姜 勇,秦德文,俞偉哲

(中海石油(中國(guó))有限公司上海分公司,上海200335)

東海某凹陷中北部深層普遍發(fā)育厚度超百米的大型砂體,是油氣勘探的主攻方向。大型砂體具有埋藏深、孔滲低、規(guī)模大且非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此,在有效刻畫砂體分布特征的基礎(chǔ)上,預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層的發(fā)育區(qū)是勘探和開發(fā)亟需解決的問題。

在厚儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方面,基于譜反演方法,通過合并不同頻段的地震數(shù)據(jù),獲取寬頻信息[1-2],可拓展厚度識(shí)別范圍。但該方法的頻帶選擇基于原始地震資料有效頻寬,對(duì)于研究區(qū)超百米厚層預(yù)測(cè)所需要的甚低頻,現(xiàn)有地震資料頻帶往往無(wú)法滿足。

在儲(chǔ)層物性預(yù)測(cè)方面,基于巖石物理分析,使用反演等地震技術(shù),刻畫低孔滲儲(chǔ)層分布特征,預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層(“甜點(diǎn)”)發(fā)育區(qū),在低孔滲油氣勘探開發(fā)中取得了較廣泛的應(yīng)用。這些技術(shù)有兩方面特點(diǎn):①以疊前反演算法為核心,采用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的數(shù)學(xué)插值提供空間的低頻信息,然后采用地震反演方法計(jì)算儲(chǔ)層敏感彈性參數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)[3-7],此類算法較少針對(duì)地質(zhì)特征和地震資料特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化;②將孔隙度作為優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的主要指標(biāo),利用與孔隙度相關(guān)性高的縱波阻抗、泊松阻尼因子等參數(shù),定性或定量地預(yù)測(cè)孔隙度的變化[8-11],從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)。

由于海上鉆井稀疏且分布不均勻、深層地震資料能量衰減明顯及大型砂體的地質(zhì)特點(diǎn),因而對(duì)大型砂體及優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)存在以下3個(gè)難點(diǎn):①深層信號(hào)能量衰減導(dǎo)致地震資料有效頻帶變窄,造成厚儲(chǔ)層預(yù)測(cè)不準(zhǔn);②孔滲相關(guān)性較差,孔隙度不能全面評(píng)價(jià)滲透性比較好的優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層;③大型砂體內(nèi)部非均質(zhì)性強(qiáng),地震資料信噪比低,來(lái)自厚砂體內(nèi)部的有效信號(hào)弱,在常規(guī)反演流程中不能得到有效提取與利用。

針對(duì)以上問題,本文提出了大型砂體巖性-巖相分尺度的地震預(yù)測(cè)方法。針對(duì)窄頻帶地震數(shù)據(jù)縱向分辨能力低[12]、基于稀疏井點(diǎn)沿層數(shù)學(xué)插值建立的低頻模型(其中0～3Hz的甚低頻成分在遠(yuǎn)井區(qū)不準(zhǔn)確)造成厚儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度偏低的問題,引入地震層速度補(bǔ)償模型中的甚低頻信息,采用分頻迭代反演,保護(hù)和突出地震數(shù)據(jù)中的低頻成分,提高厚儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的精度,在宏觀尺度預(yù)測(cè)大型砂體的展布特征;針對(duì)孔滲相關(guān)性差的問題,通過沉積儲(chǔ)層分析找到對(duì)滲透率敏感的有利巖相,并分析其敏感彈性參數(shù);針對(duì)低信噪比條件下有效地震信息比較弱造成反演結(jié)果模型化嚴(yán)重、分辨能力低的問題,引入標(biāo)準(zhǔn)拋物線型三參數(shù)AVO方程,構(gòu)建對(duì)孔隙度和有利巖相敏感的地震屬性,利用有利巖相敏感地震屬性作為約束,進(jìn)行相控反演,提高單砂體內(nèi)部有利巖相敏感彈性參數(shù)的地震反演精度,在單砂體尺度預(yù)測(cè)有利巖相發(fā)育區(qū)。最后,將宏觀尺度的大型砂體分布特征與單砂體尺度的物性分析、有利巖相預(yù)測(cè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。其中基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸l迭代反演與基于有利巖相敏感地震屬性約束的相控反演是本文方法的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

