綜合多信息的高精度變差函數(shù)擬合優(yōu)選分析：以塔中4東河砂巖油藏為例

尹楠鑫，江同文，徐懷民，徐朝暉，羅 超，陳 岑

(1.重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院，重慶 401331； 2.中國(guó)石油塔里木油田分公司，新疆 庫爾勒 841000； 3.中國(guó)石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249)

0 引 言

儲(chǔ)層建模技術(shù)發(fā)展至今始終面臨著井間預(yù)測(cè)的不確定性問題，而引起不確定性問題的原因，主要?dú)w結(jié)為以下幾個(gè)方面[1-4]：①已知資料的不完備；②已知資料的精度不夠；③對(duì)儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)程度不夠；④建模算法不夠完備。但對(duì)于影響建模精度的至關(guān)重要的變差函數(shù)分析，常常被人們忽視，尤其在大井距的地區(qū)，擬合變差函數(shù)的樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)空間相關(guān)性差，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，難以擬合出理想的實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)曲線，這將會(huì)極大影響最終建立的三維地質(zhì)模型的準(zhǔn)確度[5-12]。因此，如何充分利用已有的井筒及三維地震資料開展變差函數(shù)分析，并將對(duì)比優(yōu)選的變差函數(shù)結(jié)果運(yùn)用于三維地質(zhì)建模研究，是一個(gè)值得探討的問題。本文以塔中4東河砂巖油藏為例，通過利用水平井資料和地震資料開展的變差函數(shù)優(yōu)選分析，剖析了水平井和地震資料具有豐富橫向信息的優(yōu)越性，為建立高精度的三維地質(zhì)模型奠定基礎(chǔ)。

塔中4油藏位于塔里木盆地塔中10號(hào)構(gòu)造帶東端，是在前石炭系剝蝕面上形成的大小不同形態(tài)各異的披覆背斜之一，東臨TZ16油藏，東南緊靠塔中1氣藏，面積290.88 km2。地理位置位于新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州且末縣境內(nèi)(圖1)，地表為復(fù)合型縱向沙壟，與油田長(zhǎng)軸垂直，氣候極干旱。1992年4月由塔中4井中途測(cè)試發(fā)現(xiàn)了塔中4油田。經(jīng)后期勘探開發(fā)證實(shí)，塔中4油田是塔克拉瑪干沙漠腹地發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)整裝油田，其主力產(chǎn)油層為“石炭系東河砂巖段”(早期東河砂巖現(xiàn)今已經(jīng)被進(jìn)一步劃分為“含礫砂巖段”和“東河砂巖段”兩個(gè)巖性段)，發(fā)育淺水三角洲相、濱岸相及潮坪相。張惠良等研究認(rèn)為塔中4井區(qū)位于沉積盆地的東部邊緣，在其北東及南東分別為兩大古陸剝蝕區(qū)，在這兩個(gè)剝蝕區(qū)之間為一寬約30 km的以發(fā)育河流水系為主的大山谷，發(fā)育有河流-三角洲沉積體系、濱岸沉積體系、潮坪沉積體系[13]。東河砂巖是一套海侵背景下沉積的砂體，受相對(duì)海平面變化影響，共發(fā)育5期砂體，且5期砂體具有分區(qū)性，塔中4井區(qū)主要發(fā)育第2期、3期砂體。塔中4油田整體呈南東走向的長(zhǎng)軸背斜構(gòu)造油藏，發(fā)育TZ402、TZ422、TZ401三個(gè)構(gòu)造高點(diǎn)，高點(diǎn)間以鞍部相接或斷層分割。五個(gè)油藏，自上而下包括CI、CII、CIII三套含油層系，含油面積21.4 km2，儲(chǔ)量3 765×104t。累積核實(shí)產(chǎn)油量1 480.2×104t，采出程度38.6%，綜合含水75.3%。

圖1 工區(qū)位置及塔里木盆地東河砂巖分布特征(資料來源：東河砂巖平面分布圖引自王招明等[14]，2004年，有修改; 注：井名顯示所有的水平井和部分直井)

