基于地震巖石物理分析與疊前地質統(tǒng)計學反演技術的齊家地區(qū)致密薄儲層預測

趙海波,唐曉花,李奎周,楊志會,邊 婧

(1.大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶163712;2.大慶油田有限責任公司第六采油廠,黑龍江大慶163712)

基于地震巖石物理分析與疊前地質統(tǒng)計學反演技術的齊家地區(qū)致密薄儲層預測

趙海波1,唐曉花1,李奎周1,楊志會1,邊 婧2

(1.大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶163712;2.大慶油田有限責任公司第六采油廠,黑龍江大慶163712)

松遼盆地北部齊家地區(qū)青山口組鉆遇致密砂巖油,但儲集層巖石的礦物組成復雜、物性差,薄互層砂泥巖聲阻抗疊置,井間薄儲層地震預測因此難以開展,進而制約了致密油“甜點”區(qū)優(yōu)選和水平井目標鉆探的優(yōu)化設計。針對上述問題,通過巖心聲學測試及測井資料巖石物理分析,建立了適用于研究區(qū)地質特點的巖石物理模型,明確了不同巖性和“甜點”在縱波阻抗-縱橫波速度比巖石物理解釋圖版中的彈性參數(shù)特征,為疊前反演統(tǒng)計分析和儲層解釋提供了基礎資料?；趲r石物理分析,將疊前AVO反演和地質統(tǒng)計學建模相結合,采用高分辨率疊前地質統(tǒng)計學反演技術進行了致密薄儲層預測及水平井優(yōu)化設計,部署實施的5口水平井油砂鉆遇率平均95%以上,表明基于地震巖石物理分析的疊前地質統(tǒng)計學反演技術是致密薄儲層預測的有效手段。

致密砂巖油;地震巖石物理分析;疊前地質統(tǒng)計學反演;甜點;薄儲層

近年來,成功實現(xiàn)了以頁巖氣、致密油氣等為代表的非常規(guī)油氣資源規(guī)模開發(fā),推動了全球油氣工業(yè)進入了常規(guī)資源與非常規(guī)資源并重發(fā)展的新階段[1]。針對致密油儲層的精細勘探開發(fā),目前國內外主要采取大規(guī)模水平井部署的方法,這對致密薄儲層地震預測提出了更高的要求[2]。因此,國內外專家學者將地震巖石物理分析與儲層預測、多波勘探以及四維地震油藏監(jiān)測緊密結合起來。特別是對于非常規(guī)油氣藏勘探開發(fā),地震巖石物理已經成為基于地震信息進行儲層描述的基礎和核心[3]。DAVID等[4]利用AVO反演得到的縱橫波速度比描述了致密砂巖氣儲層屬性。MERLETTI等[5]利用測井與疊前振幅數(shù)據聯(lián)合隨機反演技術刻畫了薄砂巖沉積層序,并且用正演模擬數(shù)據證明了該技術的適用性,為利用疊前地質統(tǒng)計學反演進行薄砂體儲層預測提供了非常好的借鑒。

松遼盆地北部齊家地區(qū)青山口組致密砂巖油是大慶探區(qū)非常規(guī)致密油勘探的重要領域。該區(qū)致密油形成具備良好的烴源巖、儲集層、源儲配置及地層壓力條件,屬于源內致密油,在平面上主要分布于凹陷中心部位與凹陷周邊斜坡、階地,縱向上主要分布在青山口組的高三、高四油層。隨著水平井和壓裂改造技術的進步及規(guī)?；瘧?該區(qū)致密油資源的經濟有效動用成為現(xiàn)實。

