解 彬

（大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

大慶長垣南部敖南地區(qū)扶余油層河道砂體主要呈條帶狀分布，橫向上砂體變化快、錯疊連片、砂體薄，縱向疊加樣式復(fù)雜，砂體與單一地震屬性之間關(guān)系比較復(fù)雜，用常規(guī)的方法預(yù)測儲層有一定難度。將該區(qū)井震資料充分結(jié)合，采用反演、儲層模型相融合的方法進(jìn)行砂巖預(yù)測，并突破以往僅通過井間對比，只可以宏觀把握沉積相帶展布特征，但不具備預(yù)測性，不能滿足實際生產(chǎn)需求的技術(shù)現(xiàn)狀，將建模與沉積相結(jié)合起來進(jìn)行相建模，從三維立體角度直觀清晰地展現(xiàn)河道砂體的展布及規(guī)模，確定儲層含油性，提供儲層地質(zhì)建模支撐，并將研究成果應(yīng)用到井位部署上，對油田生產(chǎn)中增產(chǎn)擴儲具有重要意義。

1 地質(zhì)概況

松遼盆地北部敖南地區(qū)位于黑龍江省大慶市肇源縣境內(nèi)，位于大慶長垣東南部。該地區(qū)整體為西北向東南逐漸抬升的斜坡區(qū)，主要發(fā)育有頭臺鼻狀構(gòu)造和敖南鼻狀構(gòu)造，是研究區(qū)內(nèi)主要的控油構(gòu)造。沉積時期主要受控于南部物源，自下而上發(fā)育曲流河—網(wǎng)狀河—淺水三角洲沉積，砂體類型主要為曲流河點壩、網(wǎng)狀河、分流河道，平面上呈北東向展布。由于河道的遷移、擺動，使得砂體錯疊連片。據(jù)統(tǒng)計分析，扶余油層砂巖層薄，垂向錯疊分布，以粉砂巖為主，粉細(xì)砂巖、細(xì)砂巖其次[1]。

大慶長垣南部扶余油層油源、構(gòu)造、斷裂、河道砂四位一體控制油氣成藏，具體特征如下：

（1）油源宏觀上控制了油藏分布：大慶長垣南部地處三肇和古龍兩個有利生油凹陷之間，以雙側(cè)油源供給為主。受東西兩側(cè)生油凹陷及中部組合儲層發(fā)育程度控制，扶余油層南部含油性西好東差、南好北差。

（2）北東向雁列式反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶是扶余油層油氣富集運移指向區(qū)：明水組末期構(gòu)造、排烴同期，在區(qū)域北西向擠壓應(yīng)力場下形成了一系列北東向雁列式的擠壓構(gòu)造帶，對油氣的大規(guī)模運聚具有誘導(dǎo)作用。

（3）供油方向上，油氣富集主要受北西向斷裂體系控制：在油氣運聚過程中，NW向斷層受NW向區(qū)域擠壓應(yīng)力場作用，主要表現(xiàn)為張扭性，以輸導(dǎo)作用為主。河道砂體與北西向斷層相互切割構(gòu)成油氣優(yōu)勢運移通道，運移路徑上油氣差異聚集，構(gòu)造高部位和北西向反向斷裂控制了油氣富集帶。

（4）河道砂體在成藏中的作用表現(xiàn)為運移通道和遮擋兩個方面：一是與輸導(dǎo)斷層配置形成運移通道；二是形成各種巖性油藏。與構(gòu)造、斷裂相匹配，形成構(gòu)造—巖性油藏和巖性—斷層油藏。

2 儲層預(yù)測

地震儲層預(yù)測是油氣勘探開發(fā)的核心技術(shù)之一，主要是利用地震資料，聯(lián)合地質(zhì)和測井資料，分析地下儲集層巖性、物性、烴類分布等規(guī)律。地震儲層預(yù)測技術(shù)有數(shù)十種之多，目前常用的主要有地震屬性分析、地震反演等。

2.1 地震屬性分析

地震屬性是地震工作的基礎(chǔ)，根據(jù)前期的地震資料分析，該區(qū)地震主頻在40Hz左右，信噪比低，依靠地震屬性預(yù)測薄層砂體，設(shè)計水平井軌跡是不可行的。但是，地震屬性是儲層預(yù)測的依據(jù)，因此，進(jìn)行屬性分析也是必要的。

