王 楠，張 紀，孫 莉，謝月芳

（中國石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司勘探開發(fā)研究院，上海 200120）

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疊前同時反演在K氣田深部儲層預測中的應用

王 楠，張 紀，孫 莉，謝月芳

（中國石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司勘探開發(fā)研究院，上海 200120）

摘 要：東海西湖凹陷平北K氣田平湖組為半封閉海灣相沉積，儲層埋藏深，壓實作用明顯，且砂泥巖縱波阻抗疊置。引入橫波資料后，通過測井平面均一化和巖石物理分析，認為Vp/Vs可識別儲層。運用疊前同時反演，對K氣田平湖組儲層進行了預測，同時疊合儲量計算線，為K氣田開發(fā)井鉆前優(yōu)化提供建議。

關鍵詞：測井平面均一化；巖石物理分析；疊前同時反演；儲層預測

E-mail：wangnan.shhy@sinopec.com.cn。

東海西湖凹陷平北K氣田k構造為NW向鼻狀構造背景上順傾向節(jié)節(jié)下掉的斷階型構造，地層總體上西高東低，斷層落差大。平湖組氣藏位于始新統(tǒng)平湖組砂巖內，主要氣層埋深3 600~4 500 m，屬中深層氣藏。儲層物性大部分屬中低孔隙度、中低滲透率儲層，巖心孔隙度9%~22%，滲透率為0.5×10-3~ 402×10-3μm2，測井解釋平均孔隙度12.9%，平均滲透率9.47×10-3μm2。平湖組分平上段（P1~P4）、平中段（P5~P8）、平下段（P9~P12）。平上段以三角洲前緣沉積為主，平中、平下段主要為受潮汐作用影響的瀉湖、潮坪、障壁砂壩環(huán)境[1-4]。

K氣田5口探井分置于三個順傾向節(jié)節(jié)下掉的斷塊內，由于埋深、壓實作用不同，K氣田雖時深關系基本一致，但各口井Vp/Vs泥巖基線差異較大，在進行疊前同時反演前需進行測井壓實校正。本文運用二步法進行測井平面均一化：對單參數(shù)采用直方圖分析，對雙參數(shù)（Vp/Vs）采用BP-EI常數(shù)估算法和交匯圖分析。在此基礎上，進行測井巖石物理分析和疊前同時反演，預測了K氣田深部主力氣層平面展布，對開發(fā)井鉆前井位提出了優(yōu)化建議。

1 資料分析

1.1 測井資料平面均一化

測井資料平面均一化是疊前同時反演的關鍵點之一，關系到儲層空間展布的整體認識，具有重要意義。

為了獲得準確反映地層的真實信息，對測井資料進行平面均一化檢查和校正。即將研究工區(qū)的同類測井數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一刻度水平上，增強可對比性，排除非地質因素的影響，保證儲層預測時地球物理參數(shù)（Vp、Vs、ρ）的可靠性[5-6]。

由于K構造為NW向鼻狀構造背景上順傾向節(jié)節(jié)下掉的斷階型構造，地層總體上西高東低，同一層平湖組P3從高部位K3井到低部位K4井，約有八百多米高差，埋深落差大，壓實作用明顯，且5口井時深關系基本一致，在此前提下需做測井平面均一化校正，使K氣田各口井泥巖縱波阻抗及Vp/Vs泥巖基線一致。

K氣田測井平面均一化采用二步法完成（圖1）。首先直方圖分析確定泥巖縱波時差（P-sonic）校正值；其次，對雙參數(shù)Vp/Vs采用遠道集彈性阻抗曲線BP-EI近似算法，通過估算每一口井Vp/ Vs常數(shù)值，尋找差異，進而綜合橫波時差（S-sonic）校正量，此過程反復進行，最終確定Vp/Vs常數(shù)值和S-sonic校正量。

圖1 測井平面均一化流程

由K氣田平湖組泥巖縱波時差歸一化前直方圖可見（圖2），K4井泥巖縱波時差明顯比其他4口井偏小，泥巖縱波速度偏大，泥巖縱波阻抗偏大。通過直方圖平移法，K氣田平湖組泥巖縱波時差基本一致。

圖2 K氣田平湖組泥巖縱波時差歸一化前后直方圖

第二步：Vp/Vs常數(shù)估算值平面均一化，主要通過計算K氣田內各口井彈性阻抗EI曲線，運用BP-EI近似法，削除曲線漂移影響，并與地震模型匹配，同一區(qū)域，其穩(wěn)定泥巖基線值應基本一致。

經過Vp/Vs常數(shù)估算值平面均一化后，從K1、K2、K3、K4、K5井平湖組縱橫波速度交匯圖可見（圖3），藍色正方形為泥巖，黃色三角形為砂巖，紅色菱形為含氣砂巖，藍色泥巖Vp與Vs擬合關系達0.9以上，K氣田泥巖基線Vp/Vs常數(shù)值基本一致。

1.2 巖石物理分析

通過K4、K5井平湖組縱波阻抗隨深度變化圖可見，K氣田平湖組砂泥巖縱波阻抗疊置，縱波阻抗無法區(qū)分儲層（圖4）。通過K4、K5井平湖組Vp/Vs與縱波阻抗交匯圖可見，當Vp/Vs < 1.7，可識別儲層，含氣儲層Vp/Vs較儲層則更低（圖5）。