齊家地區(qū)青山口組高三、高四油層平均埋深2000m左右,屬于三角洲前緣沉積環(huán)境。三角洲內前緣與外前緣相帶內砂體類型主要有河口壩和席狀砂,單砂體厚度1～5m,平面上砂體連續(xù)性較好,孔隙度3%～15%,滲透率(0.1～1.0)×10-3μm2。儲集層主要為方解石膠結或泥質膠結長石細砂巖,少量為介形蟲屑灰?guī)r。巖石的礦物組成復雜,不同類型的巖性及儲層彈性參數(shù)特征不明,儲層薄互砂泥巖聲阻抗疊置,以往基于疊后信息的屬性分析、稀疏脈沖反演和地質統(tǒng)計學反演無法精細刻畫井間“甜點”分布,不能滿足該區(qū)致密油勘探資源評價和水平井部署要求。本文根據實際致密油勘探需求,分析致密儲層巖石物理規(guī)律,結合地震巖石物理和疊前地質統(tǒng)計學反演實現(xiàn)井間砂體及“甜點”有效預測,為齊家地區(qū)青山口組致密油勘探提供技術支撐。

1 地震巖石物理分析

地震巖石物理分析主要是建立孔隙介質彈性參數(shù)與巖石屬性之間的關系,為地震儲層特征描述奠定基礎。三維地震采集處理及地震疊前彈性參數(shù)反演的發(fā)展,促進了地震巖石物理分析方法技術的進步和實際應用[6]。以下從巖心數(shù)據和測井曲線兩個尺度分析目的層段巖石物理基本規(guī)律,建立巖石物理模型并形成地震巖石物理定量解釋圖版,確定“甜點”儲層彈性響應特征。

1.1 巖樣聲學測試數(shù)據分析

巖心測試數(shù)據直觀準確,已成為分析孔隙介質聲學特征與巖石屬性之間關系的有效手段。本文通過基礎巖心參數(shù)測試和聲學參數(shù)測量,重點分析巖石彈性特征與巖性、孔隙度的變化規(guī)律。巖心樣品取自齊家地區(qū)高三和高四油層組,巖性為粉砂巖、鈣質粉砂巖、泥質粉砂巖、含鈣泥質粉砂巖。

圖1為孔隙度與粘土含量交會圖,色標為方解石含量,可以看到比較明顯的3個分區(qū):A區(qū)孔隙度最高,粘土含量和方解石含量均較低;B區(qū)孔隙度其次,粘土含量最高;C區(qū)孔隙度最低,方解石含量高。這說明對儲集層質量影響最大的成巖作用是方解石(鈣質)膠結,其含量直接影響孔隙度大小。砂巖膠結物中泥質含量適度增加將導致方解石含量降低或儲集層質量變好(孔隙度增高)。

圖1 孔隙度與粘土含量交會分析

采用超聲透射法測試巖樣聲學性質,在實際地層條件下得到飽水巖石的縱、橫波速度。在儲層基本參數(shù)和聲學參數(shù)測試的基礎上,通過不同組合分析研究發(fā)現(xiàn),規(guī)律最明顯的是縱波阻抗與縱橫波速度比彈性參數(shù)交會結果(圖2)?？紫抖仍黾右约胺浇馐吭黾訉е碌膸r樣縱波阻抗和縱橫波速度比變化表現(xiàn)出明顯的規(guī)律,孔隙度增加引起縱波阻抗減小和縱橫波速度比增加。這里需要說明的是,測井解釋上的泥質含量與礦物分析中的粘土含量不同,泥質含量的變化能夠體現(xiàn)出實際應用中的巖性(或巖相)變化,在后面的巖石物理分析中將給出具體的分析。