1 大型砂體沉積儲(chǔ)層特征及有利巖相分析

1.1 大型砂體的沉積儲(chǔ)層特征

東海某凹陷花港組沉積時(shí)期受北部虎皮礁、西部海礁和東部釣魚島三大物源影響[13],在多級(jí)坡-階帶、微古地貌、隱伏斷裂共同控制下,形成了花港組大型辮狀河沉積體系[14-17]。在低位期,強(qiáng)水動(dòng)力和過補(bǔ)償條件下,基準(zhǔn)面的下降導(dǎo)致細(xì)粒沉積被侵蝕,這一過程重復(fù)進(jìn)行,形成了花港組縱向上相互切割、連續(xù)疊置的大型砂體。

由巖心觀察可知,花港組巖性主要以分選與磨圓較好的長(zhǎng)石巖屑質(zhì)石英砂巖為主,石英含量高,填隙物含量低,表現(xiàn)為潔凈砂巖特征。以Z-1井為例,取心段中上部主要為淺灰色細(xì)砂巖,偶見石英礫和泥礫,粒徑2～5mm,最大20mm,分選較好且磨圓度較高,較為致密;取心段中下部主要為灰白色砂礫巖,中粒為主,粒石主要為石英,最大37mm×10mm,分選較好,可見底沖刷現(xiàn)象(圖1)。結(jié)合巖心觀察的粒度差異分布特征,同時(shí)開展Z-1井取心段孔、滲參數(shù)分析,粒度特征與物性參數(shù)均表明厚層辮狀河道砂體內(nèi)儲(chǔ)層物性非均質(zhì)性較強(qiáng)。

1.2 大型砂體的有利巖相及巖石物理特征

深層強(qiáng)壓實(shí)背景下,滲透率是表征油氣運(yùn)移與儲(chǔ)集性能的關(guān)鍵參數(shù),是儲(chǔ)層評(píng)判的關(guān)鍵指標(biāo)。以Z-1井H3取心段為例,進(jìn)行儲(chǔ)層物性的統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明粒度、泥質(zhì)含量與滲透率具有較高的相關(guān)性。說明水動(dòng)力強(qiáng)且穩(wěn)定的條件下,粒度越粗,泥質(zhì)含量越低,其對(duì)應(yīng)的滲透率越高(圖2)。因此,粒度粗、泥質(zhì)含量低的潔凈粗粒砂巖為大型砂體的有利巖相,結(jié)合沉積分析,有利巖相主要發(fā)育在順物源的河道主體部位。

圖1 Z-1井H3取心段巖心描述

圖2 物性統(tǒng)計(jì)交會(huì)分析結(jié)果a 滲透率與粒度; b 滲透率與泥質(zhì)含量

結(jié)合物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果,分析有利巖相的巖石物理特征。圖3給出了Z氣田實(shí)際測(cè)井資料不同粒度和泥質(zhì)含量的縱橫波速度比(vP/vS)與橫波阻抗交會(huì)分析結(jié)果。其中,圖3a中不同顏色的點(diǎn)代表不同的粒度,紅色為中粗砂巖,綠色為粉細(xì)砂巖,藍(lán)色為泥巖。從圖3a可以看出,粗粒砂巖具有低vP/vS和高橫波阻抗的特征。圖3b中不同顏色的點(diǎn)代表不同的泥質(zhì)含量,其中紅色泥質(zhì)含量低,藍(lán)色泥質(zhì)含量高。從圖3b可以看出,潔凈砂巖具有低vP/vS和高橫波阻抗的特征。綜上所述,潔凈、粗粒的有利巖相具有低vP/vS、高橫波阻抗的彈性特征,這些特征都與橫波信息相關(guān)。

圖3 不同粒度(a)和泥質(zhì)含量(b)vP/vS與橫波阻抗交會(huì)分析結(jié)果

2 優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)

基于大型砂體的地質(zhì)特征、地震及鉆井資料的特點(diǎn),針對(duì)常規(guī)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)流程存在的局限性,本文采用了大型砂體巖性-巖相分尺度儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法,其與常規(guī)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)流程對(duì)比如圖4所示。

在巖性識(shí)別方面,首先利用地震速度補(bǔ)償常規(guī)速度模型中的甚低頻信息,提高低頻模型的合理性;并采用分頻處理和分頻反演,保護(hù)和突出地震數(shù)據(jù)中較弱的低頻信息,提高厚儲(chǔ)層(巖性)預(yù)測(cè)的精度,在宏觀尺度上刻畫大型砂體的分布特征。

