惠民商河油田沙三上亞段薄儲層預(yù)測方法研究

喬軍芳 王志海

摘 要：針對商河油田沙三上亞段的薄互層砂巖儲層難度大的問題，本文采用測井約束反演結(jié)合地震屬性的方法，有效的解決了難題。利用地震屬性方法刻畫砂體的邊界，利用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演預(yù)測砂體縱向展布特征，然后利用刻畫的砂體邊界對反演結(jié)果進行相控，完成砂體的預(yù)測，該方法對薄儲層的預(yù)測具有較好的效果。

關(guān)鍵詞：地震屬性;屬性融合;地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演;薄儲層預(yù)測

商河油田地理位置位于山東省商河縣境內(nèi)，構(gòu)造上位于惠民凹陷的臨南洼陷的北部緩坡帶。沙三上亞段為主力勘探開發(fā)層系，工區(qū)東部的C44、C42塊已探明開發(fā)，C142斷階帶中部為空白區(qū)，圖1為該區(qū)沙三上亞段油氣分布圖。近期C142-41井沙三上亞段薄層試油效果較好，展現(xiàn)該斷階內(nèi)沙三上亞段仍具備一定勘探潛力。沙三上亞段為濁積砂巖體沉積，受沉積控制，濁積砂體平面上連片分布、橫向不連通，縱向上相互疊置，多數(shù)井鉆遇的單砂體只有幾米厚，制約本區(qū)沙三段巖性油藏的進一步勘探，及平面上油水關(guān)系矛盾。本文通過采用地震屬性分析和測井約束反演兩種方法相結(jié)合，描述該區(qū)沙三上亞段儲層，解決了油水關(guān)系矛盾，取得很好的成果。

1 儲層預(yù)測流程與方法

儲層預(yù)測主要通過描述兩個方面來表征儲層的分布特征，一是砂體縱向上的分布特征（包括砂體厚度和縱向疊置形態(tài)）;二是砂體的橫向連續(xù)性（描述砂體可能的邊界）。由于砂體較薄，反演結(jié)果對砂體邊界的刻畫效果較差，而地震屬性往往效果較好。本次首先運用地震屬性分析方法預(yù)測砂體在平面上的展布特征及刻畫砂體的邊界，再進行測井約束反演刻畫砂體縱向的分布特征，計算砂體厚度，最后利用地震屬性分析的結(jié)果對反演的結(jié)果進行相控，得到最后的砂體厚度預(yù)測結(jié)果。

2 儲層預(yù)測

2.1 地震屬性分析

地震屬性是儲層預(yù)測的常規(guī)手段之一，是由疊前或疊后地震數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換而導(dǎo)出的有關(guān)地震波的幾何學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)或統(tǒng)計學(xué)特征。依據(jù)地震波的運動學(xué)和動力學(xué)等特征將地震屬性分為：振幅、頻率、相位、能量、波形、衰減、相關(guān)和比率等八大類，每一大類包含幾至二十幾類不等。地震屬性是表征地震波形態(tài)、運動學(xué)特征、動力學(xué)特征和統(tǒng)計特征的物理量，有著明確的物理意義。地震屬性分析主要應(yīng)用：特殊地質(zhì)異常體（包括斷裂、縫洞、河道等）的識別、巖性的識別、地層層序識別（包括沉積相帶、地層不整合等）及含油氣性的識別。本文采用多屬性融合數(shù)，預(yù)測砂體展布特征，利用地震相和瞬時相位技術(shù)預(yù)測砂體邊界。圖3為S31砂組1+2+3小層融合結(jié)果，在C142-41附近存在一厚度中心，C142-7井附近則砂體不發(fā)育，在兩口井之間發(fā)育一相對獨立厚度中心。

2.2 地震反演

地震波阻抗反演是目前運用最廣的儲層預(yù)測技術(shù)。常用反演方法有稀疏脈沖反演、隨機反演、模型反演。稀疏脈沖反演結(jié)果與地震資料的振幅、頻率、相位等特征具有較好的對應(yīng)關(guān)系，穩(wěn)定性好，對測井資料數(shù)量無明確要求，適用于大多數(shù)情況，不足之處是分辨率低，無法分辨薄儲層。隨機反演對儲層分辨能力較高，明顯高于稀疏脈沖等反演方法，尤其是同時分辨薄儲層和厚儲層方面具有明顯的優(yōu)點，具有精細(xì)儲層描述的能力，反演結(jié)果與測井?dāng)?shù)據(jù)吻合程度很高，并與實際地震反射資料及構(gòu)造因素有較好的相關(guān)性，但要求井?dāng)?shù)據(jù)較多，且分布較均勻，井少時統(tǒng)計規(guī)律不強，容易產(chǎn)生假象。

