趙 迪

(中國石化西南油氣分公司 勘探開發(fā)研究院，成都 610041)

中江氣田沙溪廟組河道砂巖儲層定量預(yù)測

趙 迪

(中國石化西南油氣分公司 勘探開發(fā)研究院，成都 610041)

川西坳陷中江氣田沙溪廟組河道砂體發(fā)育，但砂體發(fā)育特征復(fù)雜，且優(yōu)質(zhì)儲層分布特征不明，有必要開展主要目的層河道砂體儲層定量預(yù)測技術(shù)研究。在地震巖石物理分析的基礎(chǔ)上，采用逐級控制的研究思路，首先綜合采用多種地球物理技術(shù)開展目的層河道砂體展布刻畫，然后基于疊后地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演技術(shù)實現(xiàn)巖性預(yù)測和孔隙度協(xié)模擬，最后在有利相帶范圍內(nèi)實現(xiàn)了儲層參數(shù)定量預(yù)測，且預(yù)測精度較高。結(jié)果表明，逐級控制的研究思路是取得可靠性預(yù)測結(jié)果的保障，地震巖石物理分析和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演是主要關(guān)鍵技術(shù)。

沙溪廟組； 河道砂巖； 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演； 定量預(yù)測

0 引言

川西坳陷中江氣田沙溪廟組河道砂體發(fā)育，主要以三角洲平原分流河道、辮狀河道和三角洲前緣水下河道等沉積為主。河道砂體疊置、切割現(xiàn)象較多，而實際地震資料分辨率有限，精細刻畫河道內(nèi)幕特征及發(fā)育期次難度較大，且砂、泥巖波阻抗范圍重疊范圍較大，精細儲層預(yù)測困難。

國內(nèi)、外學(xué)者在河道砂巖儲層預(yù)測研究及應(yīng)用方面取得了大量的成果，不僅促進了河道砂巖儲層預(yù)測技術(shù)的進展，也有力地支撐了勘探開發(fā)工作，總結(jié)起來主要有3個方面：①采用地震屬性綜合分析和常規(guī)波阻抗反演等方法開展儲層預(yù)測，對河道砂體展布預(yù)測效果較好，但這些方法主要以定性預(yù)測為主，預(yù)測結(jié)果精度相對較低[1-6]；②地震巖石物理分析是儲層定量預(yù)測模式建立的關(guān)鍵[7-9]；③地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演方法對復(fù)雜儲層定量預(yù)測有較好的效果[10-11]。

綜合利用多種地球物理技術(shù)，采用逐級控制的研究思路，系統(tǒng)地建立了中江氣田沙溪廟組河道砂巖儲層定量預(yù)測技術(shù)，實現(xiàn)了儲層精細定量預(yù)測。與前人研究流程相比，本次研究的最大差異在于開展了精細的巖石物理分析和“相控”儲層定量預(yù)測，且預(yù)測結(jié)果與實鉆數(shù)據(jù)吻合情況更好，為中江氣田沙溪廟組勘探開發(fā)提供了重要依據(jù)。通過應(yīng)用研究，認為逐級控制的研究思路是取得可靠性預(yù)測結(jié)果的保障，地震巖石物理分析和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演是主要關(guān)鍵技術(shù)。

圖1 沙溪廟組儲層定量預(yù)測技術(shù)流程圖Fig.1 Technique flow of reservoir quantitative prediction for Shaximiao formation

1 地震巖石物理分析

地震巖石物理分析可為儲層預(yù)測模式的建立提供依據(jù)，主要通過分析原始地震數(shù)據(jù)的品質(zhì)及目的層巖性、物性和含氣性與疊后地球物理參數(shù)的關(guān)系，以確定儲層預(yù)測的可行性和預(yù)測方法(圖1)。

圖2 沙溪廟組地震數(shù)據(jù)頻譜分析圖Fig.2 Frequency analysis of seismic data for Shaximiao formation

