譜藍化技術(shù)在大王莊油田儲層預(yù)測中的應(yīng)用

劉建偉，高秋菊，師 濤

(中國石化勝利油田分公司物探研究院，山東 東營 257000)

譜藍化技術(shù)在大王莊油田儲層預(yù)測中的應(yīng)用

劉建偉，高秋菊，師 濤

(中國石化勝利油田分公司物探研究院，山東 東營 257000)

大王莊沙二段儲層以灘壩砂巖為主，儲層厚度薄且橫向展布變化較快，儲層預(yù)測難度大。針對該問題，利用譜藍化技術(shù)對地震資料進行拓頻處理，有效地拓寬了地震的頻帶，增強了高頻信息的地震響應(yīng)，提高了薄儲層的地震分辨率。將該方法用于大王莊地區(qū)灘壩砂巖薄儲層的地震描述，有效預(yù)測了砂體的展布和聯(lián)通性，為該區(qū)塊勘探開發(fā)提供了依據(jù)。

譜藍化 薄互層 灘壩砂巖 儲層預(yù)測

隨著地震勘探的目標(biāo)由構(gòu)造油氣藏逐步轉(zhuǎn)向隱蔽型油氣藏，高分辨率地震資料在油田勘探和開發(fā)中發(fā)揮越來越重要的作用[1]，在薄油層識別、井間連通性分析和隱蔽油氣藏的識別應(yīng)用中至關(guān)重要。但受采集環(huán)境、埋藏深度等多種因素影響，實際應(yīng)用中，1/4波長的地震成像分辨難以滿足油藏開發(fā)需要[2]。

常規(guī)地震資料的拓頻處理方法(如反褶積和譜白化等)，因缺乏約束條件和先驗手段，往往會因為高頻段原始信號的缺失而造成該部分處理的盲目性。井控地震處理技術(shù)利用已有井的測井資料或VSP資料參與約束、判別等，將“井點數(shù)據(jù)”和地面地震數(shù)據(jù)進行一體化聯(lián)合分析、處理，最終得到高質(zhì)量的地震數(shù)據(jù)。在大王莊地區(qū)的地震資料拓頻處理中，應(yīng)用譜藍化技術(shù)，有效地提高了灘壩砂巖地震響應(yīng)的識別能力，為地震勘探，儲層預(yù)測和井位部署提供了重要的參考資料[3]。

1 技術(shù)原理及流程

井控地震處理技術(shù)最大程度地利用已有井的測井資料、VSP資料，將井點數(shù)據(jù)和地面地震數(shù)據(jù)進行一體化聯(lián)合分析處理，最終提供高保真、高分辨率、高信噪比的“三高”地震數(shù)據(jù)[4-5]。

實際地層的反射系數(shù)振幅譜的整體趨勢是向著高頻方向遞增的，即呈“藍色”狀態(tài)。常規(guī)的譜白化方法是假設(shè)反射系數(shù)是高頻的情況下，將振幅譜拉平的一種處理方法。譜藍化技術(shù)是一種利用測井信息求得反射系數(shù)譜，進而使地震振幅譜逼近反射系數(shù)譜的一種拓頻方法，該方法可靠性高，對于薄儲層有較強的地震識別能力。

譜藍化處理首先是對整個地震道的振幅譜進行求取，利用反褶積求取地震信息的反射系數(shù)，然后利用測井資料的時間、深度、聲波時差及密度信息，計算反射系數(shù)的譜fβ，再將地震信號頻譜與測井曲線的聲波時差及密度頻譜相匹配，設(shè)計譜藍化算子，使平滑后的地震資料振幅譜逼近反射系數(shù)譜，最終，將計算好的譜藍化算子與初始地震資料進行褶積，從而得到提升頻率后的地震勘探數(shù)據(jù)體。

