疊前反演技術(shù)在LJ地區(qū)生物灰?guī)r儲(chǔ)層預(yù)測中的應(yīng)用

王桂齋

摘要：生物灰?guī)r具有高速特征，儲(chǔ)層多，單層厚度薄，巖性橫向變化較大，其地震特征難以識(shí)別。受地震資料影響，地震描述該類儲(chǔ)層精度不夠，儲(chǔ)層巖性識(shí)別困難，對(duì)儲(chǔ)層含油氣性判斷難度更大。LJ地區(qū)沙一段發(fā)育生物灰?guī)r儲(chǔ)層，單純的地震描述很難識(shí)別該類儲(chǔ)層，為此本文采用巖石物理橫波速度估算技術(shù)充分考慮生物灰?guī)r儲(chǔ)層與砂泥巖儲(chǔ)層差異，得到反映生物灰?guī)r儲(chǔ)層的橫波曲線;采用多斷層約束疊前反演約束模型建立技術(shù)建立斷層控制格架，解決斷層發(fā)育的問題;利用生物灰?guī)r疊前反演約束控制技術(shù)及多參數(shù)巖性識(shí)別技術(shù)進(jìn)行生物灰?guī)r儲(chǔ)層的反演與解釋，在該區(qū)取得了較好的預(yù)測結(jié)果，為其它地區(qū)生物灰?guī)r類儲(chǔ)層預(yù)測提供了參考。

關(guān)鍵詞：生物灰?guī)r;疊前反演;儲(chǔ)層預(yù)測

LJ地區(qū)沙一段水下扇僅在LJ鼻狀構(gòu)造根部有零星分布，巖性以灰質(zhì)砂巖為主，夾有薄層生物碎屑灰?guī)r，其上部為厚層泥巖段，發(fā)育于底部的碳酸鹽巖，由生物碎屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、螺灰?guī)r和白云巖組成，儲(chǔ)層較多，單層厚度薄，巖性橫向變化較大，常規(guī)的儲(chǔ)層預(yù)測手段已經(jīng)很難準(zhǔn)確預(yù)測該類儲(chǔ)層的分布。

1 疊前地震反演關(guān)鍵技術(shù)

1.1橫波速度估算技術(shù)

橫波速度是重要的巖石物理信息，是疊前地震彈性反演和AVO屬性分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。生物灰?guī)r儲(chǔ)層，孔隙空間以孔隙性為主，孔隙度5%-29%，一般在10%-20%，屬于中低孔隙度儲(chǔ)層。Xu-White模型考慮到了扁形孔隙的縱橫比對(duì)縱橫波速度的影響，結(jié)合該區(qū)特性及橫波估算模型的適用條件，選取Xu-White模型方法對(duì)該區(qū)井進(jìn)行了橫波估算。

針對(duì)生物模型建立Xu-White固體模型部分時(shí)，假設(shè)固體部分由泥質(zhì)及灰?guī)r組成。引用灰?guī)r的彈性參數(shù)理論值，應(yīng)用Kuster-Toksoz公式計(jì)算固體混合介質(zhì)的彈性參數(shù)，以保證獲

得準(zhǔn)確、合理的干巖石骨架參數(shù)。針對(duì)生物灰?guī)r，根據(jù)工區(qū)的實(shí)際測井曲線值對(duì)巖石骨架經(jīng)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并通過調(diào)節(jié)孔隙縱橫比參數(shù)減小計(jì)算得到的縱波速度與實(shí)際測井縱波速度誤差，以提高橫波速度計(jì)算精度。通過建立生物灰?guī)r巖石物理模型，Xu-White方法反演的縱波速度與實(shí)測縱波速度進(jìn)行對(duì)比及誤差分析，實(shí)測縱波速度與反演得到的縱波速度誤差較小，表明計(jì)算的橫波速度可靠性較高。

1.2巖石物理參數(shù)交匯分析技術(shù)

