育規(guī)模以及疊置關(guān)系具有受訓(xùn)練圖像定量約束的特點(diǎn)，能夠再現(xiàn)水道以及水道與天然堤間的空間結(jié)構(gòu)與幾何特征。圖13參19關(guān)鍵詞：深水沉積；濁積水道；多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)模擬；淺水沉積；三維訓(xùn)練圖像；漸新統(tǒng)；下剛果—?jiǎng)偣扰璧?/p>

0 引言

多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)可以描述具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)和幾何形態(tài)的地質(zhì)體，是今后地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展的一個(gè)熱門(mén)方向，其應(yīng)用難點(diǎn)在于訓(xùn)練圖像的獲取，以往訓(xùn)練圖像制作多以密井網(wǎng)區(qū)資料為基礎(chǔ)[1-5]，通過(guò)單井內(nèi)插和外推進(jìn)行模式擬合，獲取不同微相的平面形態(tài)特征，得到二維訓(xùn)練圖像。該方法制作的訓(xùn)練圖像很大程度上依賴于地質(zhì)人員推測(cè)，不確定性較大。海上油田鉆井成本高，井網(wǎng)密度小，難以控制單一砂體（單一水道）規(guī)模，而且濁積水道在沉積過(guò)程中遷移擺動(dòng)頻繁，單一水道間交切關(guān)系復(fù)雜，常規(guī)二維訓(xùn)練圖像難以描述變化頻繁的沉積過(guò)程，需要能夠表征空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的三維訓(xùn)練圖像。利用海上淺層（近海底）水道沉積的高頻地震資料，通過(guò)多屬性分析及反演，能夠清晰刻畫(huà)淺層濁積水道的空間分布特征，通過(guò)相似性類比，可作為三維訓(xùn)練圖像的重要來(lái)源。筆者以西非安哥拉Plutonio油田漸新統(tǒng)O73砂層組為例，首先論證了淺層沉積指導(dǎo)深層研究的可行性；然后通過(guò)分析淺層水道沉積的高頻地震資料，描述了單一水道的平面形態(tài)及其擺動(dòng)特征，并統(tǒng)計(jì)了單一水道寬度、深度（厚度）和彎曲度的范圍及其之間的定量關(guān)系，建立了定量且符合沉積模式的三維訓(xùn)練圖像；最后采用多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)目的層沉積微相進(jìn)行模擬，以期為該區(qū)開(kāi)發(fā)調(diào)整奠定地質(zhì)基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

安哥拉Plutonio油田位于西非下剛果—?jiǎng)偣扰璧啬隙?、現(xiàn)今大陸斜坡的中下部位置（見(jiàn)圖1），水深1 000～1 500 m，主力含油層系為第三系漸新統(tǒng)O73砂層組，綜合巖心分析認(rèn)為，該區(qū)O73砂層組為典型的深水濁積水道沉積。該區(qū)主要發(fā)育水道和天然堤微相類型，其中水道砂為主要儲(chǔ)集層，屬高孔高滲、底水驅(qū)動(dòng)的巖性構(gòu)造油藏。受后期鹽底辟活動(dòng)影響，該區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)烈。Plutonio油田于2007年投產(chǎn)至今已鉆井30口，平均井距600～800 m，難以控制單砂體分布范圍。經(jīng)過(guò)近8 a的高速開(kāi)采（海上油田強(qiáng)注強(qiáng)采），采油井平均含水40%，個(gè)別井含水已達(dá)90%并已關(guān)停，但可采儲(chǔ)量采出程度僅30%，仍有大量剩余油富集。目前該油田正處于第3期調(diào)整井井位優(yōu)化階段，為進(jìn)一步挖潛剩余油，儲(chǔ)集層分布的精確再認(rèn)識(shí)至關(guān)重要。

