儲層特征曲線重構(gòu)技術(shù)在儲層預(yù)測中的應(yīng)用研究

1、<p>　　儲層特征曲線重構(gòu)技術(shù)在儲層預(yù)測中的應(yīng)用研究</p><p>　　摘 要： 由于受多種因素影響，大慶油田聲波測井曲線不能直接反映儲層特征。依據(jù)研究區(qū)地質(zhì)特點和資料情況，在對不同測井曲線儲層敏感性分析的基礎(chǔ)上，采用對巖性敏感的自然電位和聲波時差曲線重構(gòu)反映儲層特征的曲線。首先，將聲波時差進行濾波，將濾波后聲波時差的高頻分量作為原始曲線，將基線校正和歸一化的自然電位曲線作為系數(shù)曲線；其次，利用簡單

2、的數(shù)學算法，將自然電位對巖性的反映疊加在聲波時差曲線高頻分量上，建立一條對儲層反映敏感的曲線，最后，將聲波時差的低頻分量加到該曲線上，重構(gòu)了該區(qū)儲層特征曲線。利用該特征曲線在研究區(qū)進行測井約束反演并取得了良好的效果。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 曲線重構(gòu)； 約束反演； 標準化； 泥巖基線校正 </p><p>　　中圖分類號： P618.13 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-8

3、631（2012）（11-12）-0027-03 </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　地震波阻抗反演是利用地震資料反演地層波阻抗的地震特殊處理解釋技術(shù)，其目的是要把地震波形記錄變成反映地層巖性信息的波阻抗剖面[1-10]。常用測井約束地震反演方法以聲波資料中豐富的高頻信息和完整的低頻信息來補充地震資料有限頻寬的不足，采用已知地質(zhì)信息和

4、測井資料作為約束條件，推算出高分辨率的地層波阻抗資料，為儲層深度、厚度、分布范圍等精細描述提供可靠的依據(jù)。但在一些地區(qū)，由于聲波測井資料受井壁垮塌、泥漿浸泡等井孔環(huán)境的影響，不能正確地反映儲層與圍巖的差異，即使通過對聲波曲線進行校正處理，在某些地區(qū)由于差異壓實、鈣質(zhì)含量等因素的影響，儲層與圍巖在聲波測井曲線上也無明顯差異。為了提高儲層預(yù)測精度，降低地震反演多解性，為油田后期開發(fā)調(diào)整提供指導(dǎo)，對研究區(qū)大慶油田薩北開發(fā)區(qū)北二西區(qū)塊進行了儲層

5、特征線重構(gòu)技術(shù)研究。 </p><p>　　研究區(qū)位于大慶油田薩爾圖構(gòu)造帶上，該區(qū)構(gòu)造較為平緩，地層傾角1～3°，區(qū)域內(nèi)共發(fā)育薩、葡、高三套油層，屬于大型河流-三角洲沉積。巖性主要為細砂巖、粉砂巖與泥巖，呈不等厚交互層分布。由于該區(qū)聲波時差曲線不能很好的反映儲層特征，開展了儲層特征曲線重構(gòu)技術(shù)研究，并利用重構(gòu)特征曲線進行了測井約束反演，取得了較好的效果。 </p><p>　　二

6、、儲層敏感性分析 </p><p>　　對研究區(qū)目的層聲波時差曲線和自然電位曲線進行了儲層敏感性分析（圖1），可以得出以下結(jié)論：（1）研究區(qū)聲波時差曲線不能很好區(qū)分砂巖與泥巖，而自然電位曲線可以較好的區(qū)分開砂巖與泥巖；（2）研究區(qū)砂巖的速度小于泥巖的速度；（3）在砂巖的頂部、中部或底部一般存在鈣質(zhì)砂巖，聲波時差值異常小。如果直接利用原始聲波時差曲線進行反演，出現(xiàn)以下問題：（1）有效儲層不能被很好的識別；（2）在反

7、演結(jié)果中存在的異常高值（鈣質(zhì)砂巖導(dǎo)致的）也會影響儲層的識別。因此，開展儲層特征曲線重構(gòu)技術(shù)研究，進行有效儲層識別是非常必要的。 </p><p>　　三、儲層特征曲線重構(gòu)技術(shù) </p><p>　　儲層特征曲線重構(gòu)的核心是儲層地球物理特征的識別和構(gòu)建。最終目的是改善反演成果對儲集層的刻畫能力[11-13]。重構(gòu)時需要遵循兩條原則：一是多學科綜合，在進行深入地質(zhì)分析的基礎(chǔ)上，進行儲層特征曲線

8、重構(gòu)，使重構(gòu)曲線具有明顯的儲層特征；二是重構(gòu)后的曲線能正確反映原始曲線代表的地質(zhì)特征，在曲線重構(gòu)時，必須注意度的問題，不能無原則地改造曲線，導(dǎo)致錯誤的反演結(jié)果。因此，在曲線重構(gòu)時應(yīng)該正確處理好以下幾個技術(shù)環(huán)節(jié)。 </p><p>　　（一）測井曲線標準化 </p><p>　　標準化的目的是使目標區(qū)內(nèi)所有井的曲線整體特征與實際地質(zhì)特征最佳吻合[14-15]。由于不同時期不同儀器所測量的測井

