測(cè)井資料一致性處理在井震聯(lián)合反演中的應(yīng)用

李謀杰，郭海敏 （ 油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長(zhǎng)江大學(xué) ）（長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 武漢 430100）

蔡炳坤 （中石化江漢油田物探研究院，湖北 武漢 430035）

董勇 （中原石油勘探局采油工程技術(shù)研究院博士后站，河南 濮陽 457001）

居大海 （中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000）

測(cè)井資料一致性處理在井震聯(lián)合反演中的應(yīng)用

李謀杰，郭海敏 （ 油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長(zhǎng)江大學(xué) ）（長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 武漢 430100）

蔡炳坤 （中石化江漢油田物探研究院，湖北 武漢 430035）

董勇 （中原石油勘探局采油工程技術(shù)研究院博士后站，河南 濮陽 457001）

居大海 （中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000）

在油氣勘探開發(fā)過程中，地震勘探是油氣田勘探開發(fā)的重要手段，測(cè)井資料的綜合分析和解釋是勘探開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以地質(zhì)學(xué)、沉積學(xué)為基礎(chǔ)開展井震聯(lián)合反演是提高勘探開發(fā)的重要途徑。地震反演是測(cè)井與地震信息融合的過程，其結(jié)果往往得不到理想的效果，問題的關(guān)鍵是測(cè)井信息與地震信息未能有效統(tǒng)一。重點(diǎn)闡述了井震結(jié)合過程中，測(cè)井資料一致性處理問題，提出利用標(biāo)準(zhǔn)泥巖段頻率分布一致性法對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行校正，以消除測(cè)量環(huán)境差異導(dǎo)致的測(cè)井曲線誤差，使測(cè)井資料與地震資料達(dá)到最佳匹配，從而提高地震反演效果。

井震聯(lián)合反演；隱蔽性油氣藏勘探；測(cè)井預(yù)處理；測(cè)井綜合解釋

隨著油氣田勘探的不斷發(fā)展，如何在油氣田勘探中取得突破性進(jìn)展，已成為每一個(gè)石油工作者關(guān)心的話題。20世紀(jì)90年代以前，油氣田勘探的重心一直是以尋找構(gòu)造油氣藏為主，隨著勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，油氣田勘探的重心逐漸轉(zhuǎn)向以巖性油氣藏為主的隱蔽性油氣藏［1～3］。由于隱蔽性油氣藏本身的規(guī)模局限及地震勘探分辨率受1／4波長(zhǎng)的局限［4］，油氣勘探和開發(fā)工作受到地震勘探分辨率的瓶頸限制。如何有效提高勘探和開發(fā)的分辨率，突破地震分辨率1／4波長(zhǎng)的局限是提產(chǎn)增儲(chǔ)的關(guān)鍵［5］。實(shí)踐證明，廣泛開展多學(xué)科多領(lǐng)域的綜合研究是最有效的手段和方法［8，9］。為此，筆者從測(cè)井資料的分析處理和綜合解釋原理入手，充分發(fā)揮測(cè)井資料的縱向分辨率高和地震資料的橫向分辨率高的優(yōu)勢(shì)，深入開展波阻抗反演研究［6，7］，以達(dá)到高效率、高精度的油氣田勘探和開發(fā)目的。

1 測(cè)井資料一致性處理

測(cè)井資料預(yù)處理是計(jì)算儲(chǔ)層參數(shù)與地層綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)［10］，測(cè)井曲線深度與幅度的準(zhǔn)確性是保證測(cè)井解釋結(jié)果正確性和可靠性的重要前提［11］。由于在測(cè)井技術(shù)不斷發(fā)展，測(cè)井曲線的內(nèi)容不斷豐富，發(fā)展出各種測(cè)井曲線系列和測(cè)井曲線組合技術(shù)。由于測(cè)井系列的原理具有差異性，即使采用數(shù)控測(cè)井及嚴(yán)格的技術(shù)措施，各個(gè)測(cè)井曲線的深度很難達(dá)到一致性，各個(gè)測(cè)井曲線的幅度也不可避免地受到多種非地層測(cè)量因素的影響。因此，測(cè)井資料的預(yù)處理工作主要包括測(cè)井曲線的深度校正和測(cè)井曲線的環(huán)境校正2個(gè)方面。

1.1 測(cè)井曲線深度校正

測(cè)井曲線深度校正與編輯是測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理的重要環(huán)節(jié)之一，其主要內(nèi)容包括：同一井多條測(cè)井曲線的深度校正與對(duì)齊；斜井的垂直深度校正。常用的測(cè)井曲線深度校正方法有2種：利用深度控制曲線進(jìn)行深度校正；利用相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行深度校正。

1）深度控制曲線 由于地層自然伽馬曲線受環(huán)境影響因素相對(duì)較小，多次測(cè)量的自然伽馬曲線相關(guān)性好，可以提高深度校正的可靠性。國(guó)內(nèi)外測(cè)井公司一般選用自然伽馬曲線作為深度控制曲線，每次測(cè)量都帶測(cè)一條自然伽馬曲線，以該自然伽馬曲線的測(cè)量深度為基準(zhǔn)，將其他測(cè)井曲線的測(cè)量深度與之對(duì)齊。