1.2 測井巖石物理交會分析

巖樣數(shù)據分析給出了重要的巖石物理規(guī)律認識,但測試對象的尺度小且是在高頻情況下測試的結果。

圖2 巖樣數(shù)據縱波阻抗與縱橫波速度比交會分析 a 孔隙度; b 粘土含量; c 方解石含量

為進一步擴展巖石物理規(guī)律認識,分析巖性和流體對彈性參數(shù)的影響,下面對測井資料目的層段進行巖石物理交會分析。

圖3給出了測井數(shù)據的縱波阻抗與縱橫波速度比交會結果(圖3a至圖3d色標分別為泥質含量、鈣質含量、孔隙度和含水飽和度),交會圖中數(shù)據使用了實測的交叉偶極測井資料。圖3 與圖2的主要不同體現(xiàn)在,后者分析的對象主要是粉砂巖類樣品,而前者包含更多巖性信息(如泥巖和過渡巖性)。圖3顯示,鈣質含量(方解石含量)(圖3b)和孔隙度(圖3c)的影響與圖2一致,泥質含量增加的影響表現(xiàn)為縱波阻抗降低和縱橫波速度比增高(圖3a)。對比圖3c和圖3d可以看出,孔隙度高的樣點對應著高含油飽和度,即孔隙度越高,含油性越好。與其它儲層參數(shù)相比,本區(qū)致密砂巖(鈣質含量少的砂巖)孔隙流體變化(油水相對含量變化)對縱波阻抗和縱橫波速度比的影響不大(圖3d),但總體趨勢表現(xiàn)為縱波阻抗和縱橫波速度比均隨含油性增加而降低。

圖3 測井資料縱波阻抗與縱橫波速度比交會分析 a 泥質含量; b 鈣質含量; c 孔隙度; d 含水飽和度

1.3 巖石物理建模

理論分析與測井巖石物理分析的結合是巖石物理分析應用于地震儲層預測的主流手段,可以克服測井巖石物理交會分析直接應用帶來的片面性[7]。在上述巖心和測井數(shù)據定性分析的基礎上,本節(jié)將理論研究與實際數(shù)據結合起來進行系統(tǒng)分析,一方面建立合適的巖石物理模型,以描述彈性參數(shù)響應與儲層參數(shù)之間的定量關系;另一方面,在巖石物理機制下形成定量解釋圖版,確立地質儲層評價類別在彈性參數(shù)交會域中的分布特征,為“甜點”地震預測奠定基礎。

巖石物理模型大致可分為經驗模型[8-10]和理論模型[11-13],其中理論模型主要有等效介質理論和波傳播理論。相比經驗模型,理論模型考慮巖石微觀結構,在一定的假設條件下通過內在的物理學原理建立通用關系,更具有可推廣性?？紤]到實際應用的可操作性,等效介質理論應用更為廣泛,如HS界限模型[14]、常數(shù)膠結模型[15]、未膠結砂巖模型[16]、自相容模型[17]和DEM模型[18]等。由于膠結和壓實作用,研究區(qū)目的層段砂巖固結致密,顆粒呈點—線接觸,處于中成巖階段[19]。為描述研究區(qū)致密砂巖儲層,本文通過分析對比,采用硬砂巖等效介質模型[20]來模擬介質的彈性性質。

假設開始未成巖砂巖的骨架是孔隙度為φ0=0.36和平均配位數(shù)c=9的等同球體顆粒緊密任意排列。在該孔隙度下,由Hertz-Mindlin理論給出靜水壓力(P)條件下等同球體顆粒緊密任意排列的骨架有效體積模量和剪切模量:

式中:KHM和GHM是由Hertz-Mindlin理論計算出來的有效體積模量和剪切模量;σ是顆粒泊松比;G是顆粒剪切模量。對于不同孔隙度φ的有效模量,采用Hashin-Strikman上邊界[12]求取:

式中:K是顆粒體積模量;Keff和Geff分別是采用HS模型上限計算出來的巖石等效體積模量和剪切模量。這里也是硬砂巖模型與未膠結砂巖模型的不同之處,后者采用的是Hashin-Strikman下邊界(構建的有效模量偏軟)。

對于飽和巖石的有效彈性模量(或低頻聲波速度),采用Gassmann公式求取:

(5)

式中:Ksat和Gsat分別表示飽和巖石的有效體積模量和剪切模量;Geff表示飽和巖石的等效剪切模量;Kfluid表示流體的有效體積模量。實際應用中,巖石骨架顆粒并非一種礦物成分,通常有多種礦物成分存在。對于多礦物情況,上述公式中的顆粒泊松比及模量由均勻混合模型得到。

體積模量、剪切模量與速度、密度的關系如下:

式中:vP表示縱波速度,vS表示橫波速度,ρsat表示飽和巖石的密度,ρeff表示骨架密度,ρf表示流體密度。圖4對比了硬砂巖等效介質模型的預測結果(紅色實線)和實際測井數(shù)據(黑色實線),其中考慮到實際測井解釋結果,骨架顆粒由泥質、砂巖、鈣質組成。圖中預測結果和實測結果匹配良好,說明巖石物理建模合理。

