基于井震結(jié)合的方法對英臺油田疊置砂體的預(yù)測研究

劉桂珍 （西安石油大學(xué)油氣資源學(xué)院，陜西西安710065）

王志強(qiáng) （中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

楊 雨 （東方地球物理公司研究院地質(zhì)研究中心，河北涿州072751）

基于井震結(jié)合的方法對英臺油田疊置砂體的預(yù)測研究

劉桂珍 （西安石油大學(xué)油氣資源學(xué)院，陜西西安710065）

王志強(qiáng) （中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

楊 雨 （東方地球物理公司研究院地質(zhì)研究中心，河北涿州072751）

對于陸相盆地中小于1／4地震波長的薄砂體，地震剖面上難于直接預(yù)測。因此，利用地震水平分辨率來提高垂向分辨率的思路，通過精細(xì)的井震結(jié)合和層位標(biāo)定，依據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)層為基準(zhǔn)面，利用多種地震屬性，對英臺油田目的層段進(jìn)行等時屬性切片，在結(jié)合鉆測井資料和開發(fā)動態(tài)資料的基礎(chǔ)上對砂體進(jìn)行沉積演化解釋，揭示砂體在空間上隨時間的變化規(guī)律，進(jìn)而確定砂體的分布和演化規(guī)律，為下步油田開發(fā)調(diào)整提供重要的地質(zhì)依據(jù)。

地震屬性；標(biāo)準(zhǔn)層；薄層砂巖砂體；英臺油田

陸相盆地中，沉積相變快，因此疊置薄層砂體十分發(fā)育；對于疊置薄層砂體的預(yù)測，一直以來是個難題。當(dāng)?shù)卣鹂碧叫∮?／4波長的薄層時，地震剖面上難于直接預(yù)測這些疊置薄砂體。近年來許多學(xué)者通過分頻技術(shù)［1，2］、地震屬性［3～12］、波阻抗反演［13～15］以及地震沉積學(xué)［16～18］等方法手段來預(yù)測薄層砂體的分布。然而這些方法對于相對層厚、泥質(zhì)含量低的地層能取得理想的效果，但對于層比較薄、泥質(zhì)含量高，且相互疊置的砂體，運(yùn)用常規(guī)的地震手段預(yù)測得不到理想的結(jié)果。因此，對于疊置的薄層砂體，可依據(jù)水平分辨能力來提高垂向的分辨力［19～23］，并與地震地質(zhì)相結(jié)合來預(yù)測薄層［24～26］。根據(jù)薄層地震反射振幅原理，利用薄層地震反射振幅在橫向上的差異，以沉積演化的觀點(diǎn)來詳細(xì)分析振幅在橫向上的變化，進(jìn)而在垂向上解釋疊置薄層砂體分布是薄層預(yù)測的一個有效途徑。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

英臺油田位于松遼盆地南部，構(gòu)造屬于中央坳陷區(qū)紅崗大安階地上的一個局部構(gòu)造，劃屬紅崗階地英臺－龍虎泡背斜構(gòu)造帶。該構(gòu)造的主要含油層位為姚家組姚二、三段的薩爾圖油層和青山口組上部的高臺子油層。該次研究主要目的層為姚二、三段，主要巖性為灰色、灰黑色泥巖夾相互疊置的粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖；沉積背景分析表明，該區(qū)主要的沉積環(huán)境為辮狀河三角洲前緣沉積，主要發(fā)育的沉積微相為水下分流河道和河口壩沉積；孔隙度在13.5%～25.5%，滲透率為（2.1～160）×10－3μm2。已知的開發(fā)井產(chǎn)量低，砂體連通性差，砂體展布不清，給油田的開發(fā)帶來很大的困難。因此，開展對薄層砂體展布和演化的研究有利于指導(dǎo)油田開發(fā)及后期調(diào)整。

研究區(qū)為低幅度背斜構(gòu)造，薩爾圖油層（姚二、三段）埋深在1400m左右，劃分為3個砂層組，每個砂層組的厚度約18～32m，為多個單砂層的疊加，單砂層厚度一般小于2～5m。研究區(qū)三維地震數(shù)據(jù)面積為256km2，經(jīng)嚴(yán)格的相對保振幅的高分辨率處理后，目的層段的成像主頻約為45Hz。根據(jù)該區(qū)砂體的層速度2600m／s計算，該區(qū)地震數(shù)據(jù)的垂向分辨能力僅有14.4m左右，難以分辨小于10m的砂體，因此它無法直接分辨薄砂層。