根據(jù)測井、錄井資料以及小層數(shù)據(jù)對(duì)該區(qū)內(nèi)砂泥巖速度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行巖性-速度關(guān)系研究。LJ沙一段泥巖速度在2100-3500 m/s的范圍內(nèi)，生物灰?guī)r、砂巖和礫巖速度基本一致主要分布在3000-4500m/s。含油砂巖與含水砂巖速度差別很小。從單井的情況來看，泥巖速度低于其它巖性速度。然后，統(tǒng)計(jì)多井中巖性-速度關(guān)系，利用縱波速度與縱橫波速度比等多個(gè)參數(shù)進(jìn)行交會(huì)圖，能區(qū)分出儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層，但是難以區(qū)分出有效儲(chǔ)層（干層和油水同層重疊）。

1.3疊前多信息約束模型建立技術(shù)

初始模型的合理與否對(duì)反演的多解性問題有著直接的關(guān)系。模型建立的越合理越接近真實(shí)模型，反演結(jié)果的可靠性越強(qiáng)，精度也會(huì)越高。多信息測井約束模型是疊前AVA同步反演的關(guān)鍵技術(shù)，疊前反演同疊后反演不同，需要建立多個(gè)反演參數(shù)的約束模型，

測井空間屬性分布一方面要運(yùn)用合理的空間插值關(guān)系，另一方面要求對(duì)整個(gè)反演處理工區(qū)內(nèi)所有參與處理的測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行整體分析研究，保證其測井屬性曲線之間的關(guān)系合理準(zhǔn)確。通過數(shù)值內(nèi)插等數(shù)學(xué)手段將測井獲取的縱橫波速度和密度等資料生成初始模型，最后將縱橫波速度和密度等三個(gè)初始模型同時(shí)用于反演約束，實(shí)現(xiàn)三維構(gòu)造斷層模型的多參數(shù)約束反演處理。

2、LJ實(shí)際工區(qū)應(yīng)用

通過各種約束和反演參數(shù)優(yōu)選，疊前同時(shí)反演得到了縱波阻抗、橫波阻抗、密度、泊松比、縱橫波速度比等各種疊前反演參數(shù)。通過對(duì)多種反演參數(shù)對(duì)比并結(jié)合敏感參數(shù)分析，縱、橫波速度比及泊松比剖面對(duì)儲(chǔ)層反映比較敏感。通過對(duì)L10、L902、L37、L38、L66疊前反演縱、橫波速度比對(duì)比，反演結(jié)果與測井解釋吻合較好而且能反映出沙一段大套儲(chǔ)層橫向上的展布。通過L10、902、37、38井泊松比反演剖面，可以得到泊松比對(duì)流體比較敏感，反演結(jié)果干層、油水層、油層具有依次降低的特征，過L10、L902、L37、L38井縱橫波速度比分析，對(duì)應(yīng)井解釋結(jié)果，縱向上能分辨出沙一生物灰?guī)r儲(chǔ)層，單個(gè)小薄層難以分辨。

對(duì)反演的縱波速度及縱橫波速度比反演數(shù)據(jù)體進(jìn)行交匯，結(jié)合前期敏感參數(shù)交匯分析結(jié)論，交匯解釋出有利儲(chǔ)層區(qū)域（如圖1），Vp>3100m/s、Vp/Vs<2.0。

圖2沙一段底部生物灰?guī)r儲(chǔ)層段縱橫波速度比屬性平面圖。由反演VP/VS剖面提取的屬性圖結(jié)合開發(fā)井油、水層統(tǒng)計(jì)分析（圖中黑色為油井，藍(lán)色為水井），縱橫波速度比屬性平面圖上看出VP/VS小于2為油層的有利分布區(qū)域;水層集中區(qū)域VP/VS大于2.1。

根據(jù)生物灰?guī)r儲(chǔ)層段縱橫波速度比屬性平面圖，結(jié)合沉積等其它資料綜合分析，該區(qū)有利儲(chǔ)層面積3.05km²，預(yù)測儲(chǔ)量500×10⁴t。

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基金課題：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深層鉀鹽地震識(shí)別技術(shù)研究”2017YFC0602804-03

（作者單位：中石化勝利油田分公司物探研究院 257061）