圖3 A1井砂組合成記錄標定圖Fig.3 Composite seismogram calibration of

圖砂組縱波阻抗直方圖Fig.4 Histogram of P-impedance for

圖5 Js33-2砂組砂巖與泥巖波阻抗直方圖Fig.5 Histogram of P-impedance by sandstone and mudstone for J sand group

制作不同巖性、含不同流體情況儲層的巖石物理參數(shù)直方圖，以分析這些參數(shù)對巖性和流體識別的有效性，以確定相應(yīng)的解釋性處理方案，文中直方圖和交會圖制作共采用47口井的數(shù)據(jù)，井位置在工區(qū)內(nèi)總體是均勻分布的。圖4為沙溪廟組Js33-2砂組波阻抗直方圖，圖5為Js33-2砂組砂巖與泥巖波阻抗直方圖，可見砂、泥巖在波阻抗上重疊范圍較大，僅能將低阻抗含氣砂巖和高阻抗致密砂巖從泥巖中區(qū)分出，表明有利儲層的預(yù)測是可行的，且采用疊后地震預(yù)測方法進行巖性劃分時，不確定性較大，可采用對巖性識別較為有效的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演方法開展巖性預(yù)測。

為了進一步弄清波阻抗對巖性、物性和含氣性的預(yù)測能力，又分別制作了Js33-2砂組波阻抗與泥質(zhì)含量、孔隙度及泥質(zhì)含量的交會圖(圖6)，通過相關(guān)系數(shù)的求取可知，波阻抗與孔隙度的相關(guān)系數(shù)較高，為-0.86，而波阻抗與泥質(zhì)含量、含水飽和度的相關(guān)系數(shù)較低，分別為-0.34和0.3。由此可見，當基于疊后地震資料開展儲層預(yù)測時，可采用波阻抗參數(shù)預(yù)測孔隙度。

2 河道砂巖展布預(yù)測

河道砂巖展布預(yù)測是儲層定量預(yù)測的基礎(chǔ)，在河道砂體內(nèi)部開展儲層定量預(yù)測可提高最終儲層定量預(yù)測結(jié)果的可靠性。

前期僅采用振幅屬性刻畫河道砂體，河道砂體展布刻畫精度不高，現(xiàn)期研究綜合利用了多項地球物理技術(shù)(圖7)，首先采用RGB分頻融合技術(shù)精細刻畫河道發(fā)育期次，該技術(shù)對不同主頻能量體進行RGB融合顯示，對不同厚度的儲層和不同期次河道砂體的識別效果較明顯；然后采用三維河道異常體識別技術(shù)和砂體自動追蹤技術(shù)，刻畫河道砂體空間展布，并在地震剖面中精細調(diào)整層位解釋結(jié)果；最后基于短時窗相干屬性提取技術(shù)確定河道砂體的邊界，該技術(shù)對地質(zhì)異常體的邊界較為敏感，且由于砂體厚度較薄，采用相短時窗提取方法可對河道砂體邊界有效識別，與基于振幅屬性通過人為調(diào)整色標以確定河道砂體邊界的方法相比，該方法更加客觀準確。綜合上述技術(shù)最終實現(xiàn)河道砂體展布預(yù)測，為后續(xù)儲層定量預(yù)測提供平面相帶約束條件。

圖6 Js33-2砂組波阻抗與重要巖石物理參數(shù)交會圖Fig.6 Crossplots of P-impedance and important petrophysical parameters for Js33-2(a)波阻抗-泥質(zhì)含量交會圖；(b)波阻抗-孔隙度交會圖；(c)波阻抗-含水飽和度交會圖

圖7 沙溪廟組河道砂體展布預(yù)測流程圖Fig.7 Prediction flow of channel sandstone distribution for Shaximiao formation

3 儲層參數(shù)定量預(yù)測

儲層參數(shù)主要包括有儲層厚度、泥質(zhì)含量、孔隙度、含氣飽和度等，儲層參數(shù)的定量預(yù)測是儲層精細描述的核心內(nèi)容，對降低勘探和開發(fā)的風(fēng)險有重要意義。結(jié)合地震巖石物理分析結(jié)果，開展儲層厚度和孔隙度的定量預(yù)測研究。