硬砂巖等效介質模型可用于研究區(qū)疊前反演所需的橫波預測,更重要的是在該模型理論指導下建立合適的巖石物理定量解釋圖版,明確“甜點”彈性參數(shù)特征,與疊前反演配套進行“甜點”地震預測。巖石物理定量解釋圖版具有明確的地質信息和地震信息,作為地震定量解釋的基石在常規(guī)和非常規(guī)油氣儲層預測中有著十分廣泛的應用[21-23]。

圖5顯示了研究區(qū)地質評價分類儲層在縱波阻抗和縱橫波速度比雙彈性交會域中的分布,有Ⅰ類儲層(孔隙度大于8%,滲透率大于0.10×10-3μm2)、Ⅱ類儲層(孔隙度4%～8%,滲透率(0.02～0.50)×10-3μm2)、干層(孔隙度小于4%,滲透率小于0.02×10-3μm2)及泥巖。圖中的數(shù)據點取的是每段儲層的代表性特征點,而非全井段數(shù)據點,這種做法主要是為了更清晰地分析儲層的彈性特征。Ⅱ類儲層與干層數(shù)據點疊置,二者整體與Ⅰ類儲層和泥巖可分離,分布區(qū)間為高阻抗和中等縱橫波速度比。Ⅰ類儲層與其它儲層和泥巖有較好的分離,分布區(qū)間表現(xiàn)為中等阻抗和低縱橫波速度比。

圖4 硬砂巖等效介質模型預測結果和實測結果對比

圖5 典型井儲層縱波阻抗與縱橫波速度比交會分析

為便于地震儲層預測,在上述地震地質綜合巖石物理分析的基礎上,給出了圖6所示的地震巖石物理解釋圖版(數(shù)據點為全井段數(shù)據),將孔隙度大于8%的粉砂巖定義為Ⅰ類砂巖,孔隙度小于8%的泥質、鈣質粉砂巖定義為Ⅱ類砂巖。Ⅰ類砂巖對應Ⅰ類儲層,Ⅱ類砂巖對應Ⅱ類儲層和干層(二者在彈性參數(shù)交會域中無法區(qū)分)。圖中的藍色點為泥巖和過渡巖性(圖5中無過渡巖性是由于僅取了儲層和泥巖段特征點),過渡巖性指的是泥質含量高的粉砂巖和鈣質粉砂巖,將泥巖和過渡巖性作為一個巖相類別主要考慮到二者均是無效儲層,同時有利于疊前反演的地質統(tǒng)計分析。

圖6中的Ⅰ類砂巖與地質評價Ⅰ類儲層對應,孔隙度高、含油性好,且分布趨勢與理論分析的含油性增加趨勢一致(含油飽和度增加,縱波阻抗和縱橫波速度比均降低)。另外,巖樣全礦物成分顯示,相對高孔粉砂巖的硅質礦物和碳酸鹽巖含量較高,利于水力壓裂橫向裂縫延展產生縫網。綜合分析結果,Ⅰ類砂巖為研究區(qū)目的層段的“甜點”。

圖6 研究區(qū)目的層地震巖石物理定量解釋圖版

2 儲層預測方法

目前,通過地震疊前AVO(或AVA)反演獲取彈性參數(shù)的技術得到了廣泛應用。疊前AVO反演問題的求解有兩種主要方法[24]:一種是確定性反演;另一種是統(tǒng)計性反演。確定性反演利用最優(yōu)化目標函數(shù)來求解,主要有稀疏脈沖反演和基于模型的反演。統(tǒng)計性反演也稱為隨機反演,通過對后驗概率密度的采樣求解,主要包括蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)和序貫模擬方法。由于序貫模擬過程在網格被全部填充后即得到近似的結果,所以任何應用序貫模擬的隨機反演方法在統(tǒng)計學意義上都不是嚴格正確的。相比而言,蒙特卡洛算法更加適用于模擬。