2 應(yīng)用效果對比

譜藍化處理在保持高分辨率的同時，又能保證較高的信噪比。該技術(shù)在大王莊地區(qū)沙二段地層的應(yīng)用，薄層儲層的地震識別能力得到明顯提高。

將譜藍化方法處理的結(jié)果與原始地震剖面進行對比(圖1)，拓頻后的剖面帶寬由12～35 Hz拓寬到12～65 Hz，主頻由24 Hz提高到40 Hz。原始剖面中T2(紅色)與T4(綠色)同相軸之間地層反射較弱，無明顯地震反射，處理后地層對應(yīng)的軸和橫向變化都有了明顯的改善，T2與T4同相軸之間可見兩套連續(xù)的同相軸反射，并且依次超覆于高位T4反射軸之上。由于計算譜藍化算子的過程中要求取整個地震道的振幅譜，所以在拓頻后增強了原始地震信號中高頻弱信號的振幅強度，譜藍化拓頻處理之后的地震剖面目的層段信息更豐富，同相軸明顯變多、變細，且更好地刻畫了砂體與底部地層的接觸關(guān)系，有利于更好地描述儲層的展布及其橫向的變化。

圖1 大王莊地區(qū)沙二段地層地震資料譜藍化處理前后對比

3 實際工區(qū)的應(yīng)用

大王莊鼻狀構(gòu)造帶位于大王北洼陷南部，向南越過大1斷層向義和莊凸起抬起，是一個寬緩的鼻狀構(gòu)造帶(如圖2)。沙二段灘壩砂巖是大王莊油田重要的含油層系和儲層類型。在該區(qū)應(yīng)用譜藍化技術(shù)處理、解釋，重新進行儲層精細預(yù)測，部署滾動探井8口并取得良好的效果。有效地擴大了老區(qū)的含油面積，也證實了該預(yù)測方法的有效性。

該區(qū)沙二段整體為濱淺湖沉積環(huán)境下的薄層灘壩砂沉積，具有分布面積廣、埋藏較淺、含油井段長等特點，單層厚度1～6 m，平均2.9 m。2014年針對大王莊主體部位開展開發(fā)地震資料采集工作，目前已經(jīng)完成采集和處理。由于沙二段薄層灘壩“砂體多、砂體薄、平面連片”的分布特征，其儲層厚度薄，多為砂泥巖互層組合，橫向展布變化快，井間對應(yīng)性差。為此，通過譜藍化拓頻處理技術(shù)提高分辨率，結(jié)合鉆井資料和地震屬性進行儲層描述，指導(dǎo)有利圈閉評價和井位部署。

圖2 大王莊地區(qū)工區(qū)構(gòu)造概況

通過對比，譜藍化處理后的合成地震記錄對于薄層的砂體標(biāo)定有更好的效果。鉆井資料顯示，大24井沙二段發(fā)育一套6 m的灰質(zhì)砂巖，而原始地震道上整個沙二段表現(xiàn)為空白反射(如圖3a)，僅能識別沙一段與沙二段界面(紅軸)及沙二段與沙三段界面(綠軸)。譜藍化拓頻后的剖面有效提高了沙二段層內(nèi)的地震響應(yīng)，可以分辨出灰質(zhì)砂巖儲層為弱反射的響應(yīng)特征(如圖3b)。因此，利用高頻子波進行標(biāo)定合成記錄，反射系數(shù)與合成記錄具有更高的吻合性，分辨率明顯提高。

a 原始地震資料合成記錄 b 處理后合成記錄

圖3 譜藍化處理前后地震標(biāo)定合成記錄對比

在過大104-大104-1井連井剖面解釋對比中，可見拓頻后的地震剖面和原始的地震剖面對沙二段薄層砂體的識別存在明顯的差異。原始地震剖面顯示兩口井鉆遇砂體相連通，為同一套薄砂體的地震響應(yīng)(圖4a)。譜藍化拓頻技術(shù)處理后，原始剖面的一個地震同相軸表現(xiàn)為兩套地震響應(yīng)，為兩個不同的同相軸(圖4b)，推測該區(qū)共發(fā)育兩套砂體，第一套分布范圍較廣，兩口井均鉆遇，另一套底部砂體僅在大104-1井區(qū)發(fā)育，此推測與實際鉆探結(jié)果相符，證實了該解釋方法的合理性。