圖1　研究區(qū)位置圖

研究區(qū)淺層（上新統(tǒng)）同樣沉積了一套濁積水道砂體，未受到后期鹽巖活動(dòng)影響，形態(tài)保存完整，地震分辨率高（主頻60 Hz）。淺層沉積是目前研究深水沉積原型模型的一個(gè)重要來(lái)源，在沉積背景高度相似的情況下具有很好的指導(dǎo)作用，同時(shí)較其他類型原型模型（露頭、現(xiàn)代沉積、密井網(wǎng)）具有一些優(yōu)勢(shì)[6-7]：①資料精度有保障（海上高密度采集、高分辨率處理）；②工區(qū)范圍足夠大，容易把握并分析完整沉積形態(tài)；③可從平面、剖面及三維空間描述沉積形態(tài)特征；④能提供較充分的定量關(guān)系研究樣品點(diǎn)。該區(qū)充分依托淺層高頻（主頻60 Hz）地震的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)地震反射結(jié)構(gòu)分析、反演以及多屬性分析對(duì)濁積水道特征進(jìn)行定量研究。本文就淺層與深層水道沉積特點(diǎn)進(jìn)行了相似性類比：地理位置相同，均位于西非安哥拉深水區(qū)；區(qū)域構(gòu)造上，均位于擠壓構(gòu)造和拉張構(gòu)造的轉(zhuǎn)換帶（過(guò)渡區(qū)）；沉積物源同為北東方向剛果河水系，沉積背景為典型的深水濁流沉積環(huán)境，水體整體表現(xiàn)為水退背景；從盆地背景上看，均屬于被動(dòng)大陸邊緣盆地（下剛果—?jiǎng)偣扰璧兀?，沉積相類型都屬于河道—海底扇濁流沉積；沉積地形均位于中下陸坡位置（發(fā)育中—高彎度水道）。由此可見(jiàn)，淺層與深層待研究區(qū)沉積環(huán)境相似，可利用淺層水道的形態(tài)特征（水道的寬度、深度、彎曲度以及彎曲弧長(zhǎng)等）來(lái)指導(dǎo)漸新統(tǒng)O73砂層組沉積微相模擬研究。

2 濁積水道定量化研究

建立能反映實(shí)際地質(zhì)情況的定量化訓(xùn)練圖像是多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)。首先，基于研究區(qū)淺層地震資料分析，獲取濁積水道的形態(tài)特征、規(guī)模分布及相關(guān)參數(shù)定量關(guān)系；然后通過(guò)定量關(guān)系類比，指導(dǎo)目的層單井鉆遇水道砂體分析，并對(duì)比兩者（淺層和深層）水道砂體規(guī)模的差異，作為多點(diǎn)模擬過(guò)程中砂體規(guī)模變化（擴(kuò)大或縮?。┫禂?shù)的參考；最后在淺層高頻地震反演資料中提取三維濁積水道目標(biāo)地質(zhì)體，建立濁積水道定量化三維訓(xùn)練圖像。

2.1 淺層（上新統(tǒng)）水道形態(tài)特征

單一水道是水道體系形成過(guò)程中的基本成因單元[8-9]，單一水道的側(cè)向、垂向遷移形成了不同規(guī)模的復(fù)合水道分布。先驗(yàn)認(rèn)識(shí)（三維訓(xùn)練圖像）不僅要能反映出單一成因單元的定量幾何形態(tài)，而且要有各成因單元的定量組合模式，并能體現(xiàn)出不同演化階段的儲(chǔ)集層構(gòu)型特點(diǎn)。開(kāi)展單一水道的形態(tài)及演化研究有助于深入了解復(fù)合水道（復(fù)合砂體）的形成過(guò)程，有效降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。但單一水道屬小尺度單元，稀井網(wǎng)很難控制水道砂體邊界，為此，基于淺層高頻地震反射結(jié)構(gòu)分析，從剖面和平面分析了水道的遷移模式。