2 合成地震記錄與地震地質(zhì)層位的精細(xì)標(biāo)定

層位標(biāo)定是地震解釋的基礎(chǔ)，它的精度直接影響地震解釋的精度、砂體及砂體解釋精度。地震地質(zhì)層位標(biāo)定就是建立起地震反射層位與地質(zhì)層位的對應(yīng)關(guān)系，賦予地震反射層以明確的地質(zhì)含義。高精度層位標(biāo)定很大程度上取決于合成地震記錄的制作精度，尤其是預(yù)測薄層砂巖展布和沉積微相精細(xì)刻畫的基礎(chǔ)。

合成地震記錄是子波與反射系數(shù)的褶積，反射系數(shù)由聲波測井曲線求得。利用聲波測井曲線制作合成地震記錄時，由于測井資料受井眼環(huán)境和探測深度的影響，需在分析多種曲線的特征時進(jìn)行適當(dāng)?shù)木庉嬏幚?，濾除奇異值，根據(jù)校正后的聲波測井曲線得到的合成地震記錄能更準(zhǔn)確地進(jìn)行層位標(biāo)定。

3 基于沉積演化的屬性提取原理和方法

基于沉積演化方法的基本原理是，目的層與參考標(biāo)準(zhǔn)層在同一沉積旋回范圍內(nèi)，參考標(biāo)準(zhǔn)層必須是一個等時的界面，沿參考標(biāo)準(zhǔn)層上下提取等時地震屬性切片，通過動態(tài)演化解釋薄砂體的形成過程和空間展布特征。

首先尋找參考標(biāo)準(zhǔn)層，參考標(biāo)準(zhǔn)層必須是全區(qū)分布穩(wěn)定、連續(xù)的，并且分析參考標(biāo)準(zhǔn)層與目的層段的關(guān)系；其次層拉平參考標(biāo)準(zhǔn)層，分析古地貌特征和古物源的方向；再次沿參考標(biāo)準(zhǔn)層上下小時窗提取等時地震屬性切片，分析地震屬性與砂體的關(guān)系，根據(jù)屬性特征與井點(diǎn)值的符合度，結(jié)合鉆測井資料分析砂體的分布和演化規(guī)律。

研究砂體演化過程可以有效地識別小于1／4波長的砂體空間展布規(guī)律，可以有效識別砂體信息的變化，在地震分辨率不足或無法利用井信息對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)標(biāo)定到小層的條件下，利用砂體演化地震分析方法，可以解釋和確定砂體的性質(zhì)和空間展布特征。

4 利用地震屬性進(jìn)行疊置薄砂體的研究

目前用于地震解釋的地震屬性種類繁多，用于該次研究的地震屬性為振幅、頻率、相位、相干數(shù)據(jù)體等。其中，振幅屬性能直接反映反射系數(shù)（速度和密度）和儲層孔隙中流體的變化，是可以用于直接描述砂體變化的十分重要的地震屬性之一。疊后數(shù)據(jù)提取的振幅屬性種類很多，其中有均方根振幅、平均振幅、絕對振幅、峰值振幅、反射能量等。這些振幅屬性宏觀上講基本相同，但在實(shí)際應(yīng)用中存在一定差異。通過試驗(yàn)分析工作，最終確定相對敏感和穩(wěn)定的、并能反映地質(zhì)特征及變化規(guī)律的振幅屬性用于計算。該次研究通過對比分析認(rèn)為，該區(qū)平均振幅屬性具有最大的相關(guān)性。

對于合理利用地震屬性進(jìn)行沉積砂體的解釋，最主要的是對目的層段的認(rèn)識。該次研究選取參考標(biāo)準(zhǔn)層T1，相當(dāng)于姚家組頂面，地震反射特征強(qiáng)；從層序地層的觀點(diǎn)上看，T1相當(dāng)于最大湖泛面。該次研究的目的層段為姚二、三段，與參考標(biāo)準(zhǔn)層T1在同一個沉積旋回內(nèi)，因此可以通過沿T1參考標(biāo)準(zhǔn)層的地震振幅屬性來預(yù)測姚家組砂體的演化。古地貌分析認(rèn)為，該區(qū)西高南低，物源來自西部或西北部，圖1給出了T1以下12ms和T1以下8ms的沿標(biāo)準(zhǔn)層拉平后的等時平均振幅切片。從圖1（a）的切片可以看出，從西到東流向的水下分流河道的特征，砂體以東西向展布為主。隨時間推移，在圖1（b）的平均振幅切片上可以明顯看出強(qiáng)能量區(qū)相對集中在研究區(qū)的南部，砂體變成南北向?yàn)橹?，而且三角洲范圍變小，?yàn)證了該區(qū)是個湖平面上升的過程。