在有利巖相預(yù)測(cè)方面,為消除低信噪比地震數(shù)據(jù)反演模型化的影響,提高單砂體尺度非均質(zhì)性評(píng)價(jià)的精度,引入標(biāo)準(zhǔn)拋物線型三項(xiàng)式AVO簡(jiǎn)化方程,構(gòu)造對(duì)孔隙度敏感的密度項(xiàng)信息和對(duì)有利巖相敏感的橫波反射率地震信息。利用密度項(xiàng)地震信息定性分析大型砂體的孔隙度變化;利用橫波反射率地震信息,進(jìn)行地震-沉積相分析,在此指導(dǎo)下,進(jìn)行相控建模反演,提高有利巖相敏感彈性參數(shù)反演的精度,在單砂體尺度內(nèi)定性或半定量預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層。

2.1 疊前同時(shí)反演

根據(jù)預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層的目的,需要從地震數(shù)據(jù)中反演橫波巖性敏感參數(shù)和有利巖相敏感參數(shù),如橫波阻抗、vP/vS等。采用基于Zoeppritz方程[18]Fatti近似[19]的疊前反演方法。該方法假設(shè)橫波阻抗、密度的對(duì)數(shù)與縱波阻抗的對(duì)數(shù)存在一定的線性關(guān)系,然后利用該線性關(guān)系求解(1)式,得到縱波阻抗、橫波阻抗和密度,從而進(jìn)一步求得vP/vS等彈性參數(shù)。

(1)

式中:Sɑ為入射角為α的地震數(shù)據(jù);c1,c2,c3為Fatti近似的擬合系數(shù);Wα為入射角為α的地震子波;D為差分矩陣;LP,LS和LD分別為縱波阻抗、橫波阻抗和密度的對(duì)數(shù)。

2.2 基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸l迭代反演預(yù)測(cè)大型砂體

儲(chǔ)層(巖性)宏觀分布特征的刻畫是大型砂體優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的基礎(chǔ),而厚度的精確預(yù)測(cè)是關(guān)鍵。常規(guī)技術(shù)流程中,厚度預(yù)測(cè)精度偏低有兩方面的原因:①地震數(shù)據(jù)的頻帶寬度有限,特別是低頻成分缺失或信號(hào)較弱[20];②由于鉆井稀疏,造成全頻帶的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)沿構(gòu)造插值之后建立的低頻模型在遠(yuǎn)井區(qū)甚低頻部分橫向易模型化、縱向與實(shí)際不符,造成厚儲(chǔ)層反演不準(zhǔn)。本次試算模型為依據(jù)實(shí)際鉆井資料建立的楔狀砂體模型(圖5a),模型參數(shù)見表1。當(dāng)反演使用水平層狀低頻模型(圖5b)時(shí),模型不能正確反映厚儲(chǔ)層的甚低頻成分,造成厚儲(chǔ)層出現(xiàn)預(yù)測(cè)砂體“分叉”現(xiàn)象,反演結(jié)果誤差較大(圖5c);當(dāng)?shù)皖l模型的甚低頻成分能夠正確反映地層的構(gòu)造特征時(shí)(圖5d),厚儲(chǔ)層反演結(jié)果與設(shè)計(jì)模型更為吻合,砂體預(yù)測(cè)精度高(圖5e)。根據(jù)這一認(rèn)識(shí),結(jié)合不同資料的頻帶特征,提出了基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸l迭代反演技術(shù)。

圖4 大型砂體地震預(yù)測(cè)技術(shù)流程與常規(guī)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)流程

表1 楔狀砂體模型參數(shù)

基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸l迭代反演首先由速度場(chǎng)獲取甚低頻信息(0～3Hz),表征厚層砂體的趨勢(shì)特征,再用甚低頻約束反演得到低頻信息,采用逐級(jí)約束反演的方法,得到大型砂體的全頻帶儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果,從而提高厚儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)精度。其主要技術(shù)流程如下。

1) 采用地震優(yōu)化處理[21]得到地震層速度。

2) 基于測(cè)井速度-密度交會(huì)分析獲得地層速度與阻抗統(tǒng)計(jì)關(guān)系。圖6a和圖6b分別給出了全頻帶的縱波速度與全頻帶的縱波阻抗和橫波阻抗交會(huì)分析結(jié)果。由圖6a和圖6b可見,兩者相關(guān)性較好,呈近似線性關(guān)系。圖6c和圖6d分別給出了甚低頻(0～3Hz)的縱波速度與甚低頻的縱波阻抗和橫波阻抗的交會(huì)分析結(jié)果。由圖6c和圖6d可見,縱波速度與縱、橫波阻抗的正相關(guān)性進(jìn)一步提高。因此,可依據(jù)所統(tǒng)計(jì)的正相關(guān)關(guān)系利用步驟1)中的層速度計(jì)算對(duì)應(yīng)的甚低頻(0～3Hz)縱、橫波阻抗。