本次研究目的層為含礫砂巖段和東河砂巖亞段兩個(gè)巖性段，由下往上依次發(fā)育三角洲、濱岸相以及淺水三角洲等幾種大的相類型，在對(duì)研究區(qū)地層對(duì)比的過程中,以層序地層學(xué)理論為指導(dǎo)，以不整合界面為層序的邊界，確立整體對(duì)比框架；采用沉積旋回對(duì)比法，把同一沉積時(shí)期、沉積厚度相近、電測(cè)曲線特征相似的地層劃分為同一層。通過分級(jí)控制，旋回對(duì)比的方法，研究區(qū)目的層被劃分成了14個(gè)小層。

塔中4油田目前已進(jìn)入開發(fā)中后期，油田產(chǎn)量急速遞減、含水率快速上升，開發(fā)效果變差，階段穩(wěn)產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻。要保持產(chǎn)量或增加油氣產(chǎn)量，亟需通過地質(zhì)、測(cè)井以及新采集處理的三維地震資料建立高精度的三維地質(zhì)模型，來開展精細(xì)油藏描述工作，以期解決油田開發(fā)過程中地質(zhì)認(rèn)識(shí)不清等問題，從而為油田后期剩余油的挖潛、開發(fā)方案的調(diào)整及開發(fā)效果的提高奠定基礎(chǔ)。油藏埋藏深度大都在3 600～3 720 m，由于采用不規(guī)則井網(wǎng)，井距大多大于600 m。主力產(chǎn)層含礫砂巖段砂體厚度薄，基本上都小于5 m，且隔、夾層發(fā)育，井間不易追蹤，難以建立精細(xì)的三維地質(zhì)模型。塊內(nèi)有各類井125口，其中水平33口，2012年新采集處理的三維地震資料428 km2。

1 變差函數(shù)基本原理及其參數(shù)意義

變差函數(shù)是地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)用來描述區(qū)域化變量空間相關(guān)性的工具，也是地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的三大理論基礎(chǔ)之一，把一個(gè)地質(zhì)體看成是空間中的一個(gè)域V，V內(nèi)的x、x+h是沿某一方向相距h的兩個(gè)點(diǎn)，其觀測(cè)值分別為Z(x)和Z(x+h)，二者的差值就是一個(gè)有明確地質(zhì)意義的結(jié)構(gòu)信息，因而也可以看成是一個(gè)變量，如果沿x方向有被相同矢量h分割為許多點(diǎn)對(duì)時(shí)，即可得到上述的一組差值，而該差值的平方的期望即為變差函數(shù)[15-16]，見下式。

r(x,h)=1/2E[Z(x)-Z(x+h)]2

圖2 變差函數(shù)曲線圖

在實(shí)際的地質(zhì)變量統(tǒng)計(jì)過程中，變差函數(shù)是依靠實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)r(h)的套合結(jié)構(gòu)來表達(dá)區(qū)域化變量的主要特征。通過擬合實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)得到變差函數(shù)曲線圖，它是一定的變差函數(shù)值r(h)與距離h的對(duì)應(yīng)圖。圖2為理想的變差函數(shù)曲線圖。圖2中的C0為塊金值，它表示h很小時(shí)兩點(diǎn)間的樣品的變化。變差函數(shù)如果在原點(diǎn)間斷，在地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中被稱為“塊金效應(yīng)”，塊金效應(yīng)影響著區(qū)域內(nèi)任意兩點(diǎn)間的相關(guān)性，表現(xiàn)為在很短的距離內(nèi)有較大的空間變異性。在數(shù)學(xué)上塊金值相當(dāng)于變量純隨機(jī)性部分，它可以由測(cè)量誤差引起，當(dāng)它為0時(shí)，稱為無塊金效應(yīng)，此時(shí)兩點(diǎn)間的相關(guān)性最好。在進(jìn)行地質(zhì)建模時(shí)，前提就是要消除塊金效應(yīng)，即使C0為0[17-18]。

