衡亮(大港油田公司勘探開發(fā)研究院孔南油氣開發(fā)研究所，天津 300280)

探析地震反演技術(shù)在儲(chǔ)層建模中的具體作用

衡亮(大港油田公司勘探開發(fā)研究院孔南油氣開發(fā)研究所，天津 300280)

地層反演技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中因綬地震資料和計(jì)算方法限制而時(shí)常出現(xiàn)異常。地層反演技術(shù)是重要的儲(chǔ)層預(yù)測方法。首先運(yùn)用稀流脈沖反演計(jì)算相對(duì)波阻模型，進(jìn)而利用自然地建模技術(shù)來提高儲(chǔ)層分辨能力，最終建立高精度的油藏模型。實(shí)際表明，道積分、遞推反演和模型反演等反演技術(shù)都能夠解決儲(chǔ)層內(nèi)部的地質(zhì)特征。但這些反演技術(shù)都各有所長，效果不一。所以，本文就從反演方法應(yīng)用著重手探析不同繁衍技術(shù)在不同級(jí)別儲(chǔ)層模型中的作用，以求能夠構(gòu)建高精度的，更加有針對(duì)性的地質(zhì)模型，提升繁衍技術(shù)的實(shí)用效率。

反演技術(shù);儲(chǔ)層建模;地質(zhì)模型;地震反演;應(yīng)用方法

地震反演可大致分為迭前和迭后兩大類型。迭前反演是利用反演振幅隨炮距變化的特征進(jìn)行的波阻抗反演應(yīng)用。迭后反演不同于迭前反演，它是以測井資料為依據(jù)按其作用大小分成道積分、遞推反演和模型反演三大技術(shù)類型。無論哪種反演技術(shù)都能夠解決儲(chǔ)層內(nèi)的橫向連續(xù)和物性變化。不同的是，每種反演技術(shù)都有其針對(duì)性和局限性。而油藏描述中的地質(zhì)模型也需要根據(jù)油藏所取得的不同資料信息和層序特性進(jìn)行模型分類。根據(jù)不同類型的測井、鉆井和地質(zhì)資料特征建構(gòu)預(yù)測地質(zhì)模型。本文就從以下幾方面探究各種反演技術(shù)在建立不同儲(chǔ)層地質(zhì)模型中所發(fā)揮的作用。

1 儲(chǔ)層地質(zhì)模型類型

油田開發(fā)的不同階段反映儲(chǔ)層內(nèi)部變化特征的地質(zhì)模型也不同，這就取決于對(duì)油田油藏資料信息和認(rèn)識(shí)程度的不同。現(xiàn)階段的油藏描述中常見的儲(chǔ)層建模一般分為以下三大類型。

1.1 概念模型

概念模型主要應(yīng)用在油田開發(fā)的早期階段，也就是油藏評(píng)價(jià)階段中。概念模型的建立主要基于油田地質(zhì)特性。鉆井和測井分析等，綜合層序地層中的沉積、成巖和構(gòu)造作用史等等，結(jié)合這些因素對(duì)儲(chǔ)層的影響分析儲(chǔ)層屬于那種沉積類型，屬于哪個(gè)成巖階段。最后綜合成熟的沉積模式和成巖模式，加之同類型的沉積儲(chǔ)層實(shí)際模型來建立儲(chǔ)層的概念模型。

1.2 靜態(tài)模型

靜態(tài)模型主要是應(yīng)用于比較具體的一組或者一個(gè)儲(chǔ)層進(jìn)行建模。結(jié)合目標(biāo)儲(chǔ)層特征在三維空間的變化或者分布情況，講這些具體資料信息和特征進(jìn)行模述，最終建立成地質(zhì)模型就屬于靜態(tài)模型范疇。靜態(tài)模型主要用在油田開發(fā)的進(jìn)行階段，為油田開發(fā)方案的實(shí)施、動(dòng)態(tài)分析、施工分布和開發(fā)方案調(diào)整等工作進(jìn)行服務(wù)。

1.3 預(yù)測模型

預(yù)測模型主要應(yīng)用在油田開發(fā)的后期階段，對(duì)剩余油層分布分析及提高油田采收率進(jìn)行服務(wù)。預(yù)測模型的特征主要表現(xiàn)在能夠?qū)刂泣c(diǎn)間、控制點(diǎn)以外地區(qū)的儲(chǔ)層參數(shù)進(jìn)行內(nèi)插和外推的預(yù)測，這種預(yù)測地質(zhì)模型具有一定的精度，相比靜態(tài)模型而言精度要更高。