2.2.1 反演處理

本區(qū)鉆井較多，井控程度高，單砂體較薄，適用隨機反演，所以本次采用了分辨率較高地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)隨機反演。本次隨機反演采用Jason的StatMC 模塊進行，主要流程包括3個步驟：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、隨機反演函數(shù)分析、隨機反演。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備包括前期完成的井震標(biāo)定、提取子波、模型建立、稀疏脈沖反演的結(jié)果，還需要計算巖性曲線、井曲線重新采樣（與模型采樣一致）。函數(shù)分析主要包括概率密度函數(shù)（PDF）和變差函數(shù)的分析，在分析完兩類函數(shù)之后，完成了隨機反演的10個實現(xiàn)，并對5個實現(xiàn)統(tǒng)計計算，最后得到平均波阻抗數(shù)據(jù)體。最終反演結(jié)果的過井剖面反演結(jié)果較好展示了該區(qū)沉積特征，中間厚兩側(cè)變薄，反演結(jié)果與井吻合較好。隨機反演結(jié)果分辨率相對較高，細(xì)節(jié)方面刻畫的更清楚。

2.2.2 儲層反演可靠性分析

本次反演過程中加強了對反演過程的質(zhì)量控制，波阻抗反演剖面很好的反映了巖性變化特征。①反演結(jié)果較地震有較高的分辨率，在縱向單砂組可以區(qū)分，橫向上砂體明顯不連續(xù);②反演數(shù)據(jù)體與伽瑪曲線、聲波曲線對應(yīng)較好，砂巖阻抗值明顯高于圍巖阻抗值，差值明顯，展布形態(tài)與該地區(qū)的地質(zhì)沉積特征吻合，反演結(jié)果的精度得到提高，反演結(jié)果較真實的反映了砂體的發(fā)育和展布情況;③反演完成后，將標(biāo)定結(jié)果投影到反演剖面上，井波阻抗與反演剖面吻合很好，鉆遇砂體反應(yīng)明顯，達到埋藏深度和厚度誤差較小的目的。

3 儲層預(yù)測結(jié)果

3.1 砂體分布預(yù)測及厚度計算

反演厚度預(yù)測圖（反演）

反演厚度預(yù)測圖（相控）

本次依據(jù)反演的結(jié)果來繪制砂體厚度圖，然后橫向的連續(xù)性則依據(jù)之前的屬性分析結(jié)果進行相控，完成砂體厚度圖的繪制。圖4為反演得到砂體厚度圖，圖5為經(jīng)過井控和相控得到砂體厚度圖。從結(jié)果看，C142-7與C142-41井之間存在一砂體發(fā)育區(qū)，且與東部C142-41砂體不連通，解決了平面上油水關(guān)系矛盾的問題。

3.2 目標(biāo)評價

根據(jù)預(yù)測結(jié)果，在C142-7井和C142-41井之間的砂體1上傾部位部署了一口評價井，該井鉆遇沙三上砂體9m/4層，油層4.5m/2層，初產(chǎn)8t/d，效果較好，圖6為目標(biāo)井位反演剖面圖。

綜上所述，本區(qū)沙三上亞段主要發(fā)育薄互層的濁積砂巖體，僅僅通過測井約束反演難以有效的刻畫砂體的展布特中，在反演的基礎(chǔ)上，利用地震屬性刻畫的砂體邊界進行相控處理，非常有效，也得到了鉆井的驗證。

參考文獻：

[1]楊國權(quán).地震屬性融合技術(shù)在河道砂體識別中的應(yīng)用[J].物探化探計算技術(shù)，2016（6）：833.

[2]張林科.基于地震屬性的地震相分析思路[J].工程地球物理學(xué)報，2010（6）：694.

[3]段新意.相控地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演方法研究及其應(yīng)用[J].中國石油學(xué)會2019年物探技術(shù)研討會.

作者簡介：

喬軍芳（1971- ），女，漢族，山東東營人，工程師，主要從事地震綜合研究工作。