a為變程。當(dāng)ha時(shí)，樣品間就不存在相關(guān)性。

C1為拱高；C=C0+C1，C為基臺(tái)值。代表變量在空間上的總變異性大小，即為變差函數(shù)在大于變程的值，它能反映儲(chǔ)層參數(shù)在某一方向變化的幅度大小，基臺(tái)值越大，參數(shù)變化幅度也越大，即各向異性越強(qiáng)；相反，基臺(tái)值越小，參數(shù)變化幅度也越小，即各向異性越弱。

2 不同資料擬合的變差函數(shù)對(duì)比優(yōu)選分析

三維地質(zhì)建模技術(shù)已成為儲(chǔ)層精細(xì)表征的重要手段，其目的是為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)儲(chǔ)層及其物性特征的空間展布[19-21]。目前越來越多的專家、學(xué)者致力于模擬算法及建模方法上的研究，以期提高儲(chǔ)層建模的精度。但是對(duì)于儲(chǔ)層建模中的重要環(huán)節(jié)——變差函數(shù)分析時(shí)常被人們所忽視。這可能是因?yàn)閮?chǔ)層參數(shù)的周期性及趨勢(shì)分布時(shí)常導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)空間結(jié)構(gòu)不清楚，加之部分研究區(qū)或者研究層位樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)少，難以擬合出有規(guī)律的理想變差函數(shù)模型。油田往往有較多的直井，由于垂向測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采樣率高，樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)多，該方向的變差函數(shù)易于求取。但是對(duì)于平面而言，由于井少，樣本數(shù)據(jù)分布不均，擬合的變差函數(shù)常常表現(xiàn)為純塊金效應(yīng)。針對(duì)研究區(qū)有33口水平井資料和新采集的三維地震資料，且地震資料的橫向密集采樣以及眾多水平井的多方向性，非常適合研究平面變差函數(shù)。通常情況下，開展某個(gè)地區(qū)的變差函數(shù)分析可分為以下三個(gè)步驟：第一，對(duì)變差函數(shù)理論模型進(jìn)行優(yōu)選；第二，在優(yōu)選的變差函數(shù)理論模型的條件下，開展不同方向的變差函數(shù)擬合結(jié)果優(yōu)選；第三，運(yùn)用前面兩個(gè)步驟對(duì)研究區(qū)目的層各小層開展變差函數(shù)分析[15]。

