深層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)在馬東東地區(qū)的應(yīng)用

張會(huì)卿，黃強(qiáng)強(qiáng)，婁小娟

（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

深層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)在馬東東地區(qū)的應(yīng)用

張會(huì)卿*，黃強(qiáng)強(qiáng)，婁小娟

（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

馬東東地區(qū)板2-濱I油組為深水重力流沉積環(huán)境，儲(chǔ)層總體特點(diǎn)為埋藏深、變化快、非均質(zhì)性強(qiáng)，常規(guī)地震資料無法對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行有效識(shí)別。針對(duì)以上問題，總結(jié)出一套適合本地區(qū)的深層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)，包括高頻拓展處理、波阻抗反演、測(cè)井曲線分析等。通過儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，刻畫出砂體展布形態(tài)，并結(jié)合動(dòng)態(tài)資料識(shí)別出有利目標(biāo)區(qū)。據(jù)此部署評(píng)價(jià)井1口，產(chǎn)能建設(shè)井6口。目前1口井已經(jīng)完鉆，取得良好效果，驗(yàn)證了儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而在該區(qū)形成增儲(chǔ)上產(chǎn)的有利戰(zhàn)場(chǎng)。

高頻拓展；波阻抗反演；儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

現(xiàn)代地球物理研究認(rèn)為地震資料的分辨率同時(shí)受2個(gè)因素影響，即子波主頻和有效頻帶寬度。隨著地層深度的加深，地震波主頻不斷降低，從而導(dǎo)致地震資料分辨能力逐漸變差。針對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層縱向分布薄、橫向變化快的特點(diǎn)，本次應(yīng)用高頻拓展處理、波阻抗反演等技術(shù)，刻畫出深層儲(chǔ)集層砂體展布形態(tài)。

1 概況

馬東東地區(qū)位于港東主斷層末端下降盤，是一個(gè)被斷層切割的較完整的逆牽引背斜構(gòu)造。本區(qū)油藏埋深3800～4500m，儲(chǔ)層為深水重力流沉積，儲(chǔ)層特點(diǎn)表現(xiàn)為砂體變化快，井間對(duì)應(yīng)性差，單純依靠井對(duì)比無法摸清砂體展布規(guī)律，亟待利用地震資料進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。而深層地震資料主頻較低，如何應(yīng)用低頻資料開展儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，成為需要解決的關(guān)鍵問題。

2 精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)

相關(guān)研究表明，地震資料目的層的厚度分辨率與目的層主頻存在以下關(guān)系：

式中：Z——目的層厚度分辨率；

f——主頻；

V——目的層層速度。

頻譜分析發(fā)現(xiàn)[圖1（a）]，目的層主頻15Hz左右，有效帶寬5～45Hz，該區(qū)層速度為2800m/s。計(jì)算可得，當(dāng)前地震資料只能分辨40m左右的目的層砂體，而鉆井資料顯示，本區(qū)砂體厚度為5～8m?，F(xiàn)有資料無法滿足儲(chǔ)層預(yù)測(cè)要求。

2.1 高頻拓展處理

拓頻原理在于加強(qiáng)地震信號(hào)中有效反射波的高頻成分，拓展地震波有效頻帶寬度，從而提高分辨率。常規(guī)反褶積拓頻方法能夠拓寬信號(hào)的頻帶寬度，但受噪聲影響嚴(yán)重，數(shù)據(jù)信噪比降低；而高頻拓展處理技術(shù)基于對(duì)地震子波進(jìn)行壓縮，在大幅度提高地震資料分辨率的同時(shí)，能夠保持原始數(shù)據(jù)的信噪比，并使參數(shù)相對(duì)關(guān)系基本不發(fā)生改變。

拓頻處理后的時(shí)頻分析顯示[圖1（b）]，頻帶寬度變?yōu)?0～75Hz，主頻上升到50Hz，目的層段頻率拓寬了30Hz左右。拓頻體的層速度等參數(shù)基本沒有變化，相對(duì)振幅關(guān)系及波組特征得到保持。通過計(jì)算，拓頻后資料已經(jīng)能夠分辨12m左右的砂層，分辨率明顯提高。當(dāng)前分辨率可以用于砂組追蹤解釋，但識(shí)別單砂層尚有一定困難。要進(jìn)一步精細(xì)預(yù)測(cè)砂體，則必須要依靠反演方法，進(jìn)一步提高縱向分辨率。

2.2 波阻抗反演

波阻抗反演是指利用高分辨率地震資料反演地層波阻抗的地震特殊處理和解釋技術(shù)，是儲(chǔ)層巖性預(yù)測(cè)、油藏特征描述的確定性方法。

2.2.1 測(cè)井曲線分析校正

測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是測(cè)井約束反演的基礎(chǔ)，測(cè)井資料的準(zhǔn)確性直接影響到反演結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此需要對(duì)其進(jìn)行校正。本區(qū)勘探歷史較長(zhǎng)，測(cè)井系列差別大，因此不同井或同井的不同井段的測(cè)井曲線差別較大。主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一是同一曲線的測(cè)量單位不同，二是不同儀器間的測(cè)井刻度不同。在測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，首先要對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行整體的綜合分析，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、歸一化，然后逐井分析、查看，檢查其準(zhǔn)確性。為確保測(cè)井儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算精度，應(yīng)該對(duì)參與計(jì)算的測(cè)井資料進(jìn)行編輯與校正，最大限度地減少環(huán)境影響和編輯失真曲線。

