蔣學峰
摘要:為了加快雙南地區(qū)巖性油氣藏的勘探步伐,有必要弄清沙三段砂體縱向厚度以及橫向展布特征。本文基于約束稀疏脈沖波阻抗方法,進行測井資料標準化,并應用井震標定提取目標層段地震子波,利用層位優(yōu)選建立符合地質規(guī)律的低頻模型,嚴把各項質量監(jiān)控等方式可以獲得合理的反演結果,解決復雜構造和資料地區(qū)儲層識別和預測問題,可為同行提供借鑒經驗。
關鍵詞:巖性油氣藏 ?波阻抗 ?儲層預測
引 言
研究區(qū)位于遼河西部凹陷斜坡南段,東鄰清水~鴛鴦溝生油洼陷,多層系烴原巖發(fā)育,油源供給充足,西部有歡喜嶺及西八千兩個物源供給區(qū),受多期構造及斷裂活動的影響,造成研究區(qū)發(fā)育多種復雜的圈閉類型,形成了多種油氣藏類型。
地震儲層反演
本次研究的目的層僅有沙二段和沙一段兩個地震反射層,在沙二段發(fā)現(xiàn)了前積現(xiàn)象、超覆現(xiàn)象、砂巖側向尖滅現(xiàn)象以及砂巖透鏡體現(xiàn)象等幾個地震層序標志。
地震儲層反演就是測井約束地震反演,它是一種基于模型的波阻抗反演技術,其技術實質是以具有豐富的高頻信息和完整的低頻成份的測井資料,補充地震有限帶寬的不足,用已知的地質信息和測井資料作為約束條件,推算出高分辯率的地層波阻抗資料,描述儲層的平面展布、深度、厚度及物性變化情況。
1測井數據標準化處理
為了保證儲層反演輸入數據的可靠性,通過曲線標準化識別,消除測井數據中的系統(tǒng)誤差,得到可靠的結果,用于儲層評價及解決對比和地震反演問題。
標準化常用方法為直方圖法,其依據是認為在探區(qū)范圍內某一標志層的測井響應是穩(wěn)定的,根據統(tǒng)計的“正態(tài)分布”分析該綜合直方圖,產生一個包絡,其中各口井的平均值相符,包絡的范圍被認為是井間實際地質變化的度量。對于單井的數據分散,應用計算的標準偏差進行類似調整。
2子波估算
地震子波提取的質量,直接受測井曲線和地震匹配關系好壞的影響,而測井曲線僅對地震資料標定的好壞直接影響到波阻抗的質量。在合成地震記錄與地震匹配以后,選擇地震資料信噪比高,匹配程度好的時窗,提取地震子波,達到子波的波形和相位都比較合理。
反演處理子波估算貫穿到層位標定的全過程。首先在一個經驗時深關系控制下,根據地震頻譜分析結果,選用主頻25Hz,正極性雷克子波進行標定,做出最終的合成記錄,并與井旁地震道對比,根據反射特征的對比關系,對測井曲線的時深關系校正,以校正后的測井曲線為基準。采用了振幅譜和相位譜分析的方法估算子波,并用估算的子波再次進行層位標定,如此反復迭代進行,直至獲得最佳子波。
層位標定是地震和地質間溝通的橋梁,精細的層位標定可以使地震和地質準確融洽,提高構造和儲層研究的精度。從本區(qū)的地層分布來看,沙一段發(fā)育的泥巖頂界的反射特征比較清楚,依據這個特征和各井對比分析結果,結合VSP測井資料和多井擬合時深關系將合成記錄與井旁地震道進行對比標定,不同巖性、電性的地層與地震反射特征有了對應關系,完成了合成記錄的粗標定。在此基礎上對子波進行重新提取,再做精細標定,并根據地質分層數據和地震解釋層位對應關系以及波阻反射特征的對比關系,對測井曲線的時深關系進行微調,提高合成記錄與井旁地震道的匹配程度。
3初始阻抗
波阻抗模型的建立過程就是把地震界面信息和測井波阻抗正確結合起來的過程。通過建立波阻抗模型,一方面利用測井資料中豐富的高頻信息和完整的低頻成份,補充地震有效帶寬的不足,另一方面可以對反演進行約束,減少反演的多解性,提高反演精度。
綜合利用地質、測井和地震解釋成果,依照沉積規(guī)律,建立研究區(qū)地質框架,在其控制下將測井數據進行合理內插外推,建立初始波阻抗模型。在垂向上盡量保留測井資料高頻信息,在橫向上保證了組抗內插的合理性。
4稀疏脈沖反演方法(波阻抗反演)
稀疏脈沖反演認為地震反射系數是由一系列大的反射系數疊加在高斯分布的小反射系數背景上構成的。大的反射系數,相當于不整合界面或巖性界面,其目的是尋找一個使目標函數最小的脈沖數目,然后得到波阻抗數據,其目標函數為:
式中QBJFUN為目標函數;ri為反射系數; 為地震匹配系數;di為地震數據;Si為合成地震數據; 為趨勢匹配系數;ti為定義的趨勢;zi為定義的內的阻抗值;缺省p=1、q=2。
稀疏脈沖反演在迭代運算過程中,先使用較少的脈沖個數,產生一個初始模型,再修改模型,使目標函數達到最小,再增加脈沖個數,重復進行迭代,直到反演結果無變化,輸出結果即為最終反演結果。
5 反演質量分析
對于波阻抗反演的質量分析是通過合成記錄剖面與原始地震資料比較來確定,當合成記錄數據與原始地震數據的參差越小反演結果越好,反之需修改處理參數,重復進行反演實驗,直到滿意為止。
6 儲層參數計算
為了精細描述儲層在空間上的分布狀況,利用波阻抗反演結果,分別計算了E3S1和E3S2段的砂巖厚度及平面分布趨勢,計算公式如下:
式中,n1、n2分別為計算時窗內頂、底界面的采樣點序號,n1Sandi為第i個砂巖采樣點數,nall為計算時窗內總的數據采樣點個數,delt為數據采樣間隔;velocity為計算目的層的平均速度。
7 地震儲層反演結果分析
測井約束反演結果是通過地層速度信息,反映出了巖性在空間上的變化情況,它將地震與測井信息有機地聯(lián)系起來,相互彌補不足。
從地震反演結果與完鉆井的對應關系來看,兩者吻合的較好。反演剖面中儲層段表現(xiàn)為中高阻抗值,橫向上阻抗值變化反映了儲層相對發(fā)育的情況,工區(qū)內儲層主要發(fā)展在西部,沙一、二段東部差,儲層厚度上西北向東南逐步變薄。同時搞清了錦129、錦310井區(qū)沙二上段兩個巖性發(fā)育區(qū)的形態(tài)和砂巖厚度,為井位部署提供依據。
結論
(1)運用約束稀疏脈沖波阻抗反演方法進行重力流砂體識別是重要手段,適合遼河西部凹陷興馬地區(qū)。
(2)通過合理標定以提取目標層段地震子波,建立符合地學規(guī)律的低頻模型,且結合測井約束,嚴把各項質量監(jiān)控等方式可以獲得合理的反演結果,解決復雜構造和資料地區(qū)儲層識別和預測問題。
(3)結合測井資料分析和波阻抗反演結果,建立了砂巖判別模式。
參考文獻
[1]潘元林等主編,中國隱蔽油氣藏[M],北京:地質出版社,1998.
[2]鄒才能等,非常規(guī)油氣地區(qū)[M],北京:地質出版社,2011.