圖5 不同低頻模型的反演結(jié)果a 設(shè)計(jì)的正演模型; b 低頻模型1; c 模型1的反演結(jié)果; d 低頻模型2; e 模型2的反演結(jié)果

3) 將地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分頻處理得到低頻分量,以步驟2)中的甚低頻阻抗信息作為低頻模型進(jìn)行約束,利用地震低頻分量(3～15Hz)進(jìn)行疊前同步反演,得到地震低頻分量對(duì)應(yīng)的反演結(jié)果。

4) 利用步驟3)中的反演結(jié)果作為低頻模型進(jìn)行約束,利用全頻帶的地震信息(3～60Hz)進(jìn)行疊前同步反演,得到分頻迭代的反演結(jié)果。

該方法運(yùn)用分頻地震信息,采用逐級(jí)反演的方法,有效利用和突出了甚低頻及低頻信息,提高了厚儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)精度。

2.3 基于有利巖相敏感信息的相控反演預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層

針對(duì)低滲大型砂巖儲(chǔ)層孔滲關(guān)系復(fù)雜的特點(diǎn),采用孔隙度和有利巖相相結(jié)合的非均質(zhì)性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。巖石物理研究指出,孔隙度與密度信息相關(guān),而潔凈粗粒的有利巖相與橫波信息相關(guān)。因此,引入標(biāo)準(zhǔn)拋物線型三參數(shù)AVO近似方程,構(gòu)建疊前地震數(shù)據(jù)中的密度信息和橫波反射率信息,利用密度信息分析砂體的孔隙度變化,利用橫波反射率信息進(jìn)行地震-沉積相分析,作為相控反演中相控約束的依據(jù),進(jìn)而反演出有利巖相敏感彈性參數(shù),預(yù)測(cè)砂體的有利巖相。傳統(tǒng)的三項(xiàng)式Shuey近似公式[23]可以簡(jiǎn)寫為:

R(α)=A+Bsin2α+C(tg2α-sin2α)

(2)

圖6 測(cè)井縱波速度與阻抗交會(huì)分析結(jié)果a 全頻帶縱波速度與全頻帶縱波阻抗交會(huì)分析結(jié)果; b 全頻帶縱波速度與全頻帶橫波阻抗交會(huì)分析結(jié)果; c 甚低頻縱波速度與甚低頻縱波阻抗交會(huì)分析結(jié)果; d 甚低頻縱波速度與甚低頻橫波阻抗交會(huì)分析結(jié)果

R(α)cos2α=Acos2α+Bsin2αcos2α+C(sin2α-
sin2αcos2α)=A+(B-A)sin2α+(C-B)sin4α

(3)

式中:R(α)為當(dāng)入射角是α?xí)r的地震振幅。用y代表R(α)cos2α,x代表sin2α,則(3)式可寫為:

(4)

與Shuey三項(xiàng)式相比,改進(jìn)的AVO三項(xiàng)式((4)式)為標(biāo)準(zhǔn)的拋物線方程,可根據(jù)拋物線方程用最小二乘等方法求取系數(shù)R、W、V,求取過程中,可以去掉地震數(shù)據(jù)中不滿足拋物線方程的異常值,從而達(dá)到提高擬合精度和穩(wěn)定性的目的。(4)式中W和V相加可得:

(5)

公式(5)僅與密度信息相關(guān),而密度與砂巖的有效孔隙度正相關(guān),因此,密度可以作為孔隙度分析的敏感地震屬性。假設(shè)vS/vP=0.5,則(4)式中的W可寫為:

(6)

式中:W為橫波反射率。根據(jù)巖石物理分析,有利巖相與橫波屬性相關(guān),因此橫波反射率W可以作為有利巖相的敏感地震屬性,為相控建模提供約束信息。

基于對(duì)有利巖相敏感的橫波反射率屬性進(jìn)行約束,開展相控疊前反演。橫波反射率對(duì)于優(yōu)勢(shì)砂體具有較好的識(shí)別能力,首先利用橫波反射率識(shí)別砂體,將所識(shí)別砂體縱向疊置特征、橫向分布特征與研究區(qū)的沉積分析相結(jié)合,建立研究區(qū)的沉積約束分類相帶;然后在分類相帶的約束下控制研究區(qū)井信息的插值范圍,利用敏感屬性約束建立低頻模型以實(shí)現(xiàn)相控建模。該方法利用建立低頻模型引入有利相帶劃分結(jié)果,減少常規(guī)建模帶來(lái)的模型化假象,提升稀疏鉆井條件下低頻模型的地質(zhì)合理性,達(dá)到提高單砂體內(nèi)部有利巖相預(yù)測(cè)精度的目的。

