姜紅梅(榆樹林公司地質(zhì)研究所,黑龍江 163000)
地震反演技術(shù)在榆樹林油田樹123區(qū)塊儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中的應(yīng)用
姜紅梅(榆樹林公司地質(zhì)研究所,黑龍江163000)
針對(duì)研究區(qū)面積較大、構(gòu)造復(fù)雜、儲(chǔ)層橫向變化大等特點(diǎn),以井震結(jié)合、精細(xì)構(gòu)造解釋為基礎(chǔ),利用地質(zhì)、鉆井、測(cè)井等信息,開展疊后地震反演儲(chǔ)層預(yù)測(cè)研究,對(duì)研究區(qū)的儲(chǔ)層空間展布特征進(jìn)行了精細(xì)、準(zhǔn)確的描述,為區(qū)塊的進(jìn)一步開發(fā)提供依據(jù)。
關(guān)健詞:地震反演;精細(xì)解釋;儲(chǔ)層預(yù)測(cè)
樹123區(qū)塊位于三肇凹陷徐家圍子向斜東翼斜坡,為東高西低的被斷層復(fù)雜化的平緩單斜構(gòu)造[1-4]。研究區(qū)南北長(zhǎng)13.8km,東西寬7.9km,面積109km2,區(qū)內(nèi)共有鉆井358口,其中探井21口,采油井236口,注水井84口,報(bào)廢井17口。主要目的層位是下白堊統(tǒng)的泉三、四段的扶余、楊大城子油層。沉積環(huán)境為河流-三角洲沉積,其物源為東北物源影響下的物源交匯區(qū),南部局部井區(qū)發(fā)育東南物源[5-7](圖1)。
圖1 123區(qū)塊構(gòu)造位置圖
2.1地震地質(zhì)層位標(biāo)定
本次研究對(duì)比解釋的構(gòu)造層位主要是扶、楊油層組,通過對(duì)全區(qū)358口井合成記錄的標(biāo)定,它們與地質(zhì)層位的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:FⅡ1、FⅢ1為較弱振幅,為一套復(fù)波反射,與FⅠ1地震反射相差
1-2個(gè)相位的波峰反射;FⅢ1與FⅠ1相差2-3個(gè)相位;YⅡ1為與YⅠ1相差2-3個(gè)相位的波峰反射,為一套連續(xù)性較好的中強(qiáng)振幅反射,標(biāo)定為波峰反射零相位位置;YⅢ1為與Q21相差一個(gè)相位,為一套中
強(qiáng)振幅的波峰反射零相位(如圖2)。
圖2 樹22井層位標(biāo)定地震剖面示意圖
2.2斷層精細(xì)解釋
針對(duì)工區(qū)面積較大、目標(biāo)層主要位于(T2~T22)坳陷層斷層系、構(gòu)造變化復(fù)雜等特點(diǎn),采用先對(duì)斷穿T2大型生長(zhǎng)斷裂進(jìn)行斷層格架搭建,然后再逐級(jí)分類的解釋方法,針對(duì)斷層的特點(diǎn)采用不同的解釋方法。其核心在于利用多種手段[8-10],提高斷層解釋的精度和效率。通過對(duì)比本次解釋與原解釋結(jié)果,各個(gè)層的斷層及斷裂特征都有一定的變化:這是由于(1)斷層斷裂特征識(shí)別的多解性,(2)采用先進(jìn)的斷層識(shí)別方法提升了全區(qū)斷裂特征重新界定的準(zhǔn)確性,以Y1層為例,斷層的重新認(rèn)識(shí)如下(見表1、圖3):
表1 YⅠ油層組斷層變化統(tǒng)計(jì)表
圖3 YI油層組斷層新認(rèn)識(shí)結(jié)果對(duì)比表
2.3構(gòu)造成圖
基于高精度的地震解釋結(jié)果,以井上真正的構(gòu)造深度為限制,完成目的層油層組頂?shù)讟?gòu)造反射層共7張構(gòu)造圖(見圖4)。
