擬聲波曲線重構(gòu)技術(shù)在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

周 韜，柳超超

（中國(guó)石化華東分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，江蘇南京 210011）

海安凹陷海北次凹沉積了古近系泰州組、阜寧組、戴南組、三垛組、鹽城組，自下而上形成了粗－細(xì)－粗三大沉積旋回，發(fā)育了湖相、三角洲相和河流相碎屑巖沉積。海北次凹東部斜坡帶如2井只保存1000余米的新生代地層，凹陷具有“皮厚肉薄”的特點(diǎn)，即Et－Ef4厚度小，約800 m左右；Ed－Q厚度大，約2000余米。區(qū)內(nèi)總的沉積面貌、古生物組合與東臺(tái)凹陷西部地區(qū)相似，但由于區(qū)域構(gòu)造位置的特殊性，凹陷遠(yuǎn)離盆地西部主物源區(qū)，水體相對(duì)較深，巖石顆粒變細(xì)，顏色變深。基于在前人二維地震、鉆井以及地質(zhì)分析的基礎(chǔ)上，擬利用新三維地震測(cè)井約束反演技術(shù)，預(yù)測(cè)該地區(qū)的有利儲(chǔ)層分布區(qū)。

1 聲波曲線重構(gòu)

1.1 測(cè)井曲線整理

海北次凹的井大部分年代都比較久遠(yuǎn)，數(shù)字測(cè)井資料比較缺乏，多數(shù)井的數(shù)字測(cè)井曲線較短，甚至缺失。我們對(duì)缺少數(shù)字測(cè)井曲線的井進(jìn)行了數(shù)字化處理工作，得到了比較完整的測(cè)井曲線。本次三維工區(qū)內(nèi)收集整理了東12、東17、東29、蘇193、立1、鳳1井共計(jì)6口井的資料（圖1），基本上每口井都得到了比較完整的電阻率、自然電位曲線，為后面的工作奠定了基礎(chǔ)。

1.2 測(cè)井曲線的重構(gòu)［1-5］

本區(qū)井曲線普遍缺失聲波時(shí)差測(cè)井曲線，除了年代較近的立1、鳳1井聲波曲線較完整之外，其他的井基本上都沒(méi)有聲波測(cè)井曲線。合成地震記錄的制作和反演處理必須要以聲波時(shí)差曲線為基礎(chǔ)，因此必須設(shè)法構(gòu)建聲波曲線。

圖1 三維工區(qū)測(cè)網(wǎng)井位

前人的研究結(jié)果表明，聲波時(shí)差曲線可以利用電阻率曲線通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)求取，這就是Faust公式，表達(dá)式為：

其中C和h為常數(shù)項(xiàng)，可根據(jù)已有資料擬合而來(lái)。

C和h是僅與地域有關(guān)的地層參數(shù)，對(duì)滿足Faust公式適用條件的研究區(qū)域來(lái)說(shuō)，同一沉積環(huán)境下的C、h是定值，也就是說(shuō)當(dāng)同一沉積環(huán)境下的地層確定后，C、h的值也就確定了。地層參數(shù)C、h的求取方法是：

（1）選擇同一沉積環(huán)境下的井段，利用同一地層鄰井的質(zhì)量好的資料中的Rt與AC曲線通過(guò)Faust公式求取；

（2）如果本井其他相同類型井段中有質(zhì)量好的資料，可以利用這些資料中的Rt與AC曲線通過(guò)Faust公式求??；

對(duì)研究區(qū)6口井的C、h值進(jìn)行了求取，C平均值為72.1，h平均值為0.188。

通過(guò)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中含有聲波曲線和電阻率曲線的井的分析和擬合，可以用電阻率曲線來(lái)擬合其他井的聲波曲線。這樣對(duì)于那些沒(méi)有聲波曲線的老井，就可以通過(guò)擬合的聲波曲線制作合成地震記錄，這樣更多的井就可以參與到標(biāo)定解釋中來(lái)，這對(duì)于構(gòu)造解釋和反演處理都具有重要的意義。

從原始聲波曲線和擬合聲波曲線的對(duì)比來(lái)看（圖2），AC1和AC2兩條曲線變化趨勢(shì)是一致的，所不同的是AC2有些突變點(diǎn)，這些突變點(diǎn)是由于聲波測(cè)井的周波跳躍等因素引起的。