設(shè)計(jì)如圖7a所示模型進(jìn)行試算。設(shè)計(jì)的正演模型泥巖背景中90m厚的砂巖分為三期單砂體,上部為30m細(xì)砂巖,中部為30m潔凈粗粒砂巖,下部為30m細(xì)砂巖,具體參數(shù)見表2。由于細(xì)粒和潔凈粗粒砂巖的阻抗接近,潔凈粗粒砂巖在常規(guī)地震剖面上表現(xiàn)為弱反射(圖7b),無(wú)法被有效識(shí)別,在反演vP/vS剖面上與細(xì)砂巖區(qū)分度不高(圖7c)。但潔凈粗粒砂巖在橫波反射率剖面上具有較強(qiáng)的地震響應(yīng)(圖7d),運(yùn)用該結(jié)果作為有利巖相敏感地震屬性約束,進(jìn)行相控反演,有效識(shí)別了潔凈粗粒砂巖(圖7e)。

表2 非均質(zhì)層狀砂體模型參數(shù)

圖7 非均質(zhì)層狀砂體模型的常規(guī)vP/vS和橫波反射率約束的vP/vS反演結(jié)果a 設(shè)計(jì)的正演模型; b 常規(guī)地震正演結(jié)果; c 設(shè)計(jì)模型的反演結(jié)果(vP/vS); d 設(shè)計(jì)模型的橫波反射率剖面; e 橫波反射率約束的反演結(jié)果(vP/vS)

3 應(yīng)用效果分析

Z構(gòu)造位于東海某凹陷中北部,其主要目的層埋藏深,均位于4000m以下的深層,其中較淺部位的G1砂體是勘探開發(fā)的主要層系。工區(qū)內(nèi)已鉆井5口,鉆井揭示G1砂體具有厚度大、非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn),單層砂體平均厚度160m,孔隙度范圍在6%～12%,滲透率范圍在0.2～18.0mD。因此,需要刻畫G1砂體的分布特征并預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū),為進(jìn)一步評(píng)價(jià)該構(gòu)造提供支撐。

首先,應(yīng)用基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸l迭代反演技術(shù)刻畫砂體的展布特征。圖8對(duì)比了常規(guī)流程反演結(jié)果和基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸l反演結(jié)果。從圖8可以看出,與常規(guī)流程疊前反演結(jié)果(圖8a)相比,基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸l迭代反演結(jié)果(圖8b)的頂和底與厚儲(chǔ)層(G1)吻合更好,厚度預(yù)測(cè)更準(zhǔn)確,反映了大型砂體的展布趨勢(shì)。利用反演結(jié)果,刻畫G1砂體的厚度分布特征。圖8c和圖8d分別給出了常規(guī)流程和基于甚低頻補(bǔ)償分頻反演的G1砂體時(shí)間厚度。由圖8c 和圖8d可見,與常規(guī)疊前反演的砂體厚度展布特征相比,基于甚低頻補(bǔ)償分頻反演的G1砂體幾何形態(tài)更具有河道展布特征,與大型辮狀河道的區(qū)域沉積認(rèn)識(shí)一致,揭示了辮狀河的主物源來(lái)自西北方向。

圖8 常規(guī)流程反演結(jié)果與基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸l反演結(jié)果對(duì)比a 常規(guī)流程的vP/vS反演剖面; b 基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆诸lvP/vS反演剖面; c 常規(guī)流程反演的G1砂體時(shí)間厚度;d 基于甚低頻補(bǔ)償分頻反演的G1砂體時(shí)間厚度

在甚低頻補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上,通過改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)拋物線型三參數(shù)AVO方程計(jì)算橫波反射率(圖9a),將橫波反射率展布特征(圖9b)、儲(chǔ)層厚度變化特征和區(qū)域沉積分析相結(jié)合,建立目的層的沉積相?？紤]到沉積相的不確定性,將沉積相劃分為三類約束相(圖10a)進(jìn)行相控建模:其中Ⅰ類相為近物源主河道和心灘發(fā)育的部位;Ⅱ類相為遠(yuǎn)物源主河道和河道側(cè)緣相;Ⅲ類相包括河漫灘和沼澤相。