從各目的層構(gòu)造圖的成圖結(jié)果,可以看出該區(qū)頂?shù)啄康膶訕?gòu)造特征較為相似,構(gòu)造特點(diǎn)表現(xiàn)為“北高南低,東高西低”的構(gòu)造格局,中部為構(gòu)造最低位置。全區(qū)整體斷層發(fā)育,斷裂特征繼承性較好,其中大型斷層主要以南北向發(fā)育,小型斷層以東西向?yàn)橹鳎渲蟹鰲钣蛯訕?gòu)造繼承性好,整體受南北走向斷裂切割形成多個(gè)獨(dú)立斷塊、斷圈。
3.1測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化
測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化主要包括以下幾個(gè)方面:
圖4 榆樹林油田個(gè)油層組頂面構(gòu)造圖
圖5 各井聲波時(shí)差曲線比較圖
圖6 聲波時(shí)差曲線標(biāo)準(zhǔn)化前后頻率直方圖
(1)測(cè)井曲線的編輯和環(huán)境校正,其目的是消除測(cè)量值因井眼擴(kuò)張、泥漿以及井眼幾何形狀等因素所產(chǎn)生的誤差。
(2)測(cè)井曲線歸一化,歸一化后,較好地消除了各井之間聲波曲線值的差異,有利于各井之間對(duì)比、建立儲(chǔ)層電性標(biāo)準(zhǔn)(見圖5、圖6);
(3)測(cè)井曲線的基線漂移校正,本文完成了的SP曲線基線漂移校正,為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確識(shí)別砂巖奠定基礎(chǔ)(圖7);
(4)對(duì)研究區(qū)電阻率曲線開展均一化處理,保證各井直接曲線的橫向可對(duì)比性(圖8)。
圖7 SP曲線校正前后對(duì)比
圖8 電阻率曲線均一化校正前后對(duì)比圖
3.2地震反演子波優(yōu)選及低頻模型建立
在選擇地震反演方法之前,要了解研究區(qū)各目的層的實(shí)際情況,并以此為基礎(chǔ)結(jié)合軟件優(yōu)勢(shì)模塊進(jìn)行地震子波的優(yōu)選,完成全區(qū)參與反演井位的時(shí)深標(biāo)定,同時(shí)建立了參與反演的低頻模型,確保反演結(jié)果與地質(zhì)層位一一對(duì)應(yīng)(圖9)。
圖9 地震反演井震時(shí)深標(biāo)定并建立低頻模型示意圖
圖10 波阻抗反演
圖11 測(cè)井約束反演
圖12 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)隨機(jī)反演
3.3反演方法評(píng)價(jià)與優(yōu)選
圖10、圖11和圖12分別為各方法反演后抽取的一條聯(lián)井剖面。從剖面圖可以看出,測(cè)井約束反演和波阻抗反演反映砂體較好,并且砂巖與井吻合較好,但縱向分辨率比較差,所以利用這兩種方法進(jìn)行儲(chǔ)層精細(xì)刻畫是很難達(dá)到要求的。隨機(jī)反演是利用地震反演把地震剖面轉(zhuǎn)化為擬波阻抗剖面進(jìn)行儲(chǔ)層橫向預(yù)測(cè),縱向上達(dá)到一定的分辨率,橫向上能夠充分利用地震尋找井間的砂體分布情況,反演結(jié)果能體現(xiàn)地震資料所含有的地下信息,保證砂巖預(yù)測(cè)的真實(shí)性[11]。因此,最終選擇以波阻抗反演為背景,開展協(xié)模擬隨機(jī)反演,最終反演結(jié)果提高了縱向上小層識(shí)別的能力。
圖13 扶余油層反演剖面
圖14 楊大城子油層反演剖面
圖18 FI砂巖厚度等值線圖
圖19 FII砂巖厚度等值線圖
圖20 FIII砂巖厚度等值線圖
圖21 YI砂巖厚度等值線圖
圖22 YII砂巖厚度等值線圖
圖23 YIII砂巖厚度等值線圖
3.4地震反演結(jié)果評(píng)價(jià)
不同的研究區(qū)地質(zhì)條件不同,在進(jìn)行反演計(jì)算中的各項(xiàng)參數(shù)的選取就要做到最大程度與實(shí)際相匹配。