圖3 K氣田平湖組縱橫波速度交匯圖

圖4 K4、K5井平湖組縱波阻抗隨深度變化圖

圖5 K4、K5井平湖組縱波阻抗與Vp/Vs交匯圖

2 疊前同時反演

利用縱波速度與密度相互關系Gardern公式、縱橫波相互關系Castagna泥巖線公式進行巖石物性三參數(shù)（縱波速度、橫波速度、密度）相互約束，通過近、中、遠精確井震標定及子波提取，利用CRP道集部分疊加數(shù)據(jù)、測井數(shù)據(jù)和層位數(shù)據(jù)，建立多參數(shù)約束模型，運用基于模型的約束稀疏脈沖反演進行疊前同時反演，最終得到反演的縱波阻抗、縱橫波速度比和密度數(shù)據(jù)體[7]。如圖6所示，K5、K4井平湖組儲層為低Vp/Vs值，與實鉆井一致。

3 疊前同時反演在K氣田深部儲層預測中的應用

利用疊前同時反演資料對K氣田平湖組主力儲層進行預測。根據(jù)儲層標定和井上揭示的砂體厚度，確定時窗提取各層的縱橫波速度比屬性平面圖，研究各層的儲層空間展布特征，為開發(fā)井鉆前優(yōu)化提供建議。

圖6 過K5、K4井聯(lián)井Vp/Vs剖面（黑線為伽馬）

（1）K4井區(qū)P2a儲層預測

K4井區(qū)P2a埋深海平面以下4 000多米，含氣層厚20多米。從K4井P2a Vp/Vs均方根平面圖看，K4井區(qū)P2a儲層沿西南往北東方向展布，儲層在構造高部位發(fā)育（圖7）。

（2）P3c儲層非均質性

K5井P3c頂面埋深海平面以下4 000多米，水砂厚約30 m，含氣層厚10多米。由巖石物理分析認為，有效儲層為中低阻抗低Vp/Vs，利用Vp/ Vs均方根平面圖疊合氣水邊界或儲量計算等高線，展示探明儲量計算范圍內儲層物性的空間展布。從由北往南開發(fā)井A1、A2、A3疊前反演Vp/Vs連井剖面看，A1、A3處于構造高部位，且Vp/Vs為低值（圖8）；圖9白線為構造等深線，黑虛線為儲量計算線，從K5井區(qū)P3c Vp/Vs均方根平面圖看，儲量計算線內（黑虛線）儲層展布具有一定非均質性，K5井區(qū)翼部的A2井需依據(jù)A3井開發(fā)實際而定（圖9）。

圖7 K4井區(qū)P2a Vp/Vs均方根平面圖

圖8 K5井區(qū)P3c過A1、A2、A3井Vp/Vs連井剖面

4 結論

平北K氣田五口井分置于三個順傾向節(jié)節(jié)下掉的斷塊內，埋藏深、壓實作用強，導致泥巖縱波阻抗、泥巖Vp/Vs基線差異大，通過測井平面均一化，K氣田泥巖縱波阻抗、泥巖Vp/Vs基線一致。在此基礎上，通過巖石物理分析，認為深度儲層縱波阻抗疊置，Vp/Vs可識別儲層。通過疊前同時反演，提取K氣田主力儲層Vp/Vs均方根平面圖，對深部主力儲層空間展布進行了有效預測，為開發(fā)井鉆前優(yōu)化提供建議。

參考文獻：

[1]楊彩虹，曾廣東，李上卿，等．東海西湖凹陷平北地區(qū)斷裂發(fā)育特征與油氣聚集[J]．石油實驗地質，2014，36（1）：30-40．

[2]楊麗娜，王麗順．西湖凹陷保叔斜坡斷裂特征及與油氣成藏的關系[J]．海洋石油，2007，27（3）：45-50．

[3]許風光，馬國新，陳明，等，平湖油氣田低滲透儲層測井評價研究[J]．海洋石油，2010，30（3）：78-83．

[4]謝月芳．平湖油氣田放鶴亭構造平湖組儲層精細反演[J]．石油物探，2008，47（6）：65-70．

[5]謝月芳，張紀．巖石物理模型在橫波速度估算中的應用[J]．石油物探，2012，51（1）：65-70．

[6]葛瑞·馬沃克，塔潘·木克基，杰克·德沃金．巖石物理手冊：孔隙介質中地震分析工具[M]．徐海濱，戴建春，譯．安徽合肥：中國科學技術大學出版社，2008．

[7]印興耀，張繁昌，孫成禹．疊前地震反演[M]．山東青島：中國石油大學出版社，2010．

Application of Pre-stack Simultaneous Inversion to Deep Reservoir Prediction in K Gas Field

WANG Nan, ZHANG Ji, SUN Li, XIE Yuefang
（Institute of Expolration and Development, SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 200120, China）

Abstract：Pinghu formation in Pingbei K gas field is semi-enclosed bay facies sediments deposited in Xihu sag of the East China Sea. The reservoirs are buried deeply, on which compaction effect was obvious. In addition, P impedance of sandstone and mudstone is overlaid. With the help of S wave data, well logging plane normalization and rock physical analysis, it is considered that Vp/Vs could be used in reservoir identification. By pre-stack simultaneous inversion， reservoir prediction has been conducted for Pinghu formation of K gas field. By overlaying with the reserve calculation line， the reservoir prediction results have been used for pre-drilling optimization of production wells in K gas field.

Keywords：well logging plane normalization; rock physical analysis; pre-stack simultaneous inversion; reservoir prediction

中圖分類號：P631.4

文獻標識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2016.01.007

文章編號：1008-2336（2016）01-0007-05

收稿日期：2015-04-15；改回日期：2015-05-06

第一作者簡介：王楠，女，1984年生，工程師，主要從事巖石物理、儲層反演及儲層預測方面的研究工作。