合成聲波測井法在裂縫預(yù)測中的應(yīng)用

馮振東 米華英 肖 坤

(1.西南石油大學(xué)，成都 610500；2.中石油分公司，拉薩 850000)

合成聲波測井法在裂縫預(yù)測中的應(yīng)用

馮振東1米華英1肖 坤2

(1.西南石油大學(xué)，成都 610500；2.中石油分公司，拉薩 850000)

合成聲波測井法用于碳酸鹽巖油藏裂縫發(fā)育及分布特征預(yù)測非常有效。只要有斷層或裂縫發(fā)育，地層就會變得疏松，在測井剖面上就表現(xiàn)為孤立﹑不連續(xù)的低速異常體。結(jié)合油田生產(chǎn)實(shí)例，運(yùn)用此方法預(yù)測裂縫的平面分布情況，結(jié)果與工區(qū)的生產(chǎn)情況以及地質(zhì)特征吻合。

合成聲波測井；裂縫；低速異常體；裂縫預(yù)測

WJ-MY大安寨油藏屬于碳酸鹽巖油藏，它的儲集空間主要有裂縫性溶洞﹑方解石解理縫以及一些次生孔隙。影響裂縫發(fā)育的因素有很多，如構(gòu)造形態(tài)﹑巖層的厚度﹑介殼的排列以及脆性成分含量等，但影響裂縫的發(fā)育特點(diǎn)及分布主要是構(gòu)造作用。WJ-MY地區(qū)大一介殼灰?guī)r的發(fā)育分布是相對穩(wěn)定的，橫向上巖性和厚度變化不大，選用合成聲波測井（即Seislog）法對碳酸鹽巖油藏裂縫發(fā)育及平面分布進(jìn)行預(yù)測是可行的,結(jié)果主要反映現(xiàn)今構(gòu)造裂縫的展布情況。

1 Seislog法

1.1 方法原理

Seislog，主要是以地震資料為基礎(chǔ),以實(shí)際波測井資料作約束,通過一系列技術(shù)處理,然后將地震波震動序列轉(zhuǎn)換為聲波時差序列［1-2］。若已知密度ρi和速度Vi，那么任何界面上的反射系數(shù)Ri為:

一般認(rèn)為,密度作用很小,并且很接近于速度的線性函數(shù)。則:

從而:

這樣就使地震資料變成了能直接與測井、鉆井對比的合成聲波測井曲線。

1.2 方法實(shí)現(xiàn)

Seislog處理流程如圖1所示。其技術(shù)核心是，頻率域反褶積、低頻模型建立和加低頻及Seislog剖面顯示。 頻域反褶積能夠消除地震記錄中子波因素的影響,增強(qiáng)地震記錄能量。 我們在對原地震記錄進(jìn)行頻譜分析的基礎(chǔ)上,將反演前的地震記錄進(jìn)行頻域高頻增強(qiáng)反褶積,提高了地震資料的分辨率。

低頻模型建立，由于地震采集系統(tǒng)的限制，地震直接反演結(jié)果中不包括10Hz以下的低頻分量。低頻模型建立是揭示大套地層的速度變化規(guī)律，用以補(bǔ)償?shù)卣鸬廊笔У牡皖l信息［3］。

圖1 Seislog處理流程圖

加低頻及Seislog剖面顯示，由于地震反演道的最低頻率為10Hz左右,要想得到完整的聲波時差曲線,必須把低頻模型中得到的低頻0～10Hz迭加進(jìn)去,使原來所得到的地層相對速度變成地層絕對速度。在Seislog剖面彩顯中,色標(biāo)是Seislog處理的關(guān)鍵步驟之一。好的色標(biāo)可以增加視覺分辨率,使反演道上聲波時差或速度變化的分辨度達(dá)到最佳效果,能夠在剖面上突顯所需要的目的層。

2 Seislog在WJ-MY地區(qū)的應(yīng)用

2.1 裂縫特征

Seislog反演成果剖面屬性為地層層速度。WJMY地區(qū)大安寨段地層在該剖面上響應(yīng)特征為上部高速層及下部中-低速層夾一個低速層。根據(jù)地震資料Seislog處理成果與實(shí)鉆井資料對比分析發(fā)現(xiàn)：

圖2 seislog反演剖面圖局部層速度異常

（1）上部高速層層速度通常高于5 500m/s，高速特征明顯，是大一層塊狀灰?guī)r穩(wěn)定發(fā)育的表現(xiàn)，灰?guī)r平均厚在16.3m左右。

（2）中部低速層是大三層的響應(yīng)，主要以泥頁巖為主，夾薄層灰?guī)r，灰?guī)r厚度一般低于2m。由于受Seislog縱向分辨率的限制，加之泥頁巖發(fā)育厚度為23.6～38.2m，總體表現(xiàn)為寬帶的低速響應(yīng)特征，層速度常低于3 000m/s。

（3）下部中-低速層為大三灰?guī)r響應(yīng)特征。雖其灰?guī)r連續(xù)發(fā)育，但儲層層數(shù)一般是1～4層，單層一般為0.2～3m，單層厚度不大，在Seislog剖面上表現(xiàn)為橫向不穩(wěn)定的時斷時續(xù)的中低速背景響應(yīng)。因此，大一層中裂縫在目前Seislog地震反演剖面上特征較明顯，大三層特征不明顯，識別相對較困難。

