衡亮(大港油田公司勘探開發(fā)研究院孔南油氣開發(fā)研究所,天津 300280)
探析地震反演技術(shù)在儲層建模中的具體作用
衡亮(大港油田公司勘探開發(fā)研究院孔南油氣開發(fā)研究所,天津 300280)
地層反演技術(shù)在實踐應(yīng)用中因綬地震資料和計算方法限制而時常出現(xiàn)異常。地層反演技術(shù)是重要的儲層預(yù)測方法。首先運用稀流脈沖反演計算相對波阻模型,進而利用自然地建模技術(shù)來提高儲層分辨能力,最終建立高精度的油藏模型。實際表明,道積分、遞推反演和模型反演等反演技術(shù)都能夠解決儲層內(nèi)部的地質(zhì)特征。但這些反演技術(shù)都各有所長,效果不一。所以,本文就從反演方法應(yīng)用著重手探析不同繁衍技術(shù)在不同級別儲層模型中的作用,以求能夠構(gòu)建高精度的,更加有針對性的地質(zhì)模型,提升繁衍技術(shù)的實用效率。
反演技術(shù);儲層建模;地質(zhì)模型;地震反演;應(yīng)用方法
地震反演可大致分為迭前和迭后兩大類型。迭前反演是利用反演振幅隨炮距變化的特征進行的波阻抗反演應(yīng)用。迭后反演不同于迭前反演,它是以測井資料為依據(jù)按其作用大小分成道積分、遞推反演和模型反演三大技術(shù)類型。無論哪種反演技術(shù)都能夠解決儲層內(nèi)的橫向連續(xù)和物性變化。不同的是,每種反演技術(shù)都有其針對性和局限性。而油藏描述中的地質(zhì)模型也需要根據(jù)油藏所取得的不同資料信息和層序特性進行模型分類。根據(jù)不同類型的測井、鉆井和地質(zhì)資料特征建構(gòu)預(yù)測地質(zhì)模型。本文就從以下幾方面探究各種反演技術(shù)在建立不同儲層地質(zhì)模型中所發(fā)揮的作用。
油田開發(fā)的不同階段反映儲層內(nèi)部變化特征的地質(zhì)模型也不同,這就取決于對油田油藏資料信息和認識程度的不同?,F(xiàn)階段的油藏描述中常見的儲層建模一般分為以下三大類型。
概念模型主要應(yīng)用在油田開發(fā)的早期階段,也就是油藏評價階段中。概念模型的建立主要基于油田地質(zhì)特性。鉆井和測井分析等,綜合層序地層中的沉積、成巖和構(gòu)造作用史等等,結(jié)合這些因素對儲層的影響分析儲層屬于那種沉積類型,屬于哪個成巖階段。最后綜合成熟的沉積模式和成巖模式,加之同類型的沉積儲層實際模型來建立儲層的概念模型。
靜態(tài)模型主要是應(yīng)用于比較具體的一組或者一個儲層進行建模。結(jié)合目標儲層特征在三維空間的變化或者分布情況,講這些具體資料信息和特征進行模述,最終建立成地質(zhì)模型就屬于靜態(tài)模型范疇。靜態(tài)模型主要用在油田開發(fā)的進行階段,為油田開發(fā)方案的實施、動態(tài)分析、施工分布和開發(fā)方案調(diào)整等工作進行服務(wù)。
預(yù)測模型主要應(yīng)用在油田開發(fā)的后期階段,對剩余油層分布分析及提高油田采收率進行服務(wù)。預(yù)測模型的特征主要表現(xiàn)在能夠?qū)刂泣c間、控制點以外地區(qū)的儲層參數(shù)進行內(nèi)插和外推的預(yù)測,這種預(yù)測地質(zhì)模型具有一定的精度,相比靜態(tài)模型而言精度要更高。
地震反演主要是利用地表地震觀測資料,以鉆井和測井為依托對地下層巖空間結(jié)構(gòu)和物性進行成像的過程,一般分為迭前反演和迭后反演兩大類型。
迭后反演技術(shù)按照測井資料的影響作用可分為以下三種反演技術(shù),但不管是那種反演技術(shù)都是解決儲層內(nèi)部橫向連續(xù)和物性變化的有效方法。
(1)道積分反演
道積分將地震資料作為依據(jù)來計算地層相對波阻抗,道積分是一種比較直接的反演方法。道積分的反演過程主要依靠地層波阻抗隨著深度連續(xù)可微的環(huán)境下進行推到,這一推導(dǎo)特性也將道積分成為連續(xù)反演。道積分的應(yīng)用原理主要是,首先假設(shè)巖層波阻抗為Z(t)隨深度的時間發(fā)生連續(xù)的變化,那么,反射系數(shù)r(t)就可以用來表示。根據(jù)這一數(shù)據(jù)再對積分就可以得出。通過這樣的計算方法就能夠反映出巖層間的速度差,再將反映系數(shù)轉(zhuǎn)換成為反映地層本身特征的波阻抗,就可以直接對地層巖性進行反映和解釋了。
(2)模型迭代反演
模型迭代反演方法首先對地下儲層的基本特性進行了解,包括測井、巖心和儲層微相等研究分析儲層特征并建立初始油藏地質(zhì)模型。利用深度、厚度、速度和密度等特征數(shù)據(jù)來定義模型的若干個控制點。通過模型剖面上的每個道計算出反射系數(shù)序列,再聯(lián)系估算子波褶積就能夠合成地震剖面。然后將合成的地震剖面和實際地震剖面進行對比,對最終地質(zhì)模型進行反復(fù)迭代和修改,以至最終合成預(yù)測與實際的最佳擬合。
迭前反演技術(shù)主要指AVO反演,AVO反演主要是針對泥質(zhì)含量增加的泥質(zhì)夾層條件,這種條件下如果只依靠地震反演給縱波速度估算儲層參數(shù),那么估算結(jié)果將不夠精準,并有不確定性。AVO反演方法就能夠很好地解決這一難題,通過迭前地震信息分離出的縱橫波信息計算出縱橫波速度,然后再通過縱橫波速度與泥質(zhì)含量孔隙度的關(guān)系得到各項回歸系數(shù)。最后結(jié)合實際地震縱橫波反演速度得出砂體的泥質(zhì)含量和孔隙度。雖然此方法可以計算出孔隙度和滲透率,但存在著必須在地震振幅高保真的前提下應(yīng)用。這個原因也限制了AVO反演的廣泛應(yīng)用。由于建立儲層滲透率面變化模型使建立儲層預(yù)測模型的核心,所以在地表條件較好和地震采集質(zhì)量高的地區(qū)應(yīng)用AVO反演技術(shù)作用較為明顯,可以將AVO反演作為重要建模手段。
通過本文分析可見,依據(jù)儲層沉積學(xué)方法可以建立儲層概念模型,加之道積分反演剖面的信息能夠讓儲層的概念模型更具有精確性和實用性。而對于遞推反演和約束反演技術(shù)都能夠分析薄砂體的具體地質(zhì)特性,這兩種反演技術(shù)是建立儲層靜態(tài)地質(zhì)模型的重要手段。
[1]李占東,李吉,李陽.構(gòu)造建模約束地震反演技術(shù)——以大慶薩爾圖油田南八區(qū)為例[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,(03):400-406.
[2]王曉歡,張陽.地震反演與地質(zhì)建模技術(shù)聯(lián)合儲層預(yù)測方法[J].石油天然氣學(xué)報,2013,(05):67-70+4.