圖2 擬合聲波曲線對(duì)比

2 基于聲波曲線重構(gòu)的儲(chǔ)層反演［6-9］

2.1 合成記錄標(biāo)定

合成地震記錄制作是應(yīng)用聲波和密度測(cè)井曲線進(jìn)行，用井標(biāo)定地震的界面，確定工區(qū)內(nèi)的主要地質(zhì)時(shí)代界限、主要目的層和油層的位置，形成該地區(qū)的時(shí)間和深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在平面上，將各井的地質(zhì)層位與地震剖面反射波的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行橫向?qū)Ρ妊芯浚瑢?shí)現(xiàn)多口井、多個(gè)層位聯(lián)合標(biāo)定，可以比較準(zhǔn)確地獲得標(biāo)定成果（圖3）。

2.2 基于聲波曲線重構(gòu)的反演結(jié)果

本區(qū)有利儲(chǔ)層主要發(fā)育在泰一段和阜一段下部，根據(jù)鉆井資料可知，目標(biāo)層段有利儲(chǔ)層為兩套相對(duì)獨(dú)立的砂巖集中段，中間夾泥巖隔層，以目前的反演資料水平，無(wú)法分辨至單砂體，我們主要以砂組為單位進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。根據(jù)反演剖面顯示特征，T34和T40分別對(duì)應(yīng)了兩套砂體的頂面，在反演剖面上又追蹤出了兩套砂體的底面（圖4）。

圖3 東17井合成地震記錄標(biāo)定

根據(jù)前面的砂泥巖速度統(tǒng)計(jì)結(jié)果，利用屬性體檢測(cè)技術(shù)，分別設(shè)定好不同層段的砂泥巖波阻抗門檻值，將泥巖成分過(guò)濾掉，得到砂巖儲(chǔ)層數(shù)據(jù)體。然后分別統(tǒng)計(jì)出各層段的時(shí)間厚度，通過(guò)層速度對(duì)其換算，即可得到砂巖的厚度平面分布（圖5）。

根據(jù)解釋的儲(chǔ)層發(fā)育段的頂?shù)捉缑?，兩者相減再經(jīng)過(guò)層速度換算，可以求得儲(chǔ)層發(fā)育段的地層厚度。根據(jù)儲(chǔ)層發(fā)育段的地層厚度和砂巖厚度（兩者相除），就可以得到目的層段砂巖含量（砂地比圖），用來(lái)對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育特征進(jìn)行評(píng)價(jià)。

根據(jù)預(yù)測(cè)誤差統(tǒng)計(jì)，本次砂泥巖預(yù)測(cè)結(jié)果與鉆井吻合度較好，儲(chǔ)層厚度一般誤差都在5 m以下，只有DS17井因?yàn)閿鄬佑绊懀芬欢蝺?chǔ)層誤差較大。生油泥巖厚度誤差一般在15 m以內(nèi)，與其總厚度相比，誤差相對(duì)較小，能夠滿足要求（表1）。

3 結(jié)論

聲波測(cè)井資料在測(cè)井約束反演中起著很重要的作用，由于研究區(qū)的井大部分比較久遠(yuǎn)，數(shù)字測(cè)井資料少，甚至缺失，嚴(yán)重影響了測(cè)井曲線約束反演的結(jié)果。針對(duì)這種特殊井資料，為了有效地預(yù)測(cè)研究區(qū)的儲(chǔ)層特征，采用電阻率曲線來(lái)重構(gòu)聲波曲線。

重構(gòu)曲線需要對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)工區(qū)內(nèi)沉積環(huán)境要了解。電阻率重構(gòu)的聲波曲線進(jìn)行反演，需要對(duì)曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、歸一化等多種技術(shù)環(huán)節(jié)控制，以保證曲線重構(gòu)的正確性與合理性。在進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，要選擇同一沉積環(huán)境下的井段，利用同一地層鄰井的質(zhì)量好的資料中的Rt與AC曲線通過(guò)Faust公式求取地層參數(shù)，如果本井其他相同類型井段中有質(zhì)量好的資料，可以利用這些資料中的Rt與AC曲線通過(guò)Faust公式求取。

在該地區(qū)聲波重構(gòu)反演結(jié)果與井震資料符合較好，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)誤差小，具有一定的實(shí)用性。

圖4 儲(chǔ)層頂?shù)捉缑娼忉屍拭?/p>

圖5 過(guò)濾掉泥巖成分的砂巖剖面

表1 海安凹陷南部砂泥巖預(yù)測(cè)厚度誤差統(tǒng)計(jì) m

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