致密油薄砂體儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果分析

王一鳴

摘要：致密油是指在地質(zhì)巖區(qū)需要采用水平井壓裂技術(shù)開采的油氣資源，這種油氣資源在地下優(yōu)質(zhì)生油巖層以外的臨近層區(qū)，或者在兩處不同優(yōu)質(zhì)生油巖層之間，未經(jīng)地質(zhì)遷移的大面積聚集分布?；诖?，以在W油田地層應(yīng)用的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法為例，說明一種以砂體層段的縱波阻抗差異特征進(jìn)行地震波反演的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用原理，以及其預(yù)測(cè)精度結(jié)果情況。

關(guān)鍵詞：致密油;縱波阻抗;儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

1.地震響應(yīng)特征

現(xiàn)階段任何一種油氣儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)，都是通過地震振幅的諧波效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)的。在油田的地震工區(qū)中，不同巖性的巖層在地震諧波作用下，會(huì)產(chǎn)生不同的地震振幅，在薄砂層致密油儲(chǔ)層工區(qū)中，這種振幅差異產(chǎn)生的主要原因有以下幾種：不同的砂層的埋藏深度不一;構(gòu)成砂層的礦物成分不相同;砂層與砂層之間的壓實(shí)度不同，導(dǎo)致空隙空間的分布不均。因此根據(jù)地震縱波的振幅差異，可以直接用來表達(dá)砂層與砂層之間的屬性差異，所以這種縱波振幅的自相關(guān)性的差異被當(dāng)作地震響應(yīng)特征[1]。

2.W油田工區(qū)的地震資料處理

但上述理想砂巖層并不存在，更多的時(shí)候是由于巖層構(gòu)成在延展與厚度上極為復(fù)雜不均，導(dǎo)致砂巖層速度高于泥巖層，這樣含有致密油的砂巖層就會(huì)在地震縱波阻抗上與泥巖層相疊，這樣反射砂體的頂?shù)捉缑婢筒荒茉倮玫卣鹌拭鎭碜R(shí)別了，給儲(chǔ)層預(yù)測(cè)工作在巖層巖性分析上帶來一定的分辨難度。所以就必須要先將W工區(qū)的地震資料進(jìn)行樣本優(yōu)化處理，分為如下幾步：

首先是提高地震資料的主頻，任何一種地震縱波頻率波形圖中，只要滿足地震響應(yīng)特征關(guān)系，都可以采用增加帶寬的方法來提高地震資料的分辨度，而增加主頻的目的，正是直接調(diào)節(jié)增加頻譜帶寬。W工區(qū)所使用的地震資料由于野外采集精度不足，所以必須利用藍(lán)色濾波提頻法來提高地震資料的主頻帶寬。藍(lán)色濾波是指以W工區(qū)測(cè)井測(cè)得的砂體反射系數(shù)為基準(zhǔn)，制作薄砂體砂層的振幅譜，而后通過多個(gè)算子優(yōu)化，就能將野外探測(cè)采集的地震資料中嚴(yán)重衰減的高頻信息全部恢復(fù)放大了[2]。將地震資料處理分析結(jié)果，與測(cè)井得到的AC/GR交會(huì)曲線情況進(jìn)行結(jié)合整理后，得出如下結(jié)論：一是砂巖層的地震縱波速度遠(yuǎn)大于泥巖層的縱波速度;二是在SAWZ-3測(cè)井的LPC-1-5段中，砂巖層出現(xiàn)強(qiáng)烈的低伽馬、高流速特征，所以在LPC-1-5標(biāo)段中，可以利用地震縱波的響應(yīng)特征解釋砂巖層巖性。

3.基于地震響應(yīng)特征的測(cè)井約束反演

3.1組波合成

特征曲線的形成是為了對(duì)求解的薄砂體儲(chǔ)層巖體模型的參數(shù)變化范圍進(jìn)行約束，根據(jù)地震縱波的響應(yīng)特征，我們可以將砂巖層與泥巖層的物性變化上限進(jìn)行賦值約束，其中需要獲得的已知條件，則全部由測(cè)井信息的已知點(diǎn)深度參數(shù)提供。

3.2反演地質(zhì)模型建立

地震縱波阻抗模型是用于描述薄砂體砂巖層儲(chǔ)存發(fā)育情況的地質(zhì)模型，W油田SAWZ-3測(cè)井的LPC-2-5標(biāo)段的砂巖儲(chǔ)層與泥巖層是以互層形式存在的，即砂巖與頁巖間隔反復(fù)存在，這種地質(zhì)巖性特點(diǎn)說明砂巖儲(chǔ)層的環(huán)境是反復(fù)變化的，所以即使不能用地震垂向分布來直接得到致密油的儲(chǔ)層厚度，也可以通過砂巖儲(chǔ)層的發(fā)育情況，以體雕刻技術(shù)反演的形式，得到儲(chǔ)層的展布特征[3]。