圖1 拓頻前后時(shí)頻分析

測(cè)井曲線分析是利用各種測(cè)井曲線，對(duì)完鉆井的電性、物性及油氣情況進(jìn)行交匯，從而獲知地下儲(chǔ)層與測(cè)井、地震的敏感參數(shù)。研究區(qū)儲(chǔ)層厚度較薄，砂體平均厚度為7.2m。從目的層段測(cè)井曲線交匯情況來看，儲(chǔ)層的自然伽瑪值總體小于90Api，密度值總體小于2.5g/cm3;通過自然伽馬和密度能夠有效區(qū)分大部分儲(chǔ)層的砂泥巖界面；而儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層的聲波時(shí)差重疊范圍較大，故根據(jù)聲波時(shí)差值很難對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行有效區(qū)分。

2.2.2 反演效果分析

圖2所示為聯(lián)井波阻抗反演剖面。剖面顯示分辨率較高，砂體遷移、疊置現(xiàn)象反映清晰，空間展布呈現(xiàn)規(guī)律性變化。前期鉆井資料及地層對(duì)比研究表明，該區(qū)板2油組儲(chǔ)層發(fā)育，分上、下2套砂組，砂地比為31.3；板3次之，砂地比為22.2；板4油組以泥巖為主，砂體發(fā)育于油組上部，砂地比僅為15.6。從縱向來看，砂體主要發(fā)育在板2、板3油組和板4油組頂部，濱I油組主要為砂泥巖薄互層；從橫向來看，BS24井為構(gòu)造低點(diǎn)，向北和BS16X1，GS24-26井形成連片砂體，而BS24井和GS33井之間存在明顯的巖性尖滅帶，從而將其分割成兩套油水系統(tǒng)，這一結(jié)論解決了井間油水關(guān)系矛盾。

圖2 GS37-GS24-26聯(lián)井反演剖面

為了能夠在平面上對(duì)各個(gè)層系的含油儲(chǔ)層的分布規(guī)律進(jìn)行描述，需要按照不同層系的地層厚度，采用頂?shù)讓游豢刂频姆绞教崛∶恳粋€(gè)砂層組單元的多種屬性的平面分布圖。從平面圖上可以看出，不同層段屬性特征相差較大。鉆井已揭露的巖性資料顯示，砂巖特征表現(xiàn)為灰色、褐色厚度不等的中細(xì)砂巖、含礫砂巖，夾于深灰色、黑色砂質(zhì)泥巖中，具有典型深水沉積特點(diǎn)；所含礫石大小不等、產(chǎn)狀各異，系重力流整體搬運(yùn)、快速沉積結(jié)果。結(jié)合區(qū)域沉積背景及巖性分析，認(rèn)為馬東東地區(qū)在板2-濱I時(shí)期整體受北部物源影響，發(fā)育重力流水下扇，其中東部物源不充足，導(dǎo)致儲(chǔ)層變化快；西部物源充足，BS24井一線發(fā)育南北向重力流水道，其中尤以板2油組規(guī)模最大，扇體寬度200～500m。

3 成果應(yīng)用

在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，識(shí)別出儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，并進(jìn)一步開展含油氣評(píng)價(jià)，完成井位部署。在GS58-1井區(qū)、GS78井區(qū)部署評(píng)價(jià)井1口，產(chǎn)能井6口，從而形成增儲(chǔ)上產(chǎn)的新戰(zhàn)場(chǎng)。

目前設(shè)計(jì)井GS25-38井已經(jīng)完鉆，共鉆遇油層5層18.8m，氣層9層23.2m，油層鉆遇率90%。該井的成功實(shí)施，使儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性得到有效驗(yàn)證。

4 結(jié)論

（1）高頻拓展技術(shù)的應(yīng)用，有效拓寬了三維地震數(shù)據(jù)的頻帶寬度，深層地震子波的主頻提高了20Hz左右，地震資料分辨能力得到加強(qiáng)；

（2）應(yīng)用波阻抗反演開展儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，井間砂泥巖薄互層中砂體識(shí)別的準(zhǔn)確度明顯提高。GS25-38井的成功完鉆，充分驗(yàn)證了儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而證明研究方法在該區(qū)是可行的，對(duì)同類油田也具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。

[1] 王西文.精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用[J].石油地球物理勘探，2005，40（2）：209-218.

[2]黃振凱，李占東，梁金中，等.基于馬蒙算法的反演及其在儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].新疆石油地質(zhì)，2012,33（6）：733-735.

[3] 侯伯剛，楊池銀，武占國等.地震屬性及其在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中的影響因素[J].石油地球物理勘探，2004,39（5）：553-559.

[4]吳勇，聶凱軒，任金禮，等.拓頻技術(shù)在砂體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].石油地球物理勘探，2011，46（增刊1）：80-83

[5]趙斌，明君，馬奎前，等.高頻拓展處理技術(shù)在渤海H油田開發(fā)中的應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程，2011，25（5）：45-49.

[6]王西文，劉全新，周嘉璽，等.精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)在板南5-3井區(qū)的應(yīng)用[J].石油物探，2003,42（3）：389-394.

[7] 孫思敏，彭仕宓.地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演方法及其在薄層砂體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2007,22（1）：41-44.

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1004-5716(2015)02-0076-03

2014-03-19

2014-03-20

張會(huì)卿（1985-），男（漢族），河北辛集人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)綜合研究工作。