單一水道為一次性成因單元，砂體厚度由水道中部到邊部逐漸減薄，反映在振幅能量特征上則中部強(qiáng)、邊部弱。圖2a為淺層地震均方根振幅地震屬性地層切片，能清晰反映出水道的平面形態(tài)，且復(fù)合水道內(nèi)部單一水道呈現(xiàn)出整體遷移模式[10]，可分解為平行古流向和垂直古流向擺動(dòng)。從地震反射剖面來(lái)看，受水道遷移特征及內(nèi)部泥質(zhì)含量變化的影響，單一水道邊界處振幅發(fā)生明顯變化，多數(shù)表現(xiàn)為振幅減弱，局部呈現(xiàn)出振幅增強(qiáng)特點(diǎn)，且地震剖面上呈現(xiàn)出一定的疊瓦狀特征。從圖2還可以看出單一水道剖面遷移特征明顯，模式可分為側(cè)向、斜列和擺動(dòng)3種類型；側(cè)向遷移造成水道間側(cè)向拼接，砂體垂向厚度與單一水道深度接近，垂向非均質(zhì)性程度較弱；而斜列和擺動(dòng)遷移造成水道在垂向上疊置，砂體厚度多大于單一水道深度，而且由于水道底部往往存在滯留沉積等弱滲透層，導(dǎo)致該類砂體垂向非均質(zhì)性較強(qiáng)。

圖2　研究區(qū)淺層（上新統(tǒng)）水道平面、剖面形態(tài)特征

2.2 淺層（上新統(tǒng)）水道規(guī)模定量關(guān)系

關(guān)于水道（河道）規(guī)模的定量關(guān)系，以陸相曲流河的研究最多也最為成熟，而且建立了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式[11]。對(duì)深水濁積水道規(guī)模及定量關(guān)系的研究是當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)[12]。本文從最小沉積單元（單一水道）入手，提取了研究區(qū)大量淺層均方根振幅地震屬性地層切片，選擇8條典型單一水道作為樣本，從高品質(zhì)深度域地震剖面上直接對(duì)其寬度（w）、深度（h）進(jìn)行測(cè)量（見(jiàn)圖3a），測(cè)量樣品點(diǎn)52個(gè)，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)其寬度和深度之間具有較好的正相關(guān)關(guān)系：h=0.069 7 w+1.710 5，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.8以上[13]。該分析結(jié)果可作為該地區(qū)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)公式。

彎曲度（k=ha/la，k為河道彎曲度，ha為河道長(zhǎng)度，la為河谷長(zhǎng)度，見(jiàn)圖3b）也是水道模擬過(guò)程中的一項(xiàng)重要參數(shù)，通過(guò)測(cè)量統(tǒng)計(jì)，單一水道彎曲度為1.00～5.40，平均為1.87。彎曲度受多種地質(zhì)因素影響，可能與古陸坡坡度關(guān)系較大[14]。筆者同樣以受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響較小的近海底水道作為實(shí)例，沿水道延伸方向（即陸坡下降方向）統(tǒng)計(jì)單一水道彎曲度與地形坡度（θ=arctan(m/l），θ為坡度，m為厚度，l為長(zhǎng)度，見(jiàn)圖4a）的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)兩者呈負(fù)相關(guān)（圖4b），且相關(guān)性較好。究其原因，筆者認(rèn)為地形坡度越緩，物源供應(yīng)能力越弱，沉積物粒度變細(xì)，所形成的單一水道彎曲度也越大。

圖3　研究區(qū)淺層（上新統(tǒng)）單一水道規(guī)模測(cè)量方法示意圖

圖4　研究區(qū)淺層（上新統(tǒng)）濁積水道彎曲度與陸坡坡度相關(guān)性（R—相關(guān)系數(shù)）

2.3 深層（漸新統(tǒng)）水道規(guī)模

研究區(qū)漸新統(tǒng)儲(chǔ)集層主要為水道沉積并伴有天然堤發(fā)育，從巖性分布來(lái)看，單一水道主體由遞變砂體（水道砂體從底部到頂部泥質(zhì)含量逐漸增加）夾泥質(zhì)薄層組成，水道頂部呈砂泥薄互層；單井上測(cè)井曲線特征明顯，水道呈鐘形或箱型，天然堤以齒化箱型為主，主要分布在水道砂體上部，相對(duì)易識(shí)別（見(jiàn)圖5）。目的層段地震資料雖然使用了寬方位角采集，但主頻僅在25 Hz左右，很難達(dá)到識(shí)別單一水道砂體的目的，但能識(shí)別出復(fù)合水道砂體的輪廓（見(jiàn)圖6）。從地震屬性平面圖看復(fù)合砂體寬度在850～2 500 m。