2 地震反演技術(shù)類型及在儲(chǔ)層建模中的具體作用

地震反演主要是利用地表地震觀測資料，以鉆井和測井為依托對(duì)地下層巖空間結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行成像的過程，一般分為迭前反演和迭后反演兩大類型。

2.1 迭后反演技術(shù)

迭后反演技術(shù)按照測井資料的影響作用可分為以下三種反演技術(shù)，但不管是那種反演技術(shù)都是解決儲(chǔ)層內(nèi)部橫向連續(xù)和物性變化的有效方法。

（1）道積分反演

道積分將地震資料作為依據(jù)來計(jì)算地層相對(duì)波阻抗，道積分是一種比較直接的反演方法。道積分的反演過程主要依靠地層波阻抗隨著深度連續(xù)可微的環(huán)境下進(jìn)行推到，這一推導(dǎo)特性也將道積分成為連續(xù)反演。道積分的應(yīng)用原理主要是，首先假設(shè)巖層波阻抗為Z（t）隨深度的時(shí)間發(fā)生連續(xù)的變化，那么，反射系數(shù)r(t)就可以用來表示。根據(jù)這一數(shù)據(jù)再對(duì)積分就可以得出。通過這樣的計(jì)算方法就能夠反映出巖層間的速度差，再將反映系數(shù)轉(zhuǎn)換成為反映地層本身特征的波阻抗，就可以直接對(duì)地層巖性進(jìn)行反映和解釋了。

（2）模型迭代反演

模型迭代反演方法首先對(duì)地下儲(chǔ)層的基本特性進(jìn)行了解，包括測井、巖心和儲(chǔ)層微相等研究分析儲(chǔ)層特征并建立初始油藏地質(zhì)模型。利用深度、厚度、速度和密度等特征數(shù)據(jù)來定義模型的若干個(gè)控制點(diǎn)。通過模型剖面上的每個(gè)道計(jì)算出反射系數(shù)序列，再聯(lián)系估算子波褶積就能夠合成地震剖面。然后將合成的地震剖面和實(shí)際地震剖面進(jìn)行對(duì)比，對(duì)最終地質(zhì)模型進(jìn)行反復(fù)迭代和修改，以至最終合成預(yù)測與實(shí)際的最佳擬合。

2.2 迭前反演技術(shù)

迭前反演技術(shù)主要指AVO反演，AVO反演主要是針對(duì)泥質(zhì)含量增加的泥質(zhì)夾層條件，這種條件下如果只依靠地震反演給縱波速度估算儲(chǔ)層參數(shù)，那么估算結(jié)果將不夠精準(zhǔn)，并有不確定性。AVO反演方法就能夠很好地解決這一難題，通過迭前地震信息分離出的縱橫波信息計(jì)算出縱橫波速度，然后再通過縱橫波速度與泥質(zhì)含量孔隙度的關(guān)系得到各項(xiàng)回歸系數(shù)。最后結(jié)合實(shí)際地震縱橫波反演速度得出砂體的泥質(zhì)含量和孔隙度。雖然此方法可以計(jì)算出孔隙度和滲透率，但存在著必須在地震振幅高保真的前提下應(yīng)用。這個(gè)原因也限制了AVO反演的廣泛應(yīng)用。由于建立儲(chǔ)層滲透率面變化模型使建立儲(chǔ)層預(yù)測模型的核心，所以在地表?xiàng)l件較好和地震采集質(zhì)量高的地區(qū)應(yīng)用AVO反演技術(shù)作用較為明顯，可以將AVO反演作為重要建模手段。

3 結(jié)語

通過本文分析可見，依據(jù)儲(chǔ)層沉積學(xué)方法可以建立儲(chǔ)層概念模型，加之道積分反演剖面的信息能夠讓儲(chǔ)層的概念模型更具有精確性和實(shí)用性。而對(duì)于遞推反演和約束反演技術(shù)都能夠分析薄砂體的具體地質(zhì)特性，這兩種反演技術(shù)是建立儲(chǔ)層靜態(tài)地質(zhì)模型的重要手段。

[1]李占東,李吉,李陽.構(gòu)造建模約束地震反演技術(shù)——以大慶薩爾圖油田南八區(qū)為例[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,(03):400-406.

[2]王曉歡,張陽.地震反演與地質(zhì)建模技術(shù)聯(lián)合儲(chǔ)層預(yù)測方法[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2013,(05):67-70+4.