分析屬性的平面分布，依據(jù)平面屬性，設(shè)置反演參數(shù)，判斷砂巖橫向分布特征。本次研究優(yōu)選振幅屬性分析，以FⅠ2油層組的多種屬性方法分析為例，均方根振幅、最大振幅絕對值、最大絕對振幅、振幅絕對值和、最小振幅絕對值、平均能量、最近波峰寬度、最近波峰面積、最近波峰長度、最近波峰最大振幅等屬性方法預(yù)測的結(jié)果，工區(qū)西北部砂巖不發(fā)育，與已知井砂巖分布情況不符，而層位振幅、最小振幅等方法預(yù)測的結(jié)果，工區(qū)東北部砂巖不發(fā)育，與已經(jīng)井砂巖分布和現(xiàn)有沉積相認(rèn)識不相符。最終經(jīng)過綜合分析，認(rèn)為最大振幅屬性與砂巖符合率較高，在70%～75%左右。

屬性能大致反映砂體的展布趨勢，在五分油層組格架下做研究，針對現(xiàn)在勘探來說較粗，因此，需要進(jìn)行反演，來更精細(xì)預(yù)測砂體分布。

2.2 地震反演

目前，常用的反演方法主要包括約束稀疏脈沖反演（Invertrace）、基于模型的參數(shù)反演技術(shù)（Invermod）、隨機模擬和隨機反演（StatMod）和馬爾科夫鏈反演（MCMC）等。

稀疏脈沖反演雖然可以保持地震資料橫向上分辨能力，與地震數(shù)據(jù)比較分辨率也有較大提高，但縱向分辨率低，達(dá)不到對儲層精細(xì)預(yù)測的要求。通過分析多種反演算法的原理以及實際應(yīng)用效果進(jìn)行詳細(xì)分析，認(rèn)為Jason最新推出的Markov Chain Monte Carlo(MCMC)反演方法可以滿足本次儲層研究的需求[2-3]。

該方法將約束系數(shù)脈沖反演和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模擬技術(shù)相結(jié)合，反演結(jié)果既可去除地震多解性、保持地震的橫向分辨能力，又可以提高縱向分辨率，是目前較為先進(jìn)的一種統(tǒng)計學(xué)反演方法。該方法利用的主要是Stat-Mod MC模塊，主要步驟包括：

（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；

（2）地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)參數(shù)分析；

（3）地震反演。

其中，地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)參數(shù)分析是決定反演結(jié)果好壞的關(guān)鍵步驟。

在做StatMod MC前，首先要對井筒數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析哪條曲線能很好地區(qū)分砂泥巖。從圖1中可以看出，電阻率曲線和伽馬曲線能很好地區(qū)分巖性，適合本地區(qū)。

圖1 GR與LLD交匯圖

地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)參數(shù)主要指三個參數(shù)（圖2）：概率密度函數(shù)(probability density function，簡稱PDF，描述某一屬性在空間的概率分布情況)、變差函數(shù)(描述的是某一屬性的空間展布特征隨距離的變化，是距離的函數(shù))、云變換(描述兩個屬性間的相關(guān)關(guān)系)[4]。

圖2 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)參數(shù)

按照上述方法對全區(qū)進(jìn)行地震反演處理，得到敖南區(qū)塊扶余油層反演數(shù)據(jù)。選取典型的過井剖面，MCMC反演具有更高的縱向分辨率。利用反演成果進(jìn)行正演模擬地震體（圖3中的波形）與原始地震體（圖3中的變密度）的相似系數(shù)，疊合剖面也證實反演成果忠實于原始地震（圖3）。

3 地震—地質(zhì)聯(lián)合建模

地震—地質(zhì)聯(lián)合建模是一種建立在構(gòu)造建?；A(chǔ)之上的，以構(gòu)造模型為依托，對地質(zhì)儲層進(jìn)行直觀展示、描述的一種建模手段。