圖5　研究區(qū)O73砂層組單井沉積微相解釋及對(duì)比關(guān)系（垂直物源方向）

從目的層井震資料來(lái)看，要達(dá)到分析單一砂體的目的比較困難，需要借助高精度原型模型指導(dǎo)實(shí)際油田單砂體認(rèn)識(shí)。筆者在前面已類比了淺層與深層水道在構(gòu)造背景及沉積環(huán)境方面的相似性，由于單一水道屬于一次性成因單元，所以水道的寬度與深度之間能夠維持在一定的比例，使寬度與深度之間具有較好的相關(guān)性。盡管淺層與深層水道沉積可能由于壓實(shí)和成巖膠結(jié)強(qiáng)度不同而導(dǎo)致水道規(guī)模（寬度、深度）的絕對(duì)值存在差異，但寬度與深度的比例仍應(yīng)保持在一定范圍，所以淺層水道寬度、深度的經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)于指導(dǎo)深層仍具有一定適用性。而對(duì)于水道的彎曲度特征，由于沉積時(shí)期的構(gòu)造背景相似，而構(gòu)造特征（主要是古陸坡坡度）對(duì)彎曲度起主要控制作用（見(jiàn)圖4），所以認(rèn)為淺層水道的彎曲度分布與深層水道具有較強(qiáng)的相似性。水道的遷移疊置規(guī)律受物源、海平面升降、構(gòu)造沉降、古氣候、地形坡度等諸多因素影響，在大環(huán)境（構(gòu)造、沉積背景）相似的情況下，平面遷移特征（主要是彎曲度）及剖面疊置關(guān)系（包含彎曲特征及垂向沉積變化）也同樣具有較好的相似性，即遷移疊置規(guī)律相似。所以，該研究區(qū)可以將淺層水道作為類比的原型模型。

筆者根據(jù)研究區(qū)開(kāi)發(fā)井鉆遇的水道砂體資料（厚度），借助淺層水道統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式確立目的層單一水道發(fā)育規(guī)模。首先對(duì)各單井微相類型進(jìn)行解釋（見(jiàn)圖5），統(tǒng)計(jì)單井解釋的單一水道砂體厚度為8～23 m，平均為13 m。根據(jù)已統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到單一水道砂體寬度為91～305 m，平均162 m。所以，目前井網(wǎng)很難控制住單砂體邊界。通過(guò)對(duì)比淺層水道規(guī)模參數(shù)的分布，考慮差異壓實(shí)的影響，認(rèn)為計(jì)算結(jié)果可信。

圖6　B油田O73砂層組Ⅱ小層復(fù)合水道砂體平面分布

3 濁積水道分布模擬

3.1 三維訓(xùn)練圖像獲取

淺層濁積水道的地震反射特征清晰，但要提取淺層地質(zhì)目標(biāo)體（水道），首先要進(jìn)行高精度反演。本次以該區(qū)濁積巖巖石物理模型為基礎(chǔ)，充分挖掘疊前地震巖性信息，用多道地震記錄自相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法并結(jié)合井震標(biāo)定結(jié)果估算子波，采用疊前參數(shù)反演技術(shù)[15-16]進(jìn)行儲(chǔ)集層反演，最后優(yōu)選出梯度阻抗作為砂泥巖識(shí)別的最佳參數(shù)（見(jiàn)圖7）。與常規(guī)疊后聲波阻抗反演相比，梯度阻抗能明顯區(qū)分砂泥巖，參數(shù)交叉重疊部分少，而且該反演方法受井控約束程度小，反演信息主要來(lái)自原始地震信息，結(jié)果更可靠。

