涠西南B洼流一段重点目标区高精度储层预测研究
摘要
关键词
储层预测;测井响应;地震相
正文
文献标识码:A
1 岩石物理特征分析
1.1 测井资料预处理
结合完钻层位、测井曲线的质量及齐全情况,主要是声波测井曲线的情况,在重点目标区内选择重点井,用于岩石物理分析、反演低频模型构建及反演预测。针对重点井的曲线,进行细致的拼接、整理,测井曲线的品质较好,但是个别井段,个别曲线之间存在深度漂移、数值范围不统一等问题。
测井曲线深度偏移校正中,伽马(Gr)曲线和密度曲线存在极小的深度差,通过局部极小范围内的深度偏移和拉伸,Gr曲线的极大值和极小值与密度曲线的极值对应起来。Gr曲线峰值的深度与密度曲线和声波曲线峰值的深度有约1米的误差,将曲线漂移约1米后,曲线特征对应较好。校正之后的曲线更有利于岩石物理分析、反演等工作。
1.2 各类岩性测井响应特征分析
井上的砂泥岩岩石物理关系较复杂,泥岩有低速度、高密度低波阻抗泥岩,也有高速度、高密度、高波阻抗泥岩;砂泥总体上为低密度特征,也有高密度砂岩和低密度泥岩;砂岩有低波阻抗砂岩,也有偏高波阻抗砂岩。
波阻抗和伽马(Gr)曲线的交会图分析砂泥岩阻抗特征复杂,纵波阻抗完全重叠,难以区分。低Gr砂岩虽然表现出明显的低密度特征,但阻抗高于1.15e+07时,仍然发育部分低密度砂岩。
希尔伯特变换后的地震数据,可近似认为是地震资料的相对波阻抗。将其与Gr测井曲线对比,低Gr的砂质储层,部分对应相对阻抗的负值,表现出绝对阻抗的低阻抗特征。还有一部分对应相对阻抗的0值附近,绝对阻抗呈中阻抗特征。
1.3 岩性物性敏感参数交会分析
通过纵波阻抗、密度、纵波速度比等曲线与伽玛及泥质含量曲线的对比分析可以看出,密度对砂岩最为敏感,其次为纵横波速度比,总体上单属性对应储层识别有较大难点,为此进一步分析多属性交会对岩性物性的敏感区域。虽然纵波阻抗与密度交会,能区分绝大多数砂岩储层,但交会图中左侧发育部分紫色的数据,岩性属于低波阻抗、低密度泥岩。采用密度与纵波阻抗交会预测精度较低,需要结合波阻抗特征,进一步确定储层。
根据以上分析,采取纵波阻抗与密度交会建立岩性预测模板。具体步骤可以采用下列方法:(1)根据密度与纵波阻抗交会识别有效储层;(2)把低密度低波阻抗泥岩剔除出去。(3)识别高阻抗高密度特征的非储层的重力流沉积。
对于孔隙度预测,将纵波阻抗与孔隙度曲线交会。砂岩储层具有高孔隙特征,且规律性较好。通过对井资料的整理与交会分析,结合沉积相特征的研究,确定湖底扇的优质储层的地球物理特征和预测模板。、
2 数字地震相构建
数字地震相技术,其核心将常规地震相所描述的外形、内幕结构、振幅、频率等地震相特征,进行定量化、数字化融合分类处理,将以往地震相的定性分类,上升到定量分类,形成客观的三维地震相成果数据体。
根据研究区复杂的地震响应特征,如何实现可靠的数字地震相构建就非常重要。
2.1 沉积微相-储层单元地震响应特征分析
根据前面的岩石物理特征分析,研究区发育区储层岩石物理关系复杂,地震响应特征也非常复杂,储层有低阻抗储层,也有高阻抗储层,因此90度相移剖面或希尔伯特变化剖面与储层没有全区、全地层段适用的相关关系。
流一段上处于三级层序的高位体系域,自下而上总体上为湖退旋回,沉积水体逐渐变浅,下部T81海泛面附近为中深湖相,向上水体变浅,变成浅水沉积环境。因此沉积地层组合有3大类:(1)浅湖环境下的重力流沉积体;(2)深湖环境下的重力流沉积体;(3)不同类型重力流沉积体的沉积叠加。
在浅湖环境下的重力流储层,其顶面都为波谷响应,一般情况下,物性越好,波谷越强,相对波阻抗为储层为低阻抗特征(图1)。
在中深湖环境下的重力流储层,其顶面都为波峰响应,一般情况下,物性越好,波峰越强,相对波阻抗为储层为高阻抗特征。
不同类型重力流沉积体的沉积叠加,储层类重力流沉积体(如砂质碎屑流等)顶面具波谷特征,底面具波峰特征,如果和低阻抗的滑塌沉积垂向叠加,则为弱反射。
图1 湖湘与储层地震响应正演模拟
从合成记录正演分析,不同沉积单元的地震响应特征与上述正演模拟一致,总体上浅湖层段重力流储层顶面为波谷,底面为波峰,反射振幅较弱;下部中深湖层段,只要中深湖相泥岩,顶面就发育强波谷,底面强波峰;中深湖与重力流组合,重力流沉积顶面都为强波峰;中深湖-砂质碎屑流-富泥重力流组合,砂质碎屑流地震响应特征为:顶面为强波峰,底面为弱波峰(实际地震由于保真度分辨率不足,难以有吻合的波形);无储层发育的中深湖-富泥重力流组合,也有强波谷与强波峰反射。
2.2 古地貌、反射结构、频率特征
从古地貌、微地貌特征可以看出,西北物源和南物源冲刷形成的沟谷,为物源走向的显性标志,低洼带为重力流沉积的聚集区域,这些区域发育储层的概率比较高。
由于重力流储层往往发育在沟谷及低洼带,地震反射结构为储层是否发育的重要因素,地震反射剖面上有明显的下凹特征,曲率剖面也有负高值,曲率与储层发育有一定的关联性。