2.1 水平井與直井的變差函數(shù)擬合結(jié)果對(duì)比優(yōu)選分析

2.1.1 變差函數(shù)理論模型的對(duì)比優(yōu)選

變差函數(shù)的擬合過程主要是對(duì)不同層位待模擬數(shù)據(jù)的帶寬、搜索半徑、搜索角度等相關(guān)參數(shù)的反復(fù)試驗(yàn)修改，擬合出最佳變差函數(shù)曲線，從而求取變程值及方位[16]。CAMBARDELLA等[22]用η等于塊金值與基臺(tái)值的比來表示變量之間的相關(guān)性，認(rèn)為η≤25%，說明變量間的相關(guān)性強(qiáng)；25%<η≤75%，說明變量存在一定的相關(guān)性；75%<η<100%,可認(rèn)為變量之間存在弱相關(guān)性;當(dāng)η≥100%時(shí)，則認(rèn)為變量不具備相關(guān)性。據(jù)此方法，本次研究建立了三種不同類型的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?duì)于每一個(gè)模型，都進(jìn)行了變差函數(shù)曲線分析，找出其中的差異性，作為優(yōu)選模型的方法之一。同時(shí)，對(duì)于每種模型擬合結(jié)果需要從0°、45°、90°和135°等幾個(gè)大致方位進(jìn)行優(yōu)選，由于0°與180°、45°與225°、90°與270°、135°與315°的擬合結(jié)果一樣，因此不需要再開展方位角大于180°區(qū)域的變差函數(shù)，通過比較發(fā)現(xiàn)90°時(shí)的變差函數(shù)擬合結(jié)果最為理想。為討論水平井的變差函數(shù)擬合結(jié)果分析，綜合考慮水平井在某一具體層段的鉆遇數(shù)量以及鉆遇距離來開變差函數(shù)分析。圖3為塔中4東河砂巖油藏含礫砂巖段CIII_3小層方向?yàn)?0°時(shí)運(yùn)用水平井資料的泥質(zhì)含量三種模型的實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)曲線，由于該水平井樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)多，當(dāng)為指數(shù)模型時(shí)，其總基臺(tái)值為1.015，塊金為0，其η=0，主變程值為778 m；球狀模型時(shí)，基臺(tái)值為1.015，塊金值為0，η=0，但是樣本數(shù)據(jù)較離散；高斯模型時(shí)，總基臺(tái)值為1.015，塊金值為0.057，η=0.08。因此，按Cambardella方法分析可知，指數(shù)模型條件下的變量相關(guān)性最好，其次為球狀模型。為了能綜合反映三種模型屬性參數(shù)的變化差異性，除了在曲線形態(tài)上進(jìn)行模型的比較之外，李瓊等[23]提出了用I0=(C1+C0)/a來反映地層介質(zhì)參數(shù)在某一方向的非均質(zhì)性強(qiáng)度，認(rèn)為I0值越小，非均質(zhì)性越弱，反之越強(qiáng)。由于三種泥質(zhì)含量變差函數(shù)曲線的方位角均是90°，所以比較時(shí)不受方向的影響。經(jīng)計(jì)算，得到高斯模型的I0=2.857×10-3，球狀模型的I0=2×10-3，指數(shù)模型的I0=1.33×10-3，從這方面可以看出，最好的是指數(shù)模型，其在該方向上非均質(zhì)性最弱，屬性變化穩(wěn)定，其次是球狀模型。

圖3 CIII_3小層不同實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)模型比較

2.1.2 水平井與直井的變差函數(shù)擬合結(jié)果對(duì)比優(yōu)選

由于屬性參數(shù)在各個(gè)方向上各向異性的強(qiáng)弱程度不同，為了能較全面地反映儲(chǔ)層參數(shù)在平面上的分布規(guī)律，在前一節(jié)優(yōu)選的變差函數(shù)理論模型的基礎(chǔ)之上，通過擬合的不同方向的變差函數(shù)曲線圖來研究平面上不同方向的非均質(zhì)性，在各個(gè)方向上對(duì)每個(gè)儲(chǔ)層的屬性參數(shù)進(jìn)行變差函數(shù)曲線分析，根據(jù)所選模型的曲線特征優(yōu)選出其中的最佳變程。以研究區(qū)含礫砂巖段CIII_3小層泥質(zhì)含量變差函數(shù)分析為例，目前共有9口水平井鉆遇該層。

圖4 CIII_3小層不同方向的水平井實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)分析

圖4為該層泥質(zhì)含量在四個(gè)不同方向所模擬出的最好的變差函數(shù)曲線，分析發(fā)現(xiàn)：方位角為0°和90°時(shí)，模擬結(jié)果較好。但是相比之下0°時(shí)樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)性差；而45°和135°時(shí)，樣本數(shù)據(jù)已失去結(jié)構(gòu)性，且在135°時(shí)的η=1，其擬合結(jié)果反映數(shù)據(jù)點(diǎn)已缺乏相關(guān)性。綜合考慮90°時(shí)的變程就是該層泥質(zhì)含量的最佳主變程。在主變程確定之后，便可依次求得垂直該方向上的次變程及垂直變程。