研究區(qū)目的層段地震剖面僅有7個相位,對應160m層段范圍內不同儲層類別的疊置砂體(圖7),疊前確定性反演受地震頻帶控制,反演彈性參數(shù)縱向分辨率低,顯然無法用于薄儲層刻畫。疊前地質統(tǒng)計學反演綜合了地震橫向高密度和測井垂向精細尺度,包含了地震的中頻信息和測井的低頻、高頻信息,能夠提高彈性參數(shù)反演結果的縱向分辨率,利于薄儲層的預測。本文采用基于馬爾科夫鏈蒙特卡洛算法(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)的疊前地質統(tǒng)計學反演方法,同時求得巖性和彈性參數(shù)屬性體。先通過貝葉斯理論建立后驗全局概率密度函數(shù)(probability density function,PDF),該PDF包含所有關于儲層的已知信息(地質、油藏、測井、地震),然后利用MCMC方法獲得符合后驗PDF的統(tǒng)計意義上正確的樣點集。

2.1 基本原理

從概率統(tǒng)計的角度,任何反演問題都可以看成是一種貝葉斯估計問題,在已有觀測信息的基礎上不斷更新先驗知識,得到問題的解。一般性公式描述為:

(9)

式中:m是待估計的參數(shù)空間;Ppost(m)是后驗概率密度函數(shù);Pprior(m)是先驗概率密度函數(shù);Pdata[d-f(m)]是似然概率函數(shù),用來測量觀測數(shù)據與計算數(shù)據的匹配程度。地震正演過程定義為:

(10)

式中:d是地震數(shù)據;f(m)為正演算子;n為噪聲。

對于目前所討論的疊前AVO反演,在貝葉斯理論框架下構建的后驗概率密度分布類似于公式(9):

(11)

式中:melastic代表彈性參數(shù)模型,彈性參數(shù)為縱波阻抗、橫波阻抗和密度;mlitho代表巖性或巖相模型;s為地震疊前道集或者多個部分疊加數(shù)據體;P(s|melastic)是似然概率函數(shù),代表地下介質彈性參數(shù)模型melastic下地震道集數(shù)據的概率,用來測量彈性參數(shù)模型melastic下合成道集數(shù)據與觀測道集數(shù)據的匹配度,由地震數(shù)據的信噪比控制;P(melastic|velastic,welastic,mlitho)是彈性參數(shù)的先驗PDF,以條件概率的形式給出;velastic為彈性參數(shù)的變差函數(shù);welastic代表彈性參數(shù)測井曲線(傳遞到后驗概率體現(xiàn)出彈性參數(shù)測井曲線的無偏約束);P(mlitho|vlitho,wlitho)是巖性的先驗PDF,vlitho為巖性的變差函數(shù),wlitho代表巖性測井曲線(傳遞到后驗概率體現(xiàn)出巖性測井曲線的無偏約束)。

圖7 典型井井震對比 a 測井曲線; b 地震剖面和合成記錄

采用褶積模型正演合成數(shù)據,利用Zoeppritz方程的Fatti近似公式[25]求取反射系數(shù):

(12)

式中:R(θ)為不同入射角θ的反射系數(shù);γ是界面兩側縱橫波速度的均值;Rp,Rs,Rd分別是縱波阻抗、橫波阻抗和密度反射系數(shù)。

公式(11)的概率分布極其復雜,不能解析求解,可應用MCMC方法進行概率評價。MCMC方法通常用于解決多峰、多維復雜貝葉斯判別問題,對貝葉斯推斷中的后驗概率分布函數(shù)抽樣,獲取收斂于后驗分布的隨機樣本,再統(tǒng)計這些樣本,得到后驗分布的一些性質。MCMC方法的核心是馬爾科夫鏈的構建,以確定樣本點接受或拒絕的轉移概率。張廣智等[26]采用Metropolis-Hastings算法生成馬爾科夫鏈,建議分布取為均勻分布,該分布函數(shù)滿足對稱的隨機游走,因此轉移概率表示為:

(13)