9、曲線具有一定的誤差，不能反映其真實值，在進行重構(gòu)以前，需要對其進行標準化處理。此次采用趨勢面法方法，其原理是把一批測井值的總差異劃分為趨勢部分（標志層測井值得區(qū)域變化部分）和剩余部分（測井值相對于趨勢值的偏差）。通過趨勢面分析，找到標準層巖層性質(zhì)變化規(guī)律在測井曲線上規(guī)律變化，再以趨勢面與原測井資料對比，求出由于非巖層性質(zhì)變化造成的測量誤差的殘差面，最后再以殘差面將所有井的測井曲線標準化。具體方法及步驟如下：（1）選取標準層，研究區(qū)薩I、

10、II夾層（8-10m）為研究區(qū)內(nèi)一區(qū)域性標志層，以其作為標準層進行標準化；（2）確定特征峰值，統(tǒng)計各井標準層聲波時差曲線特征峰值，為趨勢面分析做準備。（3）趨勢面分析，根據(jù)第二步得到的聲波時差曲線特征峰值對研究區(qū)聲波時差曲線進行趨勢面分析，得到各個井的趨勢值和殘差值，將殘差值加到各條曲線上完成聲波時差曲線標準化。 </p><p>　　（二）泥巖校正及歸一化 </p><p>　　原始自然

11、電位曲線一般沒有進行泥巖基線校正，這樣的曲線往往會因為鉆井液的作用，使垂向同樣巖性的地層表現(xiàn)為不同的量值，用這樣的曲線進行波阻抗曲線重構(gòu)顯然不合適。因此，在進行波阻抗曲線重構(gòu)之前，對自然電位曲線進行了泥巖基線校正，統(tǒng)一了垂向的尺度（圖2）。在此基礎(chǔ)上，將所有校正后的自然電位曲線進行歸一化處理，使其數(shù)值范圍規(guī)范到[0，1]區(qū)間，以此來統(tǒng)一橫向標準。 </p><p>　?。ㄈ┣€重構(gòu)處理 </p>

12、<p>　　在聲波曲線標準化的基礎(chǔ)上，將濾波后聲波曲線的高頻分量做為原始曲線，將基線校正及歸一化后的自然電位曲線作為系數(shù)曲線，在保證原始波阻抗曲線基本細節(jié)和總體趨勢不變的前提下，利用簡單的數(shù)學算法，將自然電位對巖性的反映疊加在聲波時差曲線高頻分量上，建立一條對儲層反映敏感的曲線，在將聲波時差的低頻分量加到該曲線上，即為該區(qū)儲層特征曲線。其重構(gòu)原理如圖3。該曲線既能保持聲波曲線原有的時深關(guān)系，又能顯著突出儲層與圍巖之間的差異。

13、</p><p>　　利用上述重構(gòu)原理，對研究區(qū)進行了儲層特征曲線重構(gòu)處理，如圖4。P_wave為標準化后的聲波時差曲線，p_wave_low為聲波時差曲線濾波的低頻分量，p_wave_high為聲波時差曲線濾波后的高頻分量，sp_nor_1為基線校正及歸一化后的自然電位取反后的曲線，p_wave_corr2為重構(gòu)儲層特征曲線。該曲線既具有自然電位分辨砂、泥巖能力強的特點，又具有聲波的低頻背景特征，并且消除了鈣尖

14、的影響。 　　四、測井約束反演 </p><p>　　利用上述重構(gòu)儲層特征曲線，選擇基于模型的測井約束反演方法，其反演剖面如圖所示。從圖中可以看到，應(yīng)用原始聲波曲線作測井約束反演處理，效果不理想，主要原因是聲波的分辨能力不夠，導(dǎo)致初始模型建得不理想，在反演剖面上不能很好區(qū)分儲層，尤其是薄儲層（圖5a）。應(yīng)用儲層特征曲線重構(gòu)技術(shù)之后，反演效果有了明顯的改善，提高了分辨儲層的能力，在反演剖面上砂層清晰，儲層空間展布

15、特征清楚，易于儲層的對比追蹤（圖5b）。 </p><p>　　為了驗證反演效果，選取P12小層為例，利用194口井參與地震反演，28口井作為后驗井進行驗證，表1是通過反演數(shù)據(jù)體解釋得到的P12小層砂體預(yù)測厚度結(jié)果與測井解釋結(jié)果對比。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，相對誤差小于25%時，預(yù)測精度為76%，相對誤差小于35%時，預(yù)測精度為86%，相對誤差小于50%時，預(yù)測精度達到97%。符合率很高。因此，儲層特征曲線重構(gòu)反演拓寬了反演的

16、應(yīng)用范圍，提高了儲層預(yù)測的精度。 </p><p><b>　　五、結(jié)論 </b></p><p>　　1.在大慶油田薩北開發(fā)區(qū)，聲波曲線無法識別有利儲層，利用自然電位和聲波時差曲線重構(gòu)了能反映儲層特征的曲線，該曲線既能保持聲波曲線原有的時深關(guān)系，又能顯著突出儲層與圍巖之間的差異。 </p><p>　　2.儲層特征曲線重構(gòu)技術(shù)能夠解決在巖性異

17、常情況下聲波曲線無法識別有利儲層的問題，而基于儲層特征曲線重構(gòu)的地震反演提高了薄砂層的分辨能力及預(yù)測精度，可為油田后期開發(fā)調(diào)整提供依據(jù)。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]劉百紅，李建華.測井和地震資料寬帶約束反演的應(yīng)用[J].石油物探，2004，43（1）：76-79. </p><p>　　[2]

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