通過地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演方法的效果來看(圖13、圖14、圖15、圖16),反演剖面分辨率較高,砂巖橫向連續(xù)性較好,縱向上能夠分辨出2m以上的砂巖,達(dá)到了精細(xì)刻畫各小層砂體分布狀況的目的。全區(qū)共參與反演井351口,吻合好,識(shí)別率較高,平均符合率達(dá)到87%。
通過測(cè)井約束反演,界面型地震剖面已轉(zhuǎn)化為巖層型測(cè)井剖面,反映地層的速度信息。而不同巖性的地層具有不同的速度,因此反演剖面通過不同的顏色來直觀地展示巖性的變化情況,例如紅色、橘紅色等顏色代表速度高的巖性,一般為火成巖、礫巖、砂礫巖等;黃色、橘黃色等顏色代表速度比較高的巖性,一般為砂巖;而綠色、藍(lán)綠色、藍(lán)色等顏色則代表速度較低的巖性,一般為泥巖。因此,通過對(duì)速度界面的追蹤對(duì)比解釋,就可以得到有關(guān)巖性在空間上變化情況的圖件。
通過對(duì)反演結(jié)果的預(yù)測(cè)分析:扶Ⅰ油層組砂巖分布整體上受地層厚度和構(gòu)造特征影響,整體上特征不明顯,在井區(qū)位置呈“片狀”發(fā)育,厚砂體主要分布在研究區(qū)西南部井區(qū),其中西部砂體發(fā)育較好,有三處大面積“片狀”的發(fā)育砂體。與之相對(duì)應(yīng)的是南部砂體,砂體較連片,但是砂體厚度均在10m以下。北部井區(qū)砂體砂體厚度分布不均勻。東部砂體分布相對(duì)適中,砂體厚度分布均勻,呈條帶狀分布(圖18)。
扶Ⅱ油層組砂巖較扶Ⅰ油層發(fā)育較差,最大砂體厚度在22m左右,發(fā)育在樹30井南側(cè),全區(qū)砂體分布相對(duì)不均勻,砂巖厚度較大地區(qū)呈東西向條帶狀分布,最大厚度砂體13m左右,各砂體面積相對(duì)較大,整體在2~5.5km2左右,主要集中在樹151井和樹301東側(cè)附近,在東南部空白區(qū)砂巖厚度在1~7m之間,砂巖厚度較西南部低(圖19)。
圖15 FI2小層反演結(jié)果切片
圖16 YI2小層反演結(jié)果切片
扶Ⅲ油層組砂巖厚度總體上南厚北薄。砂巖主要呈長(zhǎng)條狀或片狀分布,砂體分布相對(duì)集中,北部井區(qū)位置砂體發(fā)育差,只局部發(fā)育個(gè)別“甜點(diǎn)”狀砂體。扶Ⅲ油層組砂體發(fā)育最好位置主要集中在樹15井和樹301井附近,砂巖厚度最厚能達(dá)到16m左右,并且整體厚度均大于7m(圖20)。
楊Ⅰ油層組砂巖厚度與扶Ⅲ砂巖組分布特征相似,總體上南厚北薄,并且在井區(qū)位置砂巖基本不發(fā)育,研究區(qū)南部砂體整體發(fā)育,為整片發(fā)育,主要發(fā)育兩套大型砂體,其8m以上厚度砂體面積分別為8km2和36km2(圖21)。
楊Ⅱ油層組砂巖厚度特征主要表現(xiàn)為整體厚度較大,全區(qū)砂巖厚度基本均在10m以上,研究區(qū)南西——北東向砂體最為發(fā)育,井區(qū)位置砂體呈樹枝狀或網(wǎng)狀,其規(guī)模較小,分布不均勻。而位于全區(qū)西南——東北方向?qū)蔷€附近的砂體均較發(fā)育,呈片狀或坨狀,砂體規(guī)模均較大,并且整體連通關(guān)系也明顯較好,在樹123附近砂體表現(xiàn)為全區(qū)最大厚度;研究區(qū)東南部砂體發(fā)育相對(duì)較差(圖22)。
楊Ⅲ油層組最大砂巖厚度為23m左右,主要特征表現(xiàn)在中部發(fā)育,邊界位置均較差,厚度在10m以上的砂體連通關(guān)系較好,砂體分布在研究區(qū)整個(gè)中心區(qū)域,大面積片狀分布,在樹123北部和南部位置砂體表現(xiàn)出厚度最大值(圖23)。
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