2）相關(guān)函數(shù)法 相關(guān)函數(shù)法深度校正主要是利用2條測(cè)井曲線在等長(zhǎng)的時(shí)窗內(nèi)，計(jì)算它們?cè)诓煌瑫r(shí)窗范圍內(nèi)的線性相關(guān)程度，從而判別2條測(cè)井曲線同一層位的深度是否相同。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在不同時(shí)窗長(zhǎng)度內(nèi)考慮測(cè)井曲線的相似性，以便于找出2段曲線中相似性最大的部分。

1.2 測(cè)井曲線環(huán)境校正

測(cè)井曲線環(huán)境校正包括井徑、泥漿泥餅、井壁以及溫度、壓力、圍巖和儀器等多個(gè)方面。由于上述非地層因素的影響，特別是在井眼和泥漿質(zhì)量不好的情況下，測(cè)井曲線會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的歪曲，導(dǎo)致直接用這些測(cè)井曲線進(jìn)行處理和解釋難以達(dá)到預(yù)期效果，甚至得出錯(cuò)誤的結(jié)論。

對(duì)測(cè)井曲線環(huán)境校正的方法主要有解釋圖版法和計(jì)算機(jī)自動(dòng)校正法。一般地，對(duì)于井徑變化、泥漿性能、溫度壓力及圍巖性質(zhì)導(dǎo)致的測(cè)井曲線幅度變化，其解決方法是建立不同情況下的校正模板，采用圖版方法校正。對(duì)于儀器性能的影響，一般采用歸一化方法處理；對(duì)于由于儀器本身度量誤差和刻度校正對(duì)測(cè)井曲線的影響，一般選取性能穩(wěn)定的大套泥巖為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行重新標(biāo)定，以達(dá)到消除儀器誤差的目的。其中，最有效的方法是基于頻率統(tǒng)計(jì)模版的方法：首先建立聲波時(shí)差曲線校正圖版，選取標(biāo)準(zhǔn)泥巖段聲波時(shí)差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，一共選取4口井的大套泥巖段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到各井泥巖段的聲波時(shí)差分布頻率圖 （見圖1），可以看出，各井在標(biāo)準(zhǔn)泥巖層段聲波曲線分布頻率中心存在差異，這主要是由于測(cè)井曲線環(huán)境差異引起的。針對(duì)研究區(qū)內(nèi)所有井的標(biāo)準(zhǔn)泥巖層段聲波時(shí)差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，找出其標(biāo)準(zhǔn)井的頻率分布中心，研究區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)井頻率分布中心是387ms／m，其他各井根據(jù)自身聲波時(shí)差分布頻率中心與標(biāo)準(zhǔn)井頻率分布中心之間的距離進(jìn)行平移，以消除由于測(cè)井環(huán)境差異導(dǎo)致的井間誤差 （圖2）。圖3為環(huán)境校正前后的測(cè)井曲線對(duì)比圖。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)泥巖段聲波時(shí)差頻率分布圖

測(cè)井資料綜合解釋是儲(chǔ)層描述與地層綜合評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。測(cè)井資料綜合解釋的基本流程包括：①測(cè)井曲線分析，了解沉積環(huán)境，識(shí)別儲(chǔ)層類型；②測(cè)井曲線定量計(jì)算儲(chǔ)層參數(shù)的變化特點(diǎn)和范圍，了解流體性質(zhì)；③結(jié)合測(cè)井資料分析和定量計(jì)算結(jié)果，開展合理性和科學(xué)性研究，得到正確合理的測(cè)井綜合解釋結(jié)論。結(jié)合鉆井和地質(zhì)背景資料分析，開展測(cè)井曲線分析，了解研究區(qū)域主要目的層段的沉積環(huán)境和儲(chǔ)層類型，建立相應(yīng)的測(cè)井解釋模式。測(cè)井曲線定量計(jì)算得到的目的層段的孔隙度、滲透率、飽和度、泥質(zhì)含量、儲(chǔ)層厚度等重要的儲(chǔ)層信息，為開展井震綜合研究提供可靠的依據(jù)和基礎(chǔ)。由于測(cè)井曲線分析和計(jì)算的重點(diǎn)是特定測(cè)井曲線的儲(chǔ)層和流體特征，而經(jīng)過一系列校正后的測(cè)井曲線，仍然是地層和流體等多因素的綜合響應(yīng)，因此各種校正后的測(cè)井曲線解釋應(yīng)盡可能準(zhǔn)確描述儲(chǔ)層和流體特征，以保證測(cè)井資料綜合解釋結(jié)論的精確性和科學(xué)性。