對(duì)于直井而言，在相同搜索半徑、搜索步長(zhǎng)以及帶寬等參數(shù)條件下，其泥質(zhì)含量變差函數(shù)擬合結(jié)果較差，通過η、I0兩類參數(shù)的綜合比較發(fā)現(xiàn)，方位角在45°時(shí)，樣本數(shù)據(jù)已失去空間結(jié)構(gòu)性；方位 135°時(shí)，塊金值達(dá)到了0.68，樣本數(shù)據(jù)相關(guān)性極差，方位角在0°和90°時(shí)，雖然擬合出了變差函數(shù)，但是塊金值分別為0.52和0.32，相對(duì)于水平井的擬合結(jié)果而言，其數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)性相對(duì)不穩(wěn)定。

因此，對(duì)于水平井資料豐富的層位，通過水平井和直井的變差函數(shù)分析結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在優(yōu)選的理論模型條件下，通過同樣參數(shù)設(shè)置下的不同方位模型優(yōu)選對(duì)比發(fā)現(xiàn)，利用水平井資料優(yōu)選的實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)模型，無論是在曲線形態(tài)方面，還是樣本數(shù)據(jù)相關(guān)性方面以及反映儲(chǔ)層非均質(zhì)性的效果方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于直井?dāng)M合的變差函數(shù)結(jié)果。

2.1.3 研究區(qū)目的層位變差函數(shù)成果分析

依據(jù)水平井和直井在各小層的分布情況，采用上述方法對(duì)東河砂巖段CIII_0～CIII_12小層泥質(zhì)含量參數(shù)的主變程、次變程、垂向變程都進(jìn)行了求取。表1為塔中4油田東河砂巖段及含礫砂巖段CIII_0～CIII_12小層泥質(zhì)含量屬性的主變程、次變程、垂向變程的數(shù)據(jù)。在對(duì)每個(gè)小層不同變差函數(shù)模型下的基臺(tái)值、塊金值、總基臺(tái)值、變程等一系列數(shù)據(jù)優(yōu)選比較的基礎(chǔ)上，可求得塔中4油田東河砂巖油層各屬性參數(shù)的變程值，作為儲(chǔ)層建模的約束條件。變差函數(shù)擬合結(jié)果對(duì)比優(yōu)選發(fā)現(xiàn)，東河砂巖段以指數(shù)模型為主，其次是球狀模型。主變程值主要在600～1 100m之間，次變程在300～650 m之間，主變程方向在45～135°范圍內(nèi)，與研究區(qū)的物源方向大體一致，這在一定程度上證實(shí)了擬合結(jié)果的可靠性。

表1 泥質(zhì)含量實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)分析成果表

2.2 地震資料與直井資料的變差函數(shù)擬合結(jié)果對(duì)比優(yōu)選

2.2.1 少量直井條件下變差函數(shù)擬合結(jié)果的不足

目前，各大油田均存在研究目的層段底部鉆井少的情況，因此，在開展三維地質(zhì)建模過程中，變差函數(shù)分析就面臨著樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)不足，已有的數(shù)據(jù)點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)性差，難以擬合出有規(guī)律的變差函數(shù)曲線的問題。塔中石炭系東河砂巖早期沉積為一填平補(bǔ)齊的沉積過程，塔中4東河砂巖油藏底部CIII_13小層只在油田中部發(fā)育，平均厚度在20 m左右，共有8口井鉆遇該層位，通過不同模型下的變差函數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，無論哪種模型，其樣本數(shù)據(jù)的空間結(jié)構(gòu)均一樣，且不收斂，無法擬合出實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)曲線。遇到此類情況，多數(shù)建模人員是根據(jù)研究區(qū)的物源方向來給定實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)的主變程、次變程方向，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判定該類層位的主變程值、次變程值，變差函數(shù)模型也是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇球狀模型。另外，也有人則是運(yùn)用相鄰層位的主變程值、次變程值來建立三維地質(zhì)模型，因此，所建三維地質(zhì)模型也就難以接近真實(shí)的地下地質(zhì)情況。