首先是地球物性反演模型的敏感參數(shù)分析，由于砂巖儲(chǔ)層與泥巖層的測(cè)井曲線、地震縱波阻抗、伽馬曲線、電阻曲線等均有一定自相關(guān)性聯(lián)系。所以疊后地震縱波記錄可以以地震子波與子波阻抗的褶積形式來表達(dá)，褶積公式可以寫作如下：

x（t）=w（t）*r（t）

其中x（t）表示為井測(cè)地震記錄的反射系數(shù);w（t）表示為地震子波的反射系數(shù);r（t）表示為波阻抗的反射系數(shù)。

接著是初始模型的參數(shù)調(diào)整，在模型生成環(huán)節(jié)可以利用地層特征與砂巖化空變特征，根據(jù)儲(chǔ)層的沉積參數(shù)不斷修改輸入?yún)?shù)，直至反演模型能夠完全滿足于地質(zhì)模型的匹配精度為止。

最后是反演耦合，將反演模型與隨機(jī)模擬理論進(jìn)行結(jié)合，在反演模型中，利用輸入地震子波模型能量在主瓣上橫向密集的特點(diǎn)，分別用工程建模軟件求出砂巖儲(chǔ)層在不同方向的發(fā)育變化變差函數(shù)。而為了使反演模型與實(shí)際致密油儲(chǔ)層的巖性、分布信息吻合，還應(yīng)當(dāng)在測(cè)井點(diǎn)位以外的部位，根據(jù)地震資料的空間規(guī)律變化以及參數(shù)分布特點(diǎn)進(jìn)行儲(chǔ)存預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果與已知測(cè)井信息的探測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

4.反演結(jié)果

根據(jù)W油田SAWZ-3測(cè)井LPC-2-5標(biāo)段的砂巖儲(chǔ)層反演模型結(jié)果表明，LPC-2-5標(biāo)段的砂巖儲(chǔ)層呈條帶狀分布，整體展布流向?yàn)橛杀毕蚰涎诱?，這與測(cè)井勘察得到的致密油儲(chǔ)層物源信息完全一致。LPC-2-5標(biāo)段砂巖層較為發(fā)育，砂巖層經(jīng)過SAWZ-3、SAWZ-2與SAWZ-4三處測(cè)井，砂巖發(fā)育厚度分別為14.0m、7.5m與8.1m;臨近的SAWZ-5測(cè)井區(qū)域表現(xiàn)為砂巖不發(fā)育狀態(tài)，井下鉆孔探測(cè)未遇到砂巖層，說明反演模型的預(yù)測(cè)結(jié)果具有一定精度。其中互層砂巖的發(fā)育程度，可以用含量擬合關(guān)系式來解釋，在W油田中，根據(jù)前期勘察得到的地層特征與空變特征，綜合分析后得到LPC-2-5標(biāo)段地區(qū)砂巖含量與地震縱波阻抗之間的關(guān)系式為如下：

f（x）=（le-5x-06.77）*100%

其中x表示為地震縱波阻抗;f（x）為該地區(qū)砂巖含量的擬合函數(shù)。最后再將每個(gè)點(diǎn)位的砂巖含量分別與該點(diǎn)位的地層厚度相乘，即可得到描述整個(gè)LPC-2-5標(biāo)段的致密油砂巖儲(chǔ)層的厚度分布情況，也就解決了致密油薄砂體儲(chǔ)層厚度不滿足儲(chǔ)層預(yù)測(cè)分辨度的問題。

結(jié)語：綜上所述，致密油薄砂體儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)最大的難題就在于解決傳統(tǒng)地震垂向分布預(yù)測(cè)的分辨度問題，所以在實(shí)際預(yù)測(cè)時(shí)，就是將地震波幅差異作為地震響應(yīng)特征，通過藍(lán)色濾波處理加強(qiáng)地震數(shù)據(jù)的主頻帶寬后，再將之與自然伽馬曲線、井測(cè)交會(huì)曲線進(jìn)行組波擬合，從而減少因砂巖-泥巖之間波速調(diào)諧作用產(chǎn)生的預(yù)測(cè)疊合誤差。而后以此為輸入?yún)?shù)利用計(jì)算機(jī)工程建模軟件進(jìn)行反演，最終通過縱波阻抗值推算出單個(gè)測(cè)點(diǎn)的砂巖百分含量，利用薄砂體互層的地層厚度，得到整個(gè)油田砂巖厚度的分布信息。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉海寧，韓宏偉，魏文，張?jiān)沏y，趙景蒲.YD高密度三維區(qū)沙四段灰?guī)r有利儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)[J].物探與化探，2021，45（05）：1281-1287.

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