式中:ri和r*分別是當前樣本點和由建議分布給出的隨機樣本點(候選點);π代表后驗概率分布函數(shù)。

MCMC反演算法的基本步驟如下:①利用巖性先驗PDF得到巖性的先驗實現(xiàn);②采用彈性參數(shù)的先驗條件PDF得到彈性參數(shù)的實現(xiàn);③利用彈性參數(shù)模型計算合成地震記錄;④根據Metropolis-Hastings準則接受或拒絕巖性和彈性參數(shù)的實現(xiàn),即根據公式(13)判斷候選點和當前樣本點的取舍。經過不斷迭代,使得馬爾科夫鏈最終收斂于未知參數(shù)的后驗PDF。

2.2 反演效果分析

在上述地震巖石物理分析指導下,反演中定義Ⅰ類砂巖、Ⅱ類砂巖和泥巖(定義的泥巖巖相包括過渡巖性)3種巖相進行地質統(tǒng)計分析。對保幅高分辨率處理的CRP道集進行分角度疊加,增加疊加體數(shù)量可以提高AVO反演算法的穩(wěn)定性,但勢必會同時減小單個疊加體的覆蓋次數(shù),從而降低疊加體的信噪比,影響反演質量。因此,對于不同品質的地震數(shù)據,合理選擇疊加體個數(shù)十分必要。根據實際情況,為保證反演的穩(wěn)定性,研究區(qū)使用了4個疊加體作為疊前反演的輸入,反演得到儲層預測所需的縱波阻抗、縱橫波速度比和巖相體。

圖8給出了后驗井疊前地質統(tǒng)計學反演剖面,包括地震剖面、縱波阻抗、縱橫波速度比及巖相反演剖面,最右側為地質儲層評價結果。與地震剖面相比,疊前地質統(tǒng)計學反演剖面縱向分辨率得到了較大程度的提高,這對于薄儲層預測,特別是水平井設計和隨鉆地震地質導向十分有益。從巖相剖面上看,疊前地質統(tǒng)計學反演對3m以上砂層預測符合率較高,可達到80%以上,對主力的“甜點”層(圖中以橢圓標示)也有較好的預測效果。

圖8 后驗井疊前地質統(tǒng)計學反演剖面 a 地震剖面; b 縱波阻抗; c 縱橫波速度比; d 巖相

3 致密油勘探中的應用效果

綜合地震巖石物理與疊前地質統(tǒng)計學反演的致密薄儲層預測技術在齊家地區(qū)南部致密油勘探中發(fā)揮了重要的支撐作用。

1) 分層段“甜點”地震預測結果用于實施水平井目標區(qū)和目標層的優(yōu)選,如圖9所示。圖9a為A井綜合柱狀圖,按照地震尺度,測井在青山口組可分為5個油層組,油層組內還可以細分若干個重點層。首先利用由地震巖相體得到的層間砂體厚度預測油層組級別“甜點”分布,確定水平井部署的重點油層組和有利區(qū),然后在油層組內對重點層進行局部屬性切片分析及重點層“甜點”分布預測(圖9b),確定水平井軌跡。圖9b是沿A井重點層提取的縱橫波速度比切片,紅色代表油層發(fā)育,A～E六口井中,A井綜合解釋為油層,其余井為干層,地震預測結果與鉆井吻合較好。通過這樣分層段進行地震預測,可以逐步定位目標層,有利于更好地設計井位。

圖9 分層段“甜點”地震預測 a A井綜合柱狀圖; b A井重點層縱橫波速度比切片

2) 利用預測的模型優(yōu)化水平井軌跡的設計,利用高分辨率的儲層預測結果指導現(xiàn)場隨鉆數(shù)據解釋和地震地質導向(圖10)。圖10b為過QP3井疊前地質統(tǒng)計學反演巖相剖面,該井水平段進尺1230m,砂巖及油層鉆遇率分別為100%和99%,地震預測與水平井實鉆有著良好的一致性。整體上,在近3年致密油勘探中,部署實施的4口直井和5口水平井均取得了良好的鉆探效果。4口直井中,有2口井進行了儲層壓裂改造后獲得工業(yè)油流。5口水平井油砂鉆遇率平均95%以上,通過多段壓裂改造后,試油初期產量為4.6～32.0t/d,平均產量為17.6t/d,與周邊直井平均產量相比,平均提產10倍。水平井實鉆的成功帶動了區(qū)塊致密油控制儲量的升級。