2.2.2 運(yùn)用地震資料開展變差函數(shù)分析

2.2.2.1 利用地震資料求取變差函數(shù)分布圖

對(duì)于CIII_13小層，由于鉆遇層位少，樣本數(shù)點(diǎn)不足，擬合的變差函數(shù)均表現(xiàn)為純塊金效應(yīng)。由于波阻抗與泥質(zhì)含量存在線性相關(guān)性，且地震波阻抗屬性數(shù)據(jù)具有豐富的橫向信息，因此，可考慮運(yùn)用該小層的波阻抗反演數(shù)據(jù)，通過提取該小層加權(quán)平均的波阻抗值來求取平面變差函數(shù)分布圖。利用波阻抗地震屬性計(jì)算得到的實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)平面分布圖如圖5所示，該圖橫坐標(biāo)代表東、西方向，縱坐標(biāo)代表南、北方向。兩個(gè)方向的基本滯后距均為20 m，每一個(gè)刻度代表1 m。平面變差函數(shù)分布圖就是以待估點(diǎn)為原點(diǎn)，縱橫坐標(biāo)代表北、東方向的2維變差函數(shù)分布圖，它更能顯示出變差函數(shù)在各個(gè)方向的變化趨勢(shì)，也可看出變差函數(shù)的對(duì)稱性，同時(shí)也可把握數(shù)據(jù)的整體變化趨勢(shì)。若研究人員對(duì)所研究的地質(zhì)體的空間結(jié)構(gòu)有一定了解，如沉積物源、沉積相帶展布等基礎(chǔ)地質(zhì)情況的變化趨勢(shì)，則對(duì)變差函數(shù)計(jì)算時(shí)的參數(shù)選擇是十分有利的。

圖5 利用波阻抗求取的CIII_13小層2D變差函數(shù)分布圖

2.2.2.2 利用地震資料擬合不同方向的變差函數(shù)曲線

2D平面變差函數(shù)分布圖只能大致反映儲(chǔ)層非均質(zhì)性的變化特征，要得到具體的主變程值、次變程值需要求取不同方向的變差函數(shù)曲線。圖6為利用波阻抗地震數(shù)據(jù)體求得的CIII_13小層不同方向變差函數(shù)曲線，擬合的基本滯后距均為20 m，擬合結(jié)果顯示，變差函數(shù)曲線的整體形態(tài)以及變化趨勢(shì)相差較大，變程值也相差甚遠(yuǎn)，說明該層位的非均質(zhì)性相對(duì)較強(qiáng)。從圖6中分析可知，0°、45°和90°時(shí)的變差函數(shù)曲線均表現(xiàn)出一定空穴效應(yīng)。在135°時(shí)，擬合效果較好，為一指數(shù)模型，主變程值為1 200 m左右。此時(shí)，垂直該方向的次變程變差函數(shù)曲線則是45°時(shí)的擬合結(jié)果，其變程值為800 m左右。根據(jù)I0=(C+C0)/a對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的定性判斷，45°時(shí)的I0=1.25×10-3；135°時(shí)的I0=0.75×10-3，說明在135°方向的儲(chǔ)層非均質(zhì)性比45°方向的非均質(zhì)性要弱，由于研究東河砂巖底部層位發(fā)育淺水三角洲沉積，CIII_13小層水下分流河道展布方向主要為東南方向。理論上講，淺水三角洲沉積體系中，順?biāo)路至骱拥婪较虻膬?chǔ)層非均質(zhì)性要比切水下分流河道方向要弱，就變差函數(shù)擬合結(jié)果而言，基本上吻合了淺水三角洲沉積中儲(chǔ)層非均質(zhì)性變化特征，這也進(jìn)一步佐證了擬合結(jié)果的可靠性。

圖6 利用波阻抗地震數(shù)據(jù)求取的實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)曲線