圖7　梯度阻抗與聲波阻抗識(shí)別砂泥巖效果對(duì)比

基于反演得到的梯度阻抗數(shù)據(jù)體以及人工解釋的水道側(cè)向遷移包絡(luò)線，通過(guò)地球物理雕刻技術(shù)（用砂巖梯度阻抗范圍截?cái)啵┨崛\層水道三維目標(biāo)體（見(jiàn)圖8a），將該目標(biāo)體導(dǎo)入Petrel軟件中并進(jìn)行網(wǎng)格化。根據(jù)上述單井解釋（見(jiàn)圖5）得知濁積水道往往都伴有天然堤沉積，垂向相序上天然堤一般都沉積在水道主體的上部以及平面水道條帶的邊部，且天然堤內(nèi)部砂體往往泥質(zhì)含量增加，在巖石物理分析中認(rèn)為是砂泥巖梯度阻抗交叉重疊的部分（見(jiàn)圖7b）。根據(jù)梯度阻抗反演結(jié)果，將導(dǎo)入Petrel中的目標(biāo)體阻抗值進(jìn)行二次劃分（依據(jù)重疊部分截?cái)嘀担瑢⒛繕?biāo)體微相劃分為水道和天然堤，背景相為深海泥巖相（見(jiàn)圖9）。由于目標(biāo)提取過(guò)程中受分辨率限制難免存在誤差，對(duì)此主要依據(jù)沉積模式進(jìn)行適當(dāng)人工調(diào)整。圖8b為本次建立的反映水道、天然堤砂體與水道間泥巖分布的三維訓(xùn)練圖像，平面上能體現(xiàn)出水道的展布形態(tài)，天然堤沿水道兩側(cè)邊部分布；三維柵狀剖面上水道呈“頂平底凸”狀，且單一水道間的遷移、疊置關(guān)系明顯，符合地質(zhì)模式及先驗(yàn)認(rèn)識(shí)，說(shuō)明該訓(xùn)練圖像可靠。三維訓(xùn)練圖像從空間上提供了微相砂體間的幾何關(guān)系以及單一砂體本身的形態(tài)特征，在多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)模擬中更接近實(shí)際情況。

3.2 多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)隨機(jī)模擬

多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)目前代表性算法為Snesim和Simpat，其中Snesim算法在目前商業(yè)軟件（Petrel、RMS）中最為常用。多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用于地質(zhì)建模具備一定優(yōu)勢(shì)[17-19]：①模擬過(guò)程中考慮復(fù)雜形狀地質(zhì)體的空間配位關(guān)系；②考慮儲(chǔ)集層在不同水動(dòng)力條件下的沉積模式；③模擬過(guò)程綜合了地質(zhì)家的經(jīng)驗(yàn)；④算法快速靈活，易于多次模擬進(jìn)行模型優(yōu)選。

本次多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)模擬基于Petrel軟件平臺(tái)，采用Snesim算法，以測(cè)井相數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)；同時(shí)，用目的層解釋出的復(fù)合水道砂體分布范圍（見(jiàn)圖6）為約束，借助生成的三維訓(xùn)練圖像對(duì)研究區(qū)水道砂體分布進(jìn)行模擬，建立目的層沉積微相模型。模擬過(guò)程主要包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、掃描訓(xùn)練圖像并構(gòu)建穩(wěn)定的搜索樹(shù)、調(diào)整匹配參數(shù)、選擇隨機(jī)路徑、序貫求取各模擬點(diǎn)數(shù)據(jù)事件的條件概率分布函數(shù)并抽樣獲得模擬實(shí)現(xiàn)，這一過(guò)程均通過(guò)Petrel軟件自動(dòng)完成。其中規(guī)模系數(shù)（scaling）的獲取采用淺層水道寬度（或深度）平均值除以實(shí)際研究區(qū)水道寬度（或深度）平均值，計(jì)算結(jié)果為1.6，即訓(xùn)練圖像砂體規(guī)模是實(shí)際模擬砂體規(guī)模的1.6倍，在建立訓(xùn)練圖像網(wǎng)格時(shí)需要考慮這個(gè)倍數(shù)關(guān)系。同時(shí)，根據(jù)O73砂層組的小層劃分結(jié)果（Ⅰ、Ⅱ）及井間對(duì)比關(guān)系（見(jiàn)圖5）分層展開(kāi)模擬，并在進(jìn)行最終模型優(yōu)選的時(shí)候考慮小層間水道砂體疊置關(guān)系是否符合沉積模式。