由于地層綜合評(píng)價(jià)和油藏描述研究的對(duì)象主要是儲(chǔ)層單元和油水關(guān)系，而油藏描述和地層綜合評(píng)價(jià)最主要的方法和手段是測(cè)井約束條件下的地震反演，該方法可以充分發(fā)揮地震橫向分辨率高和測(cè)井縱向分辨率高的特點(diǎn)。因此，測(cè)井資料綜合解釋的合理性和科學(xué)性是關(guān)鍵的一環(huán)。如何在測(cè)井資料解釋過程中做到科學(xué)合理的解釋，筆者認(rèn)為重點(diǎn)是要開展井震一致性研究，通過測(cè)井曲線環(huán)境校正的方法，消除井間測(cè)量誤差，以達(dá)到測(cè)井-地震資料的最佳匹配。

圖2 Well2井環(huán)境校正前 （a）、后 （b）聲波時(shí)差頻率分布圖

2 一致性處理效果分析

井震結(jié)合最主要的方法是開展各種井震聯(lián)合反演，其最主要的目的是提高儲(chǔ)層和油藏描述的精度，反演效果的好壞主要依賴于井震關(guān)系是否匹配，能否找到良好的井震對(duì)應(yīng)關(guān)系，這實(shí)質(zhì)上也是地震資料綜合解釋的一個(gè)過程。井震聯(lián)合反演主要包括以下幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：

1）地震層位標(biāo)定 地震層位標(biāo)定的主要目的在于找到井震良好的匹配關(guān)系，是井震聯(lián)合反演的基礎(chǔ)。

2）地震子波提取 地震子波提取的主要目的是得到科學(xué)合理的地震子波，是地震和測(cè)井之間聯(lián)系的橋梁，是井震反演的的核心環(huán)節(jié)。

3）井震聯(lián)合反演 井震聯(lián)合反演是地震高橫向分辨率與測(cè)井高縱向分辨率的有效結(jié)合，是提高勘探開發(fā)分辨率的有效途徑。

4）儲(chǔ)層標(biāo)定和劃分 儲(chǔ)層標(biāo)定和劃分是實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層或者流體定性或定量分析的基礎(chǔ)，是儲(chǔ)層及流體特征綜合評(píng)價(jià)的核心內(nèi)容，是地震解釋和反演結(jié)果可靠的保證，為油藏綜合分析與評(píng)價(jià)提供最有力的依據(jù)。圖4是通過測(cè)井曲線綜合分析以后得到的地震層位標(biāo)定成果，從標(biāo)定結(jié)果來看，測(cè)井曲線與地震資料有良好的匹配關(guān)系。

圖3 Well2井測(cè)井曲線校正前后對(duì)比圖

圖4 Well2井層位標(biāo)定剖面

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

綜上所述，在井震聯(lián)合反演過程中，測(cè)井資料預(yù)處理是反演的基礎(chǔ)，測(cè)井資料與地震資料的有效匹配是井震聯(lián)合反演的關(guān)鍵，測(cè)井資料頻率分析方法是測(cè)井資料環(huán)境校正的有效手段。通過測(cè)井資料解釋及多學(xué)科綜合應(yīng)用的井震聯(lián)合反演是研究?jī)?chǔ)層預(yù)測(cè)的最終途徑，也是油藏描述和地層綜合評(píng)價(jià)的重要手段和方法。

［1］賈承造，趙政璋，杜金虎，等 .中國(guó)石油重點(diǎn)勘探領(lǐng)域——地質(zhì)認(rèn)識(shí)、核心技術(shù)、勘探成效及勘探方向 ［J］.石油勘探與開發(fā)，2008，35（4）：385～396.

［2］趙文智，胡素云，董大忠，等 .“十五”期間中國(guó)油氣勘探進(jìn)展及未來重點(diǎn)勘探領(lǐng)域 ［J］.石油勘探與開發(fā)，2007，34（5）：513～520.

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［編輯］ 龔丹

Several Key Links of Well Logging Data in Well-seism ic Joint Inversion

LIMou jie，GUO Haim in，CAIBingkun，DONG Yong，JU Dahai (First Author's Address:Key Laboratory of Exploration and Technologies for Oiland GasResource(Yangtze University)，Ministry of Education;Schoolof Geophysics and Oil Resources，Yangtze University，Wuhan 430100，Hubei，China)

In the process of oil and gas exploration and development，the seismic exploration was themost importantmeans of oil and gas field exploration and development，the comprehensive analysisand interpretation of logging data were the key link of oil and gas exploration and development.While the well-seismic joint inversion was the importantway for improving oil and gas exploration and development based on geology and sedimentology.The joint inversion was fuse process of logging and seismic data.The inversion resultwas not ideal，the keywas that the logging and seismic datawere not unified effectively.The process ofwell-seismic jointand issues of the consistency of logging data were expounded emphatically.It is proposed that the consistencymethod of standardmudstone frequency distribution is used to correct logging curves to remove the errorsof logging curves induced by detecting difference，thus the logging data would be optimallymatched with seismic data for improving the result of seismic inversion.

well-seismic joint inversion;subtle reservoir exploration;logging data preprocess;integrated logging interpretation

P631.84

A

1000-9752（2014）05-0069-04

2013-09-20

李謀杰 （1978-），男，2002年江漢石油學(xué)院畢業(yè)，講師，博士生，現(xiàn)主要從事地球物理勘探、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和綜合研究。