3 優(yōu)選的變差函數(shù)條件下模擬效果分析

圖7為通過水平井資料和地震資料求取的變差函數(shù)條件下的泥質(zhì)含量隨機(jī)模擬結(jié)果，泥質(zhì)含量是巖性的直接反映，含量的多少也間接反映了儲(chǔ)層砂體的發(fā)育情況以及儲(chǔ)層非均質(zhì)性，進(jìn)而也反映了泥質(zhì)含量參數(shù)分布的空間結(jié)構(gòu)和隨機(jī)性，其平面展布在一定程度上指示了物源的方向。目前研究認(rèn)為塔中4油藏含礫砂巖段CIII_3小層的沉積微相為淺水三角洲相。CIII_3小層的河道主體發(fā)育在塔中4油藏的東南部[23]，此時(shí)，物源主要來至東、北東方向。河道分布范圍廣，延伸距離長(zhǎng)，平面上多期河道疊置。而從本次模擬的CIII_3小層泥質(zhì)含量平面等值線圖(圖7(a))可以看出，砂體呈條帶狀、東西向展布。在研究區(qū)的東南部，河道砂體較為連片分布，延伸距離遠(yuǎn)，模擬結(jié)果與目前的地質(zhì)認(rèn)識(shí)吻合程度高， 進(jìn)而也論證了CIII_3小層運(yùn)用水平井資料開展變差函數(shù)優(yōu)選的正確性與可靠性。圖7(b)為CIII_13小層運(yùn)用地震資料求取變差函數(shù)條件下的泥質(zhì)含量模擬結(jié)果。該層位于東河砂巖最底部，因東河砂巖早起沉積是一填平補(bǔ)齊的沉積過程，該層位只在塔中4油藏中部低洼地區(qū)發(fā)育，沉積體系主要為三角洲沉積，物源來自東、東南方向。前面已經(jīng)述及該層共有8口直井鉆遇，如只用井資料開展變差函數(shù)模擬，因樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)少，無法擬合出有規(guī)律的變差函數(shù)，進(jìn)而就無法開展隨機(jī)模擬研究。而在地震資料求取的變函數(shù)條件下模擬的泥質(zhì)含量結(jié)果顯示，該層位砂體呈條帶狀、北東-南西向展布。模擬的結(jié)果與早期的研究認(rèn)識(shí)相符，也說明了利用地震資料求取變差函數(shù)的可靠性。對(duì)于CIII_3小層和CIII_13小層的模擬結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，其間接反映的砂體展布的方向性、砂體展布形態(tài)與前人的研究成果相吻合[24][注]據(jù)《塔中4油田周緣石炭系Ⅰ油組主力含油砂體及Ⅲ油組含礫巖段滾動(dòng)開發(fā)目標(biāo)優(yōu)選》，2013，塔里木油田內(nèi)部科研成果報(bào)告。。

4 結(jié) 論

1) 水平井具有豐富的橫向信息，可利用水平井資料開展高精度的變差函數(shù)分析，通過不同模型、不同方向的變差函數(shù)擬合結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選的變差函數(shù)擬合結(jié)果精度高，無塊金效應(yīng)，而以直井資料擬合的變差塊金值往往較高，反映樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)的相關(guān)性差。對(duì)于各油田底部層位由于鉆遇的井少，變差函數(shù)擬合存在樣本數(shù)據(jù)不足的問題，擬合結(jié)果表現(xiàn)為純塊金效應(yīng)，則可利用地震資料開展變差函數(shù)分析，通過求取平面變差函數(shù)曲線來求得主變程值、次變程值及主變程方向。

2) 研究發(fā)現(xiàn)東河砂巖段泥質(zhì)含量參數(shù)各層位變差函數(shù)主要以指數(shù)模型為主，其次是球狀模型。主變程值主要在600～1 100 m之間，次變程值在300～650 m之間，主變程方向在45～135°之間，通過泥質(zhì)含量隨機(jī)模擬效果分析發(fā)現(xiàn)，在水平井和三維地震資料求取的變差函數(shù)參數(shù)條件下模擬的結(jié)果精度高，用水平井和三維地震資料求取的變差函數(shù)參數(shù)可為建立精細(xì)的三維地質(zhì)模型奠定基礎(chǔ)。