圖8　淺層濁積水道三維目標(biāo)體及三維訓(xùn)練圖像

圖9　梯度阻抗與聲波阻抗交會(huì)識(shí)別沉積微相類型

圖10　研究區(qū)O73砂層組Ⅱ小層水道平面分布模擬結(jié)果

圖11　研究區(qū)O73砂層組水道分布垂向演化多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)模擬結(jié)果

依據(jù)上述流程對(duì)目的層段O73砂層組沉積微相進(jìn)行模擬，圖10為O73砂層組Ⅱ小層井控模擬得到的濁積水道平面分布，從圖中可以看出，濁積水道分布模擬結(jié)果在完全忠實(shí)于井信息的基礎(chǔ)上，能夠再現(xiàn)訓(xùn)練圖像表達(dá)的水道幾何形態(tài)和展布。圖11為三維模型中從上到下抽取的3個(gè)地層切片，整個(gè)O73砂層組水道沉積從底部到頂部呈現(xiàn)出A/S（可容納空間與沉積物供給量之比）逐漸增大的過(guò)程，能夠體現(xiàn)出復(fù)合水道垂向上的演化特征。筆者還從柵狀圖和橫切水道剖面上進(jìn)行了結(jié)果分析（見(jiàn)圖12），水道單砂體形態(tài)和遷移特征均符合地質(zhì)模式，且水道發(fā)育規(guī)模（寬、深）與單井統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的結(jié)果相符，寬深比與訓(xùn)練圖像設(shè)定的范圍也比較吻合。由于Snesim算法本身存在的不連續(xù)性，導(dǎo)致局部水道（天然堤）出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象，如圖10中Well 25—Well 28井區(qū)附近，可在后期工作中依據(jù)沉積模式人機(jī)交互適當(dāng)處理。此外，在模擬結(jié)果剖面中（見(jiàn)圖12b），個(gè)別單一水道邊界（圖中紫色線）內(nèi)出現(xiàn)了天然堤分布位置不太合理的現(xiàn)象，經(jīng)反復(fù)檢查模型，發(fā)現(xiàn)主要出現(xiàn)在水道疊置關(guān)系復(fù)雜的地方。分析其可能原因?yàn)椋孩儆?xùn)練圖像本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模擬過(guò)程中在疊置關(guān)系簡(jiǎn)單或者未疊置部分模擬比較合理，而在疊置復(fù)雜且井控程度不夠時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)類似不穩(wěn)定現(xiàn)象；②多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)模擬應(yīng)盡量采用分類少且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的相模式作為訓(xùn)練圖像，本文目的層水道疊置復(fù)雜，在此基礎(chǔ)上又加入了天然堤微相，且Snesim算法本身存在一定的連續(xù)性局限，所以導(dǎo)致局部結(jié)構(gòu)不太合理?？傊?，多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法在深水濁積水道模擬中具有一定適用性和優(yōu)勢(shì)，亦存在一定局限性。

圖12　研究區(qū)O73砂層組多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)模擬結(jié)果柵狀圖及剖面圖

圖13　新井Well 3鉆遇砂體與模型預(yù)測(cè)砂體對(duì)比

3.3 模擬結(jié)果驗(yàn)證

Plutonio油田目前正處于開(kāi)發(fā)調(diào)整階段，其中Well 3井為近期完鉆的一口加密采油井，在模型局部更新之前可將該井實(shí)鉆結(jié)果加載到地質(zhì)模型中檢驗(yàn)儲(chǔ)集層模擬結(jié)果的可靠性。圖13為Well 3井實(shí)際鉆遇砂體與模型預(yù)測(cè)砂體對(duì)比，從圖中可以看出O73砂層組僅有一套薄砂體在模型中未揭示，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示測(cè)井解釋砂體厚度為64 m，模型預(yù)測(cè)砂體厚度為58 m，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)90%以上，說(shuō)明本文水道分布模擬結(jié)果可信度較高。此外，基于該儲(chǔ)集層骨架模型建立的屬性（孔隙度、滲透率、飽和度）模型直接應(yīng)用于該油田數(shù)值模擬，對(duì)該區(qū)14口采油井進(jìn)行歷史擬合，擬合度均達(dá)到95%以上，為油田剩余油開(kāi)發(fā)方案優(yōu)化奠定了重要基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

