地震精細(xì)描述技術(shù)在隱蔽油藏滾動(dòng)開發(fā)中的應(yīng)用
——以高郵凹陷真武油田為例

夏步余，林 波，夏 勇，胡 敏

（1.中國石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇揚(yáng)州 225009；2.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西西安 710069）

1 問題的提出

真武油田是蘇北盆地高郵凹陷發(fā)現(xiàn)時(shí)間早、開發(fā)時(shí)間長（1977 年至今）、含油面積大、油氣富集程度高的油田之一。歷經(jīng)40余年的滾動(dòng)開發(fā)，構(gòu)造主體油藏開發(fā)步入中后期，含水高，產(chǎn)量下降快，構(gòu)造邊翼尋找可接替開發(fā)資源對油田穩(wěn)產(chǎn)、上產(chǎn)具有重要意義。

油田位于高郵凹陷南部陡坡帶中部，為一滾動(dòng)背斜構(gòu)造背景上被斷層和巖性復(fù)雜化了的斷塊油田，主要含油層系垛一段（E2s1）、戴二段（E2d2）和戴一段（E2d1）。E2s1及E2d2上部以構(gòu)造油藏為主；E2d2下部及E2d1油藏主要受巖性控制，斷層-巖性型油藏是主要類型。戴南組（E2d）為扇三角洲近物源沉積，砂體薄、面積小、橫向連續(xù)性差，儲層預(yù)測難，但也是剩余滾動(dòng)潛力有利之處。

2 思路與對策

本文針對真武油田E2d儲層特點(diǎn)，開展了地震相分析、砂體地震響應(yīng)特征正演模擬及以“相控選井、曲線標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)初始模型建立、SP 巖性反演”等為主的相控河道砂識別、描述（見圖1），提高了儲層縱向分辨率及橫向預(yù)測精度，明確了滾動(dòng)方向及有利目標(biāo)，并在后期生產(chǎn)應(yīng)用中取得了較好效果。

圖1 河道砂體地震識別描述流程

2.1 地震相分析

2.1.1 單井相

據(jù)巖心觀察、分析化驗(yàn)分析，真武油田戴一段主要發(fā)育扇三角洲，按其沉積特征可以分為扇三角洲平原亞相、扇三角洲前緣亞相、前扇三角洲亞相；其微相類型主要有分流河道、分流間灣、漫灘、前緣河口壩、前緣席狀砂、濱淺湖泥等。

2.1.2 地震相劃分

地震相是指沉積物在地震剖面上反映的主要特征的總和［1］，反射結(jié)構(gòu)、連續(xù)性、振幅、頻率、層速度等是地震相識別標(biāo)志。在地震資料中包含了平行、亞平行、前積、上超、下超等反射結(jié)構(gòu)，可用于推斷層理類型、沉積過程、物源方向等。振幅、連續(xù)性可用于推斷巖性、沉積環(huán)境、厚度、流體性質(zhì)等。

根據(jù)真武油田E2d1內(nèi)部地震反射結(jié)構(gòu)、振幅變化［2］并結(jié)合地震屬性聚類分析，真武地區(qū)分為6 種地震相類型。圖2 中a 為真武地區(qū)E2d1地震相平面劃分示意圖，b 為過北西向剖面地震相劃分示意圖（剖面位置見圖2 a）。根據(jù)真武地區(qū)單井相及前人沉積相研究認(rèn)識，不同地震相對應(yīng)的沉積類型有所不同。I 類為弱振幅、低連續(xù)性、雜亂反射，地層成層性差，通常反映近物源砂、礫、泥混雜快速沉積，該類地震相主要位于真武斷裂陡坡邊緣，一般對應(yīng)扇三角洲平原沉積；Ⅱ類為中弱振幅、中低連續(xù)性、前積反射，該類地震相主要發(fā)育于真武斷裂帶南部，一般對應(yīng)扇三角洲前緣沉積；Ⅲ類為中強(qiáng)振幅、中連續(xù)性、短軸斷續(xù)狀反射，該類地震相主要位于真武構(gòu)造中低部位，一般對應(yīng)前扇三角洲沉積；Ⅳ類為強(qiáng)振幅、高連續(xù)性、平行狀反射，該類地震相主要發(fā)育于構(gòu)造低部位的深凹區(qū)，一般對應(yīng)濱淺湖沉積；Ⅴ類為中振幅、中連續(xù)性、斜錯(cuò)狀反射，該類地震相主要位于深凹帶以北的聯(lián)盟莊地區(qū)，一般對應(yīng)三角洲前緣沉積；Ⅵ類為弱振幅、低連續(xù)性反射，該類地震相主要位于深凹帶以北的聯(lián)盟莊地區(qū)，一般對應(yīng)三角洲前緣末端沉積。