2.3 数字地震相构建
数字地震相是将常规的能量、结构、外形的定性描述,上升为定量化的三维数据体的地震相数据体,可以通过数字地震相井旁道和钻井的直接对比,定量分析地震相的地质含义。
本次数字地震相构建采用的数据体分别为:能量体:采用希尔伯特变换数据体,和相对波阻抗对应,优于90度相移剖面;频率:采用瞬时频率,进行去噪处理,获得稳定的频率体;结构:采用杂乱体和平均曲率,在杂乱的情况下的谷形结构,判定为谷形结构;从数字地震相剖面看,在上部浅湖区,地震相和储层对应关系良好,在下部中深湖区地震相与储层关系复杂[2]。
3 地质模式指导下的数字相相控建模
一般情况下叠后地震和纵波阻抗关系比较一致,在井较多,分布比较合适的情况下,多属性建模技术可以解决井间插值问题,但是密度、纵横波速度比和叠后地震关系较差,速度和密度关系发散,密度模型的构建是叠前反演的难题,为此以密度模型构建为例,阐述数字地震相相控建模过程[3]。
(1)通过地震速度的优化处理,测井速度约束,构建低频速度模型;(2)根据密度与埋深关系,密度与速度关系建立超低频密度模型;(3)砂岩、泥岩的速度、密度一般分布特征,不同沉积微相单元速度、密度分布区间,将数字地震相体转换为密度体。砂质碎屑流、水道相关地震相:同一层位相近位置密度差异2653kg/m3降到2549kg/m3,降幅104kg/m3,采用的相控密度相对变化量:偏砂质类地震相降低20-60kg/m3;偏泥质类地震相升高20-60kg/m3。数字地震相与转换密度剖面对比,从对比剖面可以看出,数字地震相转密度剖面和测井密度比较一致,吻合度高。(4)地质模式约束下的密度分量。低洼带是重力流发育的主要区域,因此重力流储层在低洼带也更易发育,因此增加低洼带古地貌一个较弱的底密度区域,有助于相控建模的可靠性。(5)相控井插值。由于井间密度差异大,基于数字地震相及低洼带约束后的密度模型和井仍有差异,将数字地震相转换的密度模型作为多属性井插值中的平面分布属性,进行相控井插值,可以看出相控井插值后,密度模型和井对比良好。
4 地震反演预测
叠前同步反演有效利用了叠前地震数据中包含的AVA信息,通过多个共角度部分叠加数据体同步反演得到纵、横波阻抗、密度、纵横波速度比等,提供了对岩性、物性识别更为有效的弹性参数或参数组合[4]。
4.1 叠前AVA反演
叠前反演大致包含井震标定、低频模型构建、子波提取和约束反演四步。
(1)井震标定是连接测井资料与地震资料的桥梁,是地震地质工作的重要基础。井震标定的正确与否,决定了储层预测的成败。本次反演重点井的标定效果较好,符合叠前反演的要求。(2)低频模型采用前述地质模式指导下构建的数字相控模型。(3)反演子波作为反演的重要输入项,直接影响反演的精度,只有在子波选取较精确的情况下,才能获得高精确度的反演结果。(4)约束反演就是用前述的模型和子波、分角度的道集资料,计算纵横波阻抗、密度体的过程。结合前述提取的地震子波,井震标定的结果,分析井旁道反演效果。研究分析反演结果和井曲线相关度较高。
根据井旁道反演效果分析的成果,反复调整信噪比、纵横波拟合关系、迭代次数等参数,最后得到纵横波阻抗、密度数据体。
4.2 储层预测
根据前面的岩石物理分析成果,对储层最为敏感的密度与纵横波速度比交会图版,不同类型的岩性大致可分为4个区间:低阻抗中深湖相泥岩区,低密度高阻抗储层区,中阻抗高密度浅湖泥岩区域,高阻抗、高密度的洪水触发的重力流及泥质碎屑流区域。根据上述分布特点,有效储层的识别采用三步法:(1)根据密度与纵波阻抗交会识别有效储层;(2)把低波阻抗泥岩剔除出出去;(3)识别高阻抗高密度特征的非储层的重力流沉积。这样预测的岩性分为四类:重力流储层,泥质重力流,低阻抗中深湖泥岩,高阻抗浅湖泥岩。
从预测结果的连井剖面上看,预测结果和GR测井曲线基本一致,且横向连续性,纵向的变化都和地震数据相关,纵横向变化复合地质规律。T80-T81之间上部为泥岩夹重力流储层,下部为中深湖夹重力流,重力流中的非储层用绿色表示。
根据岩石物理分析的密度与孔隙度交会分析获得孔隙度预测公式,预测有利储层的孔隙度。从预测结果来看,有效孔隙度与测井的有效孔隙度基本一致,说明预测成果精确、可靠。从预测的储层厚度平面分布来看,目标层1段有利储层重点目标区均有发育,但最厚部位发育在东部区,厚约22-26ms;目标层2段有利储层主体发育在洼中-南部,局部发育,呈扇形分布,储层厚度22-40ms;目标层3段有利储层发育呈条带状稀疏分布,在西侧条带为储层发育带,储层厚度14-32ms。
参考文献:
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作者简介:王彬(1985-),男,硕士研究生,工程师,主要从事石油地质研究。
收稿日期:2024-05-14
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