圖10 過QP3井的疊前地質統(tǒng)計學反演結果與水平井實鉆對比 a 地震剖面; b 巖相剖面

4 結束語

本文針對齊家地區(qū)青山口組致密油勘探中井間砂體及“甜點”預測問題,基于巖心和測井數(shù)據多尺度巖石物理交會分析形成了巖石物理機制下地震巖石物理解釋圖版,明確了巖性、孔隙度和流體對致密孔隙介質彈性參數(shù)的影響規(guī)律,確定了“甜點”儲層的彈性參數(shù)特征,為儲層預測方法選取、疊前反演地質統(tǒng)計分析及反演成果定量解釋提供了地球物理基礎和重要依據。

研究區(qū)三角洲前緣沉積相對穩(wěn)定(儲層橫向連續(xù)性較好),地質統(tǒng)計學反演技術顯示出良好的適用性,能大幅提高反演結果的縱向分辨率,對井間砂體及“甜點”儲層有較好的預測能力,為井間“甜點”目標優(yōu)選和水平井軌跡設計及隨鉆地震地質導向提供了技術支撐。

致密油勘探部署的直井和水平井檢驗表明,綜合地震巖石物理分析的疊前地質統(tǒng)計學反演技術是齊家地區(qū)薄儲層預測的有效手段,可在地質條件類似的其它地區(qū)推廣應用。

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(編輯：戴春秋)

Tightthin-bedreservoirpredictionusingrockphysicsanalysisandprestackgeostatisticalinversionintheQijiaarea

ZHAO Haibo1,TANG Xiaohua1,LI Kuizhou1,YANG Zhihui1,BIAN Jing2

(1.ResearchInstituteofExplorationandDevelopment,DaqingOilfieldCompanyLtd.,Daqing163712,China;2.NO.6OilProductionPlantofDaqingOilfieldCompanyLtd.,Daqing163712,China)

The reservoirs of the Qingshankou formation in the Qijia area have developed tight sand oil in Songliao basin,but the reservoirs exhibit complex lithology and poor petrophysical properties.The reservoirs are thin interbed,and the distribution of the P-wave impedance of sandstone and shale under investigation overlaps to some extent.The reservoir characterization of the tight thin-bed reservoirs using crosswell seismic data faces great challenges.Moreover,“sweet spots” delineation and horizontal well placing are limited.In view of the situation,through the integrated analysis of core plug ultrasonic laboratory results and well logging data,a rock physics model suitable for the tight sand reservoirs of interest is defined.Under the model,a rock physics template is established,and the characterizations of different lithologies and “sweet spots” are revealed in the crossplot of the P-wave impedance andvP/vS.The results greatly support not only the geostatistical analysis in the prestack inversion procedure,but also the quantitative interpretation of the outputs of the seismic inversion.Through combining prestack AVO inversion and geostatistical modeling,a high-resolution prestack geostatistical inversion is used for tight thin-bed reservoir characterization and horizontal well optimum design in the region of interest.Results showed that the average drilling rate of oil-bearing sandstones in the five horizontal wells was above 95%,which verified the effectiveness of the integrated rock physics analysis and prestack geostatistical inversion for tight thin-bed reservoir prediction.

tight sand oil,rock physics analysis,prestack geostatistical inversion,“sweet spots”,thin-bed reservoir

2016-12-21;改回日期2017-06-02。

趙海波(1979—),男,博士,高級工程師,從事地震波傳播理論與正演模擬方法、地震巖石物理分析及應用、地震反演及儲層地震預測技術等研究工作。

唐曉花(1981—),女,高級工程師,現(xiàn)從事地震反演及儲層預測技術研究工作。

P631

A

1000-1441(2017)06-0853-10

10.3969/j.issn.1000-1441.2017.06.011