由于本次研究的目標(biāo)是針對巖性解釋數(shù)據(jù)(離散數(shù)據(jù))建模，最終建模結(jié)果需具有較高的砂巖預(yù)測能力。因此，用序貫指示算法計算砂巖趨勢面，運用測井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建模時采用儲層預(yù)測作為約束。序貫指示模擬不僅可用于離散型變量，也可用于離散連續(xù)變量分類的隨機模擬。序貫指示模擬算法的效果優(yōu)于克里金算法，克里金算法井點約束痕跡太多，預(yù)測性差。序貫指示模擬算法能解決井點約束重的問題。

在進(jìn)行儲層建模前，首先進(jìn)行反演建模，將反演數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成深度域模型，這樣才能在深度域進(jìn)行儲層參數(shù)建模，達(dá)到最佳地質(zhì)建模的目的。建模后剖面縱向識別能力比反演更高，橫向上與反演一致。建模后比反演縱向提高的原因是建模采用縱向0.2m網(wǎng)格，而反演數(shù)據(jù)體是1ms采樣。伽馬建模在橫向上以伽馬反演為約束，因此橫向上，建模保留了反演的變化。

應(yīng)用數(shù)據(jù)分析模塊對各類砂巖數(shù)據(jù)進(jìn)行平面和縱向上的數(shù)據(jù)分析，計算出砂巖縱向分布概率、厚度分布直方圖分析，參考以上多種信息對各小層變差函數(shù)分析，選取合適的參數(shù)[5-10]。

針對敖南工區(qū)，在十二分層模型控制下，建立砂巖模型，以砂巖模型為基礎(chǔ)，在砂巖中建立孔隙度、滲透率、飽和度模型。在建模過程中采用逐級控制，反演控制預(yù)測砂巖，砂巖控制下預(yù)測儲層參數(shù)，能夠?qū)⒌卣?、井、?gòu)造充分結(jié)合。根據(jù)所建立的砂巖及儲層模型，能夠得到各層砂巖及儲層參數(shù)平面圖。

4 成果應(yīng)用綜合分析

AP6井是本研究區(qū)的設(shè)計井位。AP6井部署在大慶長垣敖南鼻狀構(gòu)造上，鉆探目的主要是針對致密油I-2類儲層，力爭通過水平井大規(guī)模體積壓裂實現(xiàn)產(chǎn)能突破。通過構(gòu)造分析、地震沉積學(xué)分析、砂體精細(xì)刻畫等綜合分析，AP6井區(qū)油氣成藏條件有利，砂體發(fā)育橫向穩(wěn)定。

AP6井實鉆情況，從構(gòu)造模型來看，實鉆深度與構(gòu)造模型誤差并不大。實鉆T2垂直深度為1820m，井補心海拔135.4m，實鉆構(gòu)造深度-1684.6m，模型預(yù)測AP6構(gòu)造深度為-1682.9m，絕對誤差為1.7m，相對構(gòu)造誤差1.1‰。AP6井于水平段622m，其中砂巖462m，砂巖鉆遇率為74.28%；含油砂巖401m，油層鉆與率64.4%，其中油浸80m，油斑260m，油跡61m。

充分證實了地震—地質(zhì)聯(lián)合建模技術(shù)可以應(yīng)用到勘探區(qū)塊井位部署中，能夠應(yīng)用在井位部署中提高水平井入靶準(zhǔn)確度，能夠有效預(yù)測砂巖分布，能夠為井位部署提供有效技術(shù)支持。

5 結(jié)論

通過對敖南工區(qū)的儲層精細(xì)刻畫，對地震—地質(zhì)聯(lián)合建模的探索性研究，進(jìn)一步落實敖南工區(qū)小斷層和微幅度構(gòu)造分布特征，掌握敖南工區(qū)扶余油層河道砂體展布規(guī)律，為下一步井位目標(biāo)優(yōu)選和儲量提交提供有效技術(shù)支撐，主要取得以下結(jié)論和認(rèn)識：

（1）AP6井實鉆情況、實鉆深度與構(gòu)造模型誤差并不大，絕對誤差為1.7m，相對構(gòu)造誤差1.1‰，證實構(gòu)造建模速度可靠，能夠提高水平井構(gòu)造精度。

（2）應(yīng)用建模技術(shù)，從三維立體角度直觀再現(xiàn)河道砂體的展布、規(guī)模，確定儲層含油性，提供儲層地質(zhì)建模支撐，并將研究成果應(yīng)用到井位部署上，取得良好效果。