2.1.3 有利相帶

根據(jù)地震相分析，結(jié)合鉆井資料及本區(qū)沉積特點(diǎn)，圖2中的Ⅱ類、Ⅲ類地震相為真武地區(qū)有利儲層發(fā)育相帶，這些相帶主要為扇三角洲前緣水下分流河道砂、前扇三角洲席狀砂可能發(fā)育區(qū)；根據(jù)Ⅱ類、Ⅲ類地震相地震波組反射特點(diǎn)，地震剖面上中弱振幅、中低連續(xù)性、前積反射或中強(qiáng)振幅、中連續(xù)性、短軸斷續(xù)狀反射可能為砂體的反射響應(yīng)。真1、真3井區(qū)處于Ⅱ類地震相帶，是河道砂體潛在發(fā)育區(qū)。

圖2 真武地區(qū)E2d1地震相劃分

2.2 河道砂地球物理響應(yīng)特征

2.2.1 模型正演

河道砂剖面主要呈現(xiàn)孤立型透鏡狀形態(tài)，圖3為孤立型砂體模型正演模擬，砂體反射呈現(xiàn)短軸狀、下凹狀、透鏡狀反射特征，砂體2 厚度大于砂體1，地震反射振幅也強(qiáng)；砂1 與砂2 之間地震波形存在同相軸扭動(dòng)、波形變化特征。

圖3 孤立型砂體正演模擬

2.2.2 河道砂地球物理響應(yīng)特征

綜合孤立型砂體模型正演模擬及圖4 中井-震結(jié)合砂體反射特征分析，真武地區(qū)砂體地震響應(yīng)特征主要表現(xiàn)為“透鏡中弱反射、下切狀中弱反射、平直短軸狀中強(qiáng)反射”，這種地震反射特征與河道砂或?yàn)I淺湖灘、壩砂地震響應(yīng)特征較為一致。

圖4 真武地區(qū)E2d1河道砂體地震響應(yīng)特征

2.2.3 河道砂地震識別

根據(jù)河道砂地震響應(yīng)特征，地震解釋時(shí)，剖面上同相軸下彎、不連續(xù)短軸、透鏡狀等反射響應(yīng)可假設(shè)為砂體反射特征，并結(jié)合鄰近井資料或地質(zhì)分析進(jìn)一步判斷這些異常反射現(xiàn)象與河道砂體是否存在關(guān)聯(lián)。圖5 為真武地區(qū)E2d12河道砂地震剖面識別示意圖，剖面中透鏡狀砂體反射（右圖）與平面地震均方根屬性（左圖）上高振幅條帶狀河道砂體響應(yīng)具有較好對應(yīng)關(guān)系。因此，利用地震剖面反射細(xì)微特征及平面地震屬性可進(jìn)行河道砂體判識。圖5 中地震均方根屬性圖顯示，真1、真3 井區(qū)處于分支水道區(qū)，是河道砂體有利發(fā)育區(qū)。

圖5 真武地區(qū)E2d砂體地震識別示意

2.3 精細(xì)儲層預(yù)測

地震反演是儲層預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)之一。為盡可能提高反演預(yù)測精度，反演前從選井、測井曲線預(yù)處理、測井曲線標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)初始模型建立等各個(gè)環(huán)節(jié)消除誤差和干擾，并應(yīng)用儲層參數(shù)模擬反演提高薄砂體反演分辨率。

2.3.1 相控選井

根據(jù)已鉆井統(tǒng)計(jì)分析，研究區(qū)E2d1平面砂體發(fā)育存在較大差異。砂體發(fā)育區(qū)厚度最大可超過40 m，薄的不足10 m。因此，地震反演選井時(shí)盡量使目標(biāo)井分布于不同相帶，能反映目的層段相帶變化特征，從而提高關(guān)鍵井相帶代表性，使反演結(jié)果更加吻合地質(zhì)規(guī)律。

2.3.2 測井曲線預(yù)處理

綜合井況及測井曲線質(zhì)量分析，對選用井中由于泥漿浸泡、井壁坍塌［3］及測井儀器和刻度誤差等造成聲波曲線的測量畸變的曲線，需要進(jìn)行環(huán)境校正、野值剔除等預(yù)處理。

2.3.3 曲線標(biāo)準(zhǔn)化

由于不同時(shí)期測井儀器、測井系列及測井記錄方式等不同，導(dǎo)致不同時(shí)期測井?dāng)?shù)據(jù)的刻度、精度間存在差異，直接把這些曲線應(yīng)用到反演中，會將測井的系統(tǒng)誤差帶入結(jié)果中。因此，地震反演前應(yīng)對測井資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使研究區(qū)的所有同類測井?dāng)?shù)據(jù)具有統(tǒng)一的刻度，不同層系的同種曲線橫向上具有一定的可比性。

圖6 是曲線標(biāo)準(zhǔn)化校正前后真2、真3 井連井地震反演對比剖面。標(biāo)準(zhǔn)化前，由于同一層段的儲層波阻抗真2井小于真3井，真2井砂層在地震反演剖面上得不到較好響應(yīng)。經(jīng)曲線標(biāo)準(zhǔn)化后兩井同一層段聲波曲線差異得以去除，真2 井目的層段砂體在反演剖面得以響應(yīng)（圖6中虛線圈定部位）。