a 原始連井剖面圖b 譜藍化處理連井剖面圖

圖4 大104-大104-1連井剖面對比

在薄儲層的平面地震預(yù)測中，利用譜藍化拓頻后的地震剖面對砂體的預(yù)測更符合實際情況。原始地震剖面中2套砂組為同一個地震反射軸，預(yù)測結(jié)果顯示兩口井為同一套砂體，大104與大104-1井可鉆遇砂體邊界(如圖5a)，而譜藍化處理后的地震振幅屬性圖上顯示，大104井2砂組斷缺，2砂組展布范圍在大104以東地區(qū)(如圖5b)，顯然后者的預(yù)測與實鉆結(jié)果相符。由此，推測大104-1南部的強振幅區(qū)是2砂組分布的有利區(qū)帶，與斷層形成圈閉后是有利的油氣聚集場所。

a 原始地震資料振幅屬性圖b 譜藍化后地震振幅屬性圖

圖5 大104井區(qū)2砂組振幅屬性對比

4 結(jié)束語

實際地層的反射系數(shù)振幅譜的整體趨勢是向著高頻方向遞增的，通過譜藍化方法對地震資料進行拓頻，有效地增強了高頻信息的地震振幅響應(yīng)，顯著地提高了地震資料的品質(zhì)，較大幅度地增強了對薄儲層的識別能力。通過地震資料處理前后的對比，地震頻率范圍拓展10～20 Hz，薄儲層識別能力增強。譜藍化技術(shù)應(yīng)用于大王莊地區(qū)沙二段灘壩砂巖預(yù)測，顯示了該技術(shù)在儲層展布評價與單砂體描述方面的優(yōu)勢，是尋找薄互層巖性地層油氣藏的有效方法。

[1] 馮魁，張曉帆.開發(fā)地震技術(shù)及進展[J].地質(zhì)與資源，2009，18(1):64-65.

[2] 凌云研究組.地震分辨率極限問題的研究[J].石油地球物理勘探，2004，39(4):435-442.

[3] 朱洪昌，朱莉，玄長虹，等.運用高分辨率地震資料處理技術(shù)識別薄儲層及微幅構(gòu)造[J].石油地球物理勘探.2010，45(S1)，90-93.

[4] 謝小可.抑制EMD端點效應(yīng)方法的研究[D].昆明:昆明理工大學(xué).2010.

[5] 王季.基于Hilbert譜白化的高分辨率地震資料處理[J].煤炭學(xué)報，2012，37(1)：50-54.

(編輯 韓 楓)

Application of spectral bluing frequence technologyin reservoir prediction of Dawangzhuang area

Liu Jianwei，Gao Qiuju，Shi Tao

(GeophysicalResearchInstituteofShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying257000,China)

The main reservoir type is beach bar sandstone in Es2formation in Dawangzhuang area.The thickness and horizontal distribution of reservoir change rapidly,and its prediction is difficult.In order to solve this problem,the spectral bluing frequency technology is used for frequency broadening processing.This method can enhance the high frequency information of seismic and improve the seismic resolution of thin reservoir effectively.It has been used for seismic description of the beach bar sandstone reservoir in Dawangzhuang area.It can predict sand distribution and connection effectively and provide favorable bases for the E&P of the area.

spectral bluing frequency technology；thin reservoir；beach bar sandstone；reservoir prediction

2015-12-30；改回日期：2016-02-17。

劉建偉(1987—)，工程師，主要從事油氣勘探綜合研究工作。電話：15266192266,E-mail:1145240469@qq.com。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.01.007

P631.4

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