在進(jìn)行地震敏感屬性約束的相控反演時(shí),由于II類相帶以及III類相帶內(nèi)實(shí)際鉆井?dāng)?shù)較少,因此在上述兩個(gè)相帶內(nèi)提取偽井用于構(gòu)建相控低頻模型(圖10b)。應(yīng)用基于甚低頻補(bǔ)償?shù)姆囱萁Y(jié)果提取W-1至W-7共7口偽井的彈性曲線(縱、橫波阻抗等),結(jié)合工區(qū)已鉆井(Z-1至Z-5),基于相帶劃分成果進(jìn)行相控低頻建模。其中,Z-1、Z-2、Z-3、Z-5井在I類相帶內(nèi)進(jìn)行低頻插值,Z-4與W-1井在II類相帶內(nèi)進(jìn)行低頻插值,W-2至W-7井在III類相帶內(nèi)進(jìn)行低頻插值。結(jié)合該相控低頻模型進(jìn)行疊前同時(shí)反演,其結(jié)果如圖11所示。與圖8b相比,反演結(jié)果在保持厚儲(chǔ)層特征的基礎(chǔ)上,反映出砂體內(nèi)部更多的細(xì)節(jié),其低vP/vS和高橫波阻抗的位置與優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層發(fā)育段吻合較好。

圖9 橫波反射率剖面(a)和G1砂體橫波反射率平面展布特征(b)

圖10 沉積相分析與相帶劃分a 沉積相與相帶劃分結(jié)果(僅含已鉆井); b基于沉積相與相帶劃分結(jié)果提取偽井(含已鉆井與偽井)

圖11 有利巖相敏感地震屬性約束的相控反演結(jié)果a vP/vS反演結(jié)果; b 橫波阻抗反演結(jié)果

圖12為基于有利巖相敏感地震屬性約束相控反演結(jié)果的有利巖相時(shí)間厚度圖,與基于常規(guī)流程反演的時(shí)間厚度圖(圖8c)相比,預(yù)測(cè)的優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層集中發(fā)育于辮狀河近源主體部位,與區(qū)域沉積規(guī)律和認(rèn)識(shí)更為吻合,為該氣田的下一步評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。

圖12 基于有利巖相敏感地震屬性約束相控反演結(jié)果的有利巖相時(shí)間厚度

4 結(jié)論

1) 東海某凹陷花港組大型砂體發(fā)育,內(nèi)部非均質(zhì)性強(qiáng),孔滲關(guān)系復(fù)雜,僅依靠孔隙度單參數(shù)不能有效評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的非均質(zhì)性,預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層。沉積儲(chǔ)層研究認(rèn)為潔凈、粗粒砂巖與滲透率相關(guān)性高,為優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層的有利巖相;巖石物理分析表明,有利巖相具有低vP/vS、高橫波阻抗等彈性特征。

2) 提出了大型砂體巖性-巖相分尺度預(yù)測(cè)方法。該方法在常規(guī)建模的基礎(chǔ)上,利用地震速度信息補(bǔ)償模型中的甚低頻,采用分頻迭代反演突出和保護(hù)地震數(shù)據(jù)中的低頻成分,從而提高大型砂體預(yù)測(cè)的精度,在宏觀尺度上刻畫其分布特征;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合沉積儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)與巖石物理分析,利用標(biāo)準(zhǔn)拋物線型三參數(shù)AVO方程構(gòu)建橫波反射率信息,形成基于有利巖相敏感地震屬性約束的相控反演方法,提高有利巖相敏感彈性參數(shù)的反演精度。

3) 大型砂體巖性-巖相分尺度預(yù)測(cè)方法在東海某凹陷Z構(gòu)造應(yīng)用結(jié)果表明,該方法較常規(guī)技術(shù)提高了厚儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的精度,厚度分布特征與區(qū)域沉積認(rèn)識(shí)吻合;基于有利巖相敏感地震屬性約束的相控反演方法提高了反演結(jié)果的橫向預(yù)測(cè)精度,反映了砂體內(nèi)部的疊置關(guān)系等更多細(xì)節(jié)。綜合儲(chǔ)層厚度信息、有利巖相的定性和定量信息,預(yù)測(cè)G1砂體的優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū),預(yù)測(cè)結(jié)果與已鉆井結(jié)果吻合較好,符合沉積規(guī)律及認(rèn)識(shí),為該氣田的下一步評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。