圖6 真2、真3井曲線標(biāo)準(zhǔn)化前后地震反演波阻抗剖面對比

2.3.4 建立精細(xì)初始模型

建立初始波阻抗模型是把橫向上連續(xù)性變化的地震反射信息與測井波阻抗信息相融合的過程［4］。構(gòu)造解釋精細(xì)程度直接影響到初始模型的建立精度，進(jìn)而影響到反演結(jié)果的可靠性。

真武地區(qū)斷層發(fā)育，斷層特別是小斷層解釋精度對初始模型的建立及反演結(jié)果具有較大影響作用。圖7 為地震精細(xì)小斷層解釋前后的反演結(jié)果，從圖中可看出，對于箭頭所指的目的層，二者存在明顯差異。

圖7 地震剖面及反演疊合圖

2.3.5 儲層參數(shù)模擬反演

統(tǒng)計(jì)分析，研究區(qū)砂、泥巖聲波時(shí)差曲線（DT）差異小，常規(guī)波阻抗反演區(qū)分砂、泥巖效果不明顯。為提高儲層反演分辨率，本次采用儲層參數(shù)模擬反演方法［5-6］，優(yōu)選反映巖性敏感的SP 曲線參與模擬反演，提高了薄砂巖地震反辨能力。

圖8 為常規(guī)波阻抗反演與SP 儲層參數(shù)模擬反演結(jié)果對比，E2d12目的層段SP巖性模擬反演對砂體分辨能力明顯提高，剖面上對3 m 左右的薄砂體的響應(yīng)特征清晰。

圖8 常規(guī)波阻抗反演與儲層參數(shù)模擬反演對比

3 應(yīng)用效果

通過強(qiáng)化“相控選井、曲線標(biāo)準(zhǔn)化、細(xì)化構(gòu)造初始模型建立、SP 儲層參數(shù)模擬反演”等儲層預(yù)測基礎(chǔ)研究，提高了薄砂體地震分辨能力，儲層預(yù)測結(jié)果也更加吻合地質(zhì)規(guī)律。

圖9 中a、b 為曲線標(biāo)準(zhǔn)化前后砂體預(yù)測圖，曲線標(biāo)準(zhǔn)化前，局部有繞點(diǎn)畫圈現(xiàn)象，且砂體分布沒有規(guī)律性；曲線標(biāo)準(zhǔn)化后，去除了繞點(diǎn)畫圈現(xiàn)象，且砂體發(fā)育具有明顯的規(guī)律性，砂體呈現(xiàn)條帶狀河道砂發(fā)育特征，砂體發(fā)育規(guī)律與c 中地震均方根屬性分布特征具有較好的相似性。由此說明，通過精細(xì)化反演各個(gè)環(huán)節(jié)研究，可以提高儲層反演精度及準(zhǔn)確性。

圖9 真3井區(qū)E2d24-3砂體厚度預(yù)測與均方根屬性對比

圖10 是真武地區(qū)E2d12砂巖厚度預(yù)測圖，物源主要來自于南部，東部和西部物源中間分隔；東部砂體發(fā)育，分布廣，累積厚度大，最大達(dá)到40 m；西部砂體規(guī)模小，分布面積小。

圖10 真武油田E2d12砂體預(yù)測厚度與頂面斷層疊合圖

根據(jù)以上研究，真1 井區(qū)、真3 井東南部砂體發(fā)育，是隱蔽巖性油藏有利挖潛區(qū)。綜合儲層地震精細(xì)描述及構(gòu)造再認(rèn)識，真1 井區(qū)后期鉆探的真1-1、真1-2、真24-2、真202等井相繼取得成功；真3井區(qū)東南部署的真201 取得成功，在此基礎(chǔ)上實(shí)施的真201-1、201-2、201-4、201-5、201-6等井均鉆遇較好油層。地震精細(xì)描述為老區(qū)滾動(dòng)打開了新局面，通過滾動(dòng)，真1 塊E2d1巖性隱蔽油藏由孤立的小土豆變成連片含油格局（見圖11），新增探明儲量61×104t；真201井區(qū)滾動(dòng)新探明儲量76×104t。

圖11 真武西E2d12頂面構(gòu)造與含油疊合圖

4 結(jié)束語

（1）研究表明“相控選井、曲線標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)反演初始模型建立”是提高小斷層發(fā)育區(qū)巖性油藏儲層預(yù)測精度的重要地質(zhì)基礎(chǔ)。

（2）SP 儲層參數(shù)模擬反演相對常規(guī)波阻抗反演可提高薄砂體地震反演分辨率，為薄砂體地震描述提供地質(zhì)基礎(chǔ)。

（3）通過“地震相分析、砂體地震響應(yīng)特征正演模擬、精細(xì)儲層預(yù)測”等綜合研究，提高了隱蔽性巖性油藏描述精度并取得較好應(yīng)用效果；也證明地震精細(xì)描述技術(shù)在隱蔽油藏滾動(dòng)開發(fā)中具有較好應(yīng)用價(jià)值。