研究淺層水道沉積可以得到深層水道的平面形態(tài)分布特征與水道規(guī)模定量關(guān)系，Plutonio油田O73砂層組單一水道存在側(cè)向、斜列以及擺動(dòng)3種遷移模式；統(tǒng)計(jì)了單一水道寬度、深度以及寬深比分布范圍，其中寬度、深度呈線性正相關(guān)，彎曲度與古陸坡坡度呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均較高。通過(guò)沉積環(huán)境相似性類比，利用淺層沉積規(guī)律可以指導(dǎo)深層水道規(guī)模研究，Plutonio油田單一水道砂體平均厚度13 m，平均寬度162 m，目前井網(wǎng)難以控制單砂體規(guī)模。通過(guò)高精度梯度阻抗反演可提高砂泥巖識(shí)別精度，提取的淺層水道目標(biāo)地質(zhì)體可作為該區(qū)定量化三維訓(xùn)練圖像?；跍\層高頻地震資料提取定量化三維目標(biāo)體（訓(xùn)練圖像），通過(guò)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)（Snesim算法）方法進(jìn)行隨機(jī)模擬，結(jié)果比較可靠且符合地質(zhì)模式。本文方法適用于具有一定井網(wǎng)控制程度的深水水道沉積儲(chǔ)集層，同時(shí)對(duì)現(xiàn)代沉積實(shí)例相對(duì)匱乏的其他深水沉積類型（扇體、朵葉）的模擬也具有借鑒意義。

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（編輯 黃昌武）

Application of multi-point geostatistics in deep-water turbidity channel simulation：A case study of Plutonio oilfield in Angola

ZHANG Wenbiao1, DUAN Taizhong1, LIU Zhiqiang1, YUAN Shujin1, LIN Yu2, XU Huaming1
(1.Petroleum Exploration and Production Research Institute, Sinopec, Beijing 100083, China; 2.Research Centre of Reservoir Geophysics, CNPC Geophysical Company Limited, Zhuozhou 072750, China)

Abstract：In order to simulate the deep water channel distribution of the Oligocene O73 sand layers in the Plutonio oilfield in Angola of west Africa.Based on the shallow high frequency seismic data, the morphology and quantitative scale of shallow channel were studied.By analogy, this study was used as guidance for the scale statistics of single deep channel sandstone, and a three dimensional quantitative training image was created.On this basis, the deep water channel distribution was simulated using multi-point geo-statistics Snesim algorithm and tested by real drilling.The results show that the width and depth of shallow single channel are in linear correlation, while the tortuosity is negatively correlated with the slope gradient exponentially.The average depth of single channel sandstone was 13 meters and the average width was 162 meters.It is concluded that the deep water channel distribution simulation results consist with well data obtained through high resolution gradient impedance inversion, extraction of shallow channel geologic body as 3-D quantitative training image and simulation using Snesim algorithm.The spatial morphology and size of different channels are constrained by the quantitative characteristics of training image, and can reproduce geometric characteristics and spatial structure of deep water channels and levees.

Key words：deep-water sedimentation; turbidity channel; multi-point geo-statistics; shallow-water sedimentation; three-dimensional training image; Oligocene; Lower Congo-Congo Fan Basin

中圖分類號(hào)：TE122.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-0747(2016)03-0403-08

DOI:10.11698/PED.2016.03.10

基金項(xiàng)目：國(guó)家“十二五”科技重大專項(xiàng)（2011ZX05031-003）；中國(guó)石化科技開(kāi)發(fā)部項(xiàng)目（G5800-15-ZS-KJB016）

第一作者簡(jiǎn)介：張文彪（1984-），男，河北廊坊人，碩士，中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院工程師，主要從事深水油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)及三維建模方面的研究工作。地址：北京市海淀區(qū)北四環(huán)中路267號(hào)奧運(yùn)大廈1108室，中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院重點(diǎn)項(xiàng)目技術(shù)支持中心，郵政編碼:100083。E-mail：zwb.syky@sinopec.com

收稿日期：2015-01-18 修回日期：2016-02-19