巖性預(yù)測是物性預(yù)測的前提，針對研究區(qū)內(nèi)地震資料分辨率不高和砂泥巖波阻抗范圍有較多重疊的情況，本次研究采用疊后地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演方法進行巖性模擬，與前期僅利用常規(guī)波阻抗反演方法相比，更具技術(shù)優(yōu)勢。

疊后地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)以變差函數(shù)為基礎(chǔ)，分析不同類型巖性橫向、縱向上波阻抗的統(tǒng)計學(xué)特征，以巖石物理量版為依據(jù)，劃分該點的波阻抗在量版上的位置，進行巖性劃分和氣水識別。與常規(guī)波阻抗反演方法相比，地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演可以提高基于波阻抗識別巖性的能力，且可得到高分辨率的孔隙度體[12-13]。

為了分析預(yù)測結(jié)果的可靠性，設(shè)置了A1～A5等5口井為盲井。

圖砂組巖性反演連井剖面Fig.8 Lithology inversion cross section for J sand group

圖砂組孔隙度反演連井剖面Fig.9 Porosity inversion cross section for J sand group

圖10 Js33-2砂組儲層定量預(yù)測結(jié)果Fig.10 Quantitative prediction results for J reservoir(a)孔隙度；(b)儲層厚度

4 結(jié)論

1)儲層定量預(yù)測是油氣開發(fā)階段中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，對開發(fā)建產(chǎn)的實際意義重大，同時也是近年來地球物理領(lǐng)域研究的熱點，但仍有待進一步發(fā)展，尤其是儲層定量預(yù)測與巖石物理分析的有機結(jié)合方面，仍有待探索。

2)采用從宏觀到微觀、從定性到定量、從大尺度到小尺度逐級控制的研究思路，可最大限度地提高最終定量預(yù)測結(jié)果的精度，為勘探開發(fā)工作提供借鑒，為該區(qū)沙溪廟組滾動勘探開發(fā)評價和井位部署提供依據(jù),而地震巖石物理分析和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演是儲層定量預(yù)測中的關(guān)鍵技術(shù)。

[1] ZENG HONGLIU, HENRY STEPHEN C, RIOLA JOHN P.Stratal slicing,part II:Real3-D seismic data[J].Geophysics,1998，63(2):514-522.

[2] ZENG HONGLIU ,AMBROSE WILLIAM A.Seismic sedimentology and regional depositional systems in Mioceno Norte ,Lake Maracaibo ,Venezuela[J ] . The Leading Edge,2001，20(11)：1262-1269.

[3] ZENG HONGLIU,KERANS CHARLES.Seismic frequency control on car-bonate seismic stratigraphy:A case study of the Kingdom Abo se-quence,west Texas[J].AAPG Bulletin,2003,87(2):273-293.

[4] 曹卿榮，李佩，孫凱，等.應(yīng)用地震屬性分析技術(shù)刻畫河道砂體[J].巖性油氣藏，2007，19(2):93-96.

CAO Q R，LI P，SUN K，et al.Using seismic attributes to identify channel sand body[J].Lithologic Reservoirs，2007，19(2):93-96.(In Chinese)

[5] 馬立權(quán)，何增國.地球物理技術(shù)在河道砂體描述中的應(yīng)用 [J].油氣地質(zhì)與采收率，2008，15(2):78-80.

MA L Q，HE Z G. Application of geophysical technology in channel sandstone characterization[J].Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2008，15(2):78-80. (In Chinese)

[6] 陳恭洋，陳玲，朱潔瓊，等.地震屬性分析在河流相儲層預(yù)測中的應(yīng)用[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2012，34(3):1-8.

CHEN G Y，CHEN L，ZHU J Q， et al. Application of seismic attributes analysis fluvial reservoir to prediction[J]. Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition)，2012，34(3):1-8. (In Chinese)

[7] 劉曉鵬，歐陽誠，彭宇，等.巖石物理參數(shù)分析在蘇59區(qū)塊的應(yīng)用[J].巖性油氣藏，2012，24(4):80-84.