WJ-MY地區(qū)大一介殼灰?guī)r的發(fā)育分布是相對穩(wěn)定的，橫向上巖性和厚度變化不大。即使由于沉積厚度的變化也應(yīng)該是漸變的，不可能突變，因而在Seislog剖面上的層速度變化也應(yīng)該是漸變的，在剖面上至少應(yīng)有上百個CDP點(diǎn)范圍；因此，引起層速度突變的原因只可能是——斷層處或裂縫發(fā)育帶。當(dāng)有斷層或裂縫發(fā)育時，地層變得疏松，層速度降低，如原油富集其中能進(jìn)一步降低地層的層速度，在Seislog剖面上就表現(xiàn)為高速背景中的局部層速度異常（見圖2）。“連續(xù)高速背景下的局部降速特征”及小斷層、扭曲和構(gòu)造的陡緩變化部位且降速明顯時，反映的應(yīng)該是裂縫發(fā)育的響應(yīng)特征，即裂縫發(fā)育帶。由此我們可以根據(jù)以上特征利用Seislog剖面在WJ-MY地區(qū)進(jìn)行裂縫預(yù)測。

2.2 裂縫預(yù)測

根據(jù)裂縫發(fā)育分布特征以及各種局部構(gòu)造特征［4］，以地震反演Seislog速度剖面圖為基礎(chǔ)，預(yù)測出主要裂縫的平面分布圖 （圖3）。預(yù)測結(jié)果表明WJ-MY地區(qū)大安寨段裂縫總體發(fā)育程度較好，但在平面分布上有一定的差異。由于WJ-MY地區(qū)是一個階梯狀構(gòu)造，并伴有數(shù)個低緩褶皺構(gòu)造，在兩個轉(zhuǎn)折端構(gòu)造帶由于受到的構(gòu)造擠壓作用最為強(qiáng)烈，巖層面彎曲變化趨勢相對較大，曲率值較高，因此巖層被迫彎曲變形直到形成斷裂，同時也是裂縫較為發(fā)育的區(qū)帶，裂縫發(fā)育也最為密集。

圖3 WJ-MY地區(qū)大安寨段儲層裂縫平面分布預(yù)測圖

WJ-MY地區(qū)大安寨段儲層裂縫的平面分布特征表現(xiàn)為，陡緩變化構(gòu)造部位以及斷層附近區(qū)域裂縫最為發(fā)育，周圍區(qū)域次之，構(gòu)造寬緩的部位相對較差。裂縫帶發(fā)育方向主要與主構(gòu)造形跡走向基本一致，主裂縫方向為北東向,局部小裂縫帶呈北西向。

3 結(jié) 論

Seislog法主要是以地震資料為基礎(chǔ),以實(shí)際聲波測井資料作約束,通過一系列技術(shù)處理,將地震波震動序列轉(zhuǎn)換為聲波時差序列。 Seislog資料處理是地震資料特殊處理的重要組成部分,它對碳酸鹽巖地區(qū)的裂縫預(yù)測非常有效；但這不是唯一的手段，還必須借助于地質(zhì)資料，測井資料，地震常規(guī)資料等配合使用，再進(jìn)行全面分析，去偽存真。使用Seislog對WJ-MY地區(qū)大安寨裂縫性儲層進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果與工區(qū)的生產(chǎn)及地質(zhì)特征吻合較好，經(jīng)實(shí)踐證實(shí)該方法也是可行的,而且精度較高，因此具有一定的推廣價值。

[1]鐘菁華.Seislog資料在赤水地區(qū)的應(yīng)用 [J].貴州地質(zhì)，， （ ）：

[2]楊鳳麗，周祖翼.利用地震方法預(yù)測潛山裂縫性油氣儲層[J].高校地質(zhì)學(xué)報，1999，5(3):322-326.

[3]殷積峰,劉穎.合成聲波測井及在儲層研究中的應(yīng)用[J].石油學(xué)報，1997，18(4):43-47.

[4]胡宗全,童孝華,王允誠.川中大安寨段灰?guī)r裂縫分形特征及孔隙結(jié)構(gòu)模型 [J].成都理工學(xué)院學(xué)報，1999，26（1）：31-33.

Abstract：The paper formulates the methodic theory and processing flow of Seislog used in fracture prediction.Seislog is valuable to predict the fracture development and distribution features for carbonate rock reservoirs.Seislog is used in WJ—MY Dan,a village oil deposit,to predict the fracture's plane distribution condition.The result fits the production and geologic features in the work area.It shows that the Seislog can be popularized in fracture distribution prediction in the work area.

Key words：Seislog；fracture；abnormity with low rate；prediction

On the Application of Seislog Method in Fracture Prediction

FENG Zhen-dong1MI Hua-ying1XIAO Kun2
(1.Southwest Petroleum University,Chengdu 610500;2.Lasha Branch,Petro China,Lasha 850000)

TE371

A

1673-1980（2011）06-0078-03

2011-06-28

馮振東（1985-），男，河南濮陽人，西南石油大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向為油藏開發(fā)。