單一的地震屬性解釋可能存在多解性，必須利用多屬性進(jìn)行解釋驗(yàn)證。圖2為參考標(biāo)準(zhǔn)層T1以下12ms處的瞬時相位、瞬時頻率、相干切片和均方根振幅的時間切片，此時對應(yīng)的是三角洲前緣砂體較發(fā)育的時期。從圖2中能明顯看出三角洲前緣砂體展布范圍一致性較好，相位和振幅特征更明顯。由此證明利用振幅屬性預(yù)測三角洲前緣砂體是可行的。

圖1 T1（參考標(biāo)準(zhǔn)層）以下平均振幅切片

圖2 T1（參考標(biāo)準(zhǔn)層）下12ms多屬性切片

對于開發(fā)區(qū)，當(dāng)井網(wǎng)密度較稀時，可以利用地震屬性來預(yù)測井間砂體，來加強(qiáng)井間砂體和沉積微相的特征，該方法對于沉積砂體的研究起著至關(guān)重要的作用。通過井震結(jié)合對英臺地區(qū)沉積砂體的研究認(rèn)為，該區(qū)三角洲前緣的砂體分布是動態(tài)變化的，隨著湖平面的上升，砂體的主要方向從西到東轉(zhuǎn)為從西北到東南，砂體的展布為后期開發(fā)調(diào)整提供了重要的地質(zhì)依據(jù)。

5 結(jié) 語

對于陸相盆地中疊置的薄砂體，利用相對保振幅高分辨率的地震資料，在精細(xì)層位標(biāo)定和井震結(jié)合的基礎(chǔ)上，結(jié)合鉆測井資料和生產(chǎn)動態(tài)資料，提取最大相關(guān)地震屬性，利用地質(zhì)的思路進(jìn)行沉積砂體演化分析，是薄層砂體預(yù)測的一個有效途徑。同時這也是利用地震的橫向分辨率提高縱向分辨率的一個體現(xiàn)。筆者通過等時平均振幅屬性切片對英臺油田疊置薄砂體進(jìn)行了動態(tài)沉積演化分析，并用其他相關(guān)資料進(jìn)行了驗(yàn)證。明確了隨著湖平面的上升，砂體的主要方向從西到東轉(zhuǎn)為從西北到東南，確定了砂體的總體展布特征，為英臺油田后期開發(fā)井網(wǎng)的部署和開發(fā)調(diào)整提供了重要的地質(zhì)依據(jù)。同時，也為相似油田的疊置薄砂體預(yù)測提供了一個借鑒。

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［編輯］ 龍 舟

77 Prediction of Overlapped Sandbodies in Yingtai Oilfield Based on the Integrated Well Logging and Seismic Data

LIU Gui－zhen，WANG Zhi－qiang，YANG Yu

（First Authors Address：College of Petroleum Resources，Xi′an Shiyou University，Xian710065，Shaanxi，China）

The thin sand interbedded reservoirs with the thickness less than 1／4wavelength were hard to be identified from seismic profile directly in continental basins.Based on the idea of using horizontal seismic resolution to improve the vertical resolution，through fine integration of well－logging with seismic data and horizon calibration，the standard reference layer was used as key horizon，seismic attributes were used for making an isochroous slice of the horizon in Yingtai Oilfield.In combination with drilling and dynamic production data，the sedimentary evolution of sand is interpreted to present the changing rules of sandbody with time changes in space，thus the distribution and evolution rules of sand are determined，it provides an important geologic base for following adjustment of oilfield development.

seismic attribute；referenced layer；thin reservoir sand；Yingtai Oilfield

book=205,ebook=205

P631.44

A

1000－9752（2012）06－0077－04

2012－02－03

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40272057）。

劉桂珍（1976－），女，1998年大學(xué)畢業(yè)，博士，講師，現(xiàn)從事沉積學(xué)和儲層地質(zhì)學(xué)的研究工作。