LIU X P，OUYANG C，PENG Y，et al. Application of rock physical parameters in block Su 59[J].Lithologic Reservoirs，2012，24(4):80-84. (In Chinese)

[8] 劉暢，張琴，龐國印，等. 致密砂巖儲層孔隙度定量預(yù)測-以鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)長8油層組為例[J].巖性油氣藏，2013，25(5):70-75.

LIU C，ZHANG Q，PANG G Y，et al.Quantitative prediction of porosity of tight sandstone reservoir：A case study from Chang 8 oil reservoir set in Jiyuan area，Ordos basin[J]. Lithologic Reservoirs， 2013，25(5):70-75. (In Chinese)

[9] 羅勁，李銘華，郭麗彬，等.鹽湖盆地復(fù)雜巖性區(qū)儲層預(yù)測方法研究[J].石油實驗地質(zhì)，2016,38(2):273-277.

LUO J，LI M H，GUO L B，et al.Methodology of reservoir prediction in areas with complicated lithology in saline lake basins[J].Petroleum Geology&Experiment，2016,38(2):273-277. (In Chinese)

[10] 閔小剛，康安，周守信.基于相控地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演的薄儲層巖性、物性預(yù)測[J].海洋地質(zhì)前沿,2015,31(3):27-32.

MIN X G,KANG A,ZHOU S X. Lithological and physical properties prediction of thin reservoirs based on facies-controlled geo-statistical inversion[J]. Marine Geology Frontiers, 2015,31(3):27-32. (In Chinese)

[11] 錢玉貴，葉泰然，張世華，等.疊前地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演技術(shù)在復(fù)雜儲層量化預(yù)測中的應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,34(6):834-840.

QIAN Y G,YE T R,ZHANG S H,et al. Application of pre-stack geo-statistics inversion technology in quantitative prediction of complex reservoirs[J]. Oil&Gas Geology, 2013,34(6):834-840.(In Chinese)

[12] HASS A，DUBRULE O.Geostatistical inversion:a random reservoir sequential simulation method constrained by seismic data[J].Geophysics，F(xiàn)irst Break，1994，12(11):124-129.

[13] ROTHMAN D H．Geostatistical inversion of 3D seismic data for thinsand delineation[J].Geophysics，1998，51( 2) : 332-346.

QuantitativepredictionofchannelsandstonereservoirinShaximiaoformationofZhongjianggasfield

ZHAO Di

(Exploration& Production Research Institute，Southwest Petroleum Company of SINOPEC，Chengdu 610041，China)

The development features of sandstone developed in Shaximiao formation in ZhongJiang gas field of west Sichuan depression are complicated. The distribution features of high-quality reservoir are unknown, so it is necessary to carry out study on quantitative prediction for channel sandstone of major target, to provide evidence for evaluation of rolling exploration and development, and well site deployment. Based on seismic petrophysical analysis, a gradual controlling study idea is adopted. firstly, multiple geophysical techniques are synthetically applied to characterize distribution of channel sandstone, then poststack geo-statistics inversion technology is used to realize lithology prediction and porosity cosimulation. Finally, quantitative prediction of reservoir parameters are realized in zone of favorable facies belt, and results with high accuracy are gained, providing strong support for evaluation of rolling exploration and development, and well site deployment. The result shows that the gradual controlling study idea is guarantee of reliable results, seismic petrophysical analysis and geo-statistics inversion are key technologies.

Shaximiao formation; channel sandstones; geo-statistics inversion; quantitative prediction

P 631.4

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2017.05.12

2016-10-09 改回日期： 2017-01-02

國家科技重大專項(2016ZX05002004005)

趙迪(1984-)，男，碩士，工程師，主要從事地震資料綜合解釋及儲層預(yù)測研究工作， E-mail：279665146@qq.com。

1001-1749(2017)05-0657-06