地震反演儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)在白馬廟地區(qū)的應(yīng)用

摘 要

摘要：川西白馬廟地區(qū)上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組氣藏砂體分布非均勻性強(qiáng)，對(duì)砂體的定性描述已經(jīng)不能滿足氣田深入開(kāi)發(fā)的要求。地震反演方法近幾年廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層預(yù)測(cè)解釋，為此選取該區(qū)聯(lián)井
摘要：川西白馬廟地區(qū)上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組氣藏砂體分布非均勻性強(qiáng)，對(duì)砂體的定性描述已經(jīng)不能滿足氣田深入開(kāi)發(fā)的要求。地震反演方法近幾年廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層預(yù)測(cè)解釋，為此選取該區(qū)聯(lián)井地震剖面，開(kāi)展多種反演方法效果試驗(yàn)，結(jié)合已鉆井實(shí)際資料分析，最后確定選用伽馬反演預(yù)測(cè)蓬萊鎮(zhèn)組內(nèi)部砂體縱向及橫向分布，并進(jìn)一步反演孔隙度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)砂體的定量描述。實(shí)踐表明，高斯配置協(xié)模擬法對(duì)于該區(qū)塊砂巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)效果最佳。
關(guān)鍵詞：四川盆地西部；白馬廟地區(qū)；晚侏羅世；地震勘探；反演；儲(chǔ)集層；砂巖體；預(yù)測(cè)
0 引言
    四川盆地西部白馬廟地區(qū)上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組氣藏受巖性及構(gòu)造因素控制，為構(gòu)造巖性氣藏，鉆探證實(shí)砂巖儲(chǔ)層具有多層組、多砂體、砂體單層厚度薄的特點(diǎn)，氣藏產(chǎn)能差異懸殊，分布不均，儲(chǔ)層物性的好壞與沉積相帶等密切相關(guān)，勘探開(kāi)發(fā)難度較大。隨著白馬廟地區(qū)氣田開(kāi)發(fā)力度加大，對(duì)該區(qū)砂體進(jìn)行定性的研究已經(jīng)不能滿足要求，有必要深入進(jìn)行地震資料精細(xì)解釋。地震反演方法近幾年廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層精細(xì)解釋，包括波阻抗反演、Gamma反演、孔隙度反演和多種屬性處理等，均見(jiàn)到良好效果[1～4]。針對(duì)白馬廟地區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組儲(chǔ)層砂體分布非均勻性強(qiáng)的問(wèn)題，通過(guò)幾種反演方法效果試驗(yàn)，選用伽馬反演預(yù)測(cè)蓬萊鎮(zhèn)組內(nèi)部砂體縱向及橫向分布，并進(jìn)一步反演孔隙度資料，綜合解釋儲(chǔ)層分布。實(shí)踐表明，對(duì)于該區(qū)塊的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，研究思路正確，預(yù)測(cè)效果明顯。
1 幾種反演方法的原理
1.1 Invertrace模塊反演的是地震道的波阻抗
    在多井約束模型反演的基礎(chǔ)上，又引入了地質(zhì)構(gòu)造框架模型來(lái)減少反演的多解性。它的優(yōu)點(diǎn)是忠實(shí)于地震資料的振幅、頻率和相位特征，其弱點(diǎn)是反演的分辨率較低。但它的反演結(jié)果可作為其他高分辨率反演的初始模型，為得到高分辨率的反演結(jié)果奠定了基礎(chǔ)。
1.2 Invermod模塊反演原理
    Invermod模塊以Earthmode模塊構(gòu)建的地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，與地震數(shù)據(jù)結(jié)合生成一個(gè)精細(xì)的高分辨率的時(shí)間域和深度域地層模型，它尊重井中資料并利用地質(zhì)資料和地震道數(shù)據(jù)資料由井準(zhǔn)確外推，最終結(jié)果是一個(gè)由地震、測(cè)井和地質(zhì)資料綜合得到的具有反映縱、橫向非均質(zhì)性的地質(zhì)模型。
1.3 Statmod模塊反演原理
    Statmod應(yīng)用了地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中隨機(jī)建模的方法。通過(guò)對(duì)儲(chǔ)層巖性、物性的統(tǒng)計(jì)，等概率地生成眾多儲(chǔ)層模型，在表征儲(chǔ)層的空間展布時(shí)，使用的是一種概率結(jié)果，更加符合井間未知的儲(chǔ)層參數(shù)分布，既吻合了地質(zhì)、測(cè)井的先驗(yàn)信息，又忠實(shí)于地震數(shù)據(jù)，更精確地表現(xiàn)了地質(zhì)情況的非確定性。
2 反演效果對(duì)比分析
2.1 稀疏脈沖反演Invertrace
    稀疏脈沖反演假設(shè)實(shí)際反射系數(shù)是一系列大的脈沖鑲嵌在小的脈沖背景下，并認(rèn)為只有大脈沖是有意義的，它利用最大熵反褶積求反射系數(shù)。稀疏脈沖反演的關(guān)鍵參數(shù)Lambda的合理選擇，Lambda過(guò)小或過(guò)大都會(huì)降低反演結(jié)果分辨率和信噪比。經(jīng)過(guò)與工區(qū)地質(zhì)背景的一致性分析認(rèn)為，將Lambda的值設(shè)為10較為適宜，反演結(jié)果與測(cè)井吻合。
2.2 Invermod反演gamma屬性
    用Invermod模塊反演的過(guò)井Gamma剖面對(duì)井效果好，但整體面貌上有“井間內(nèi)插現(xiàn)象”。該方法的優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)算量小、速度快。
2.3 隨機(jī)模擬
2.2.1 Sgs高斯模擬
    利用隨機(jī)模擬Sgs模塊反演的過(guò)井Gamma剖面對(duì)井效果不理想，且剖面有錯(cuò)段現(xiàn)象，這也是井間內(nèi)插外推的結(jié)果。
2.2.2 Sgcs協(xié)模擬
    由于統(tǒng)計(jì)了多井點(diǎn)樣本數(shù)據(jù)的地質(zhì)、地震特性，在儲(chǔ)層屬性建模中進(jìn)行約束，這優(yōu)化了對(duì)儲(chǔ)層的模擬。從利用該模塊反演的過(guò)井Gamma剖面看，其整體面貌好，但個(gè)別井始終對(duì)應(yīng)不好(如BQ36井)。
2.2.3 Sgccs高斯配置協(xié)模擬
    為了進(jìn)行高斯配置協(xié)模擬，需先使用交會(huì)圖確定波阻抗與伽馬、孔隙度的關(guān)系。結(jié)果表明，波阻抗與伽馬相關(guān)性較好，而孔隙度與波阻抗的相關(guān)性較差，但通過(guò)將砂泥巖孔隙度分別與阻抗做相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn)，泥巖的孔隙度與阻抗的相關(guān)系數(shù)為一系列的離散點(diǎn)，而砂巖孔隙度與阻抗的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.85，滿足該模塊反演的基本要求。Jason軟件提供了將泥巖遮擋、只對(duì)砂巖孔隙度進(jìn)行反演的技術(shù)，較好地解決了孔隙度的反演問(wèn)題。另外還需確定統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)，對(duì)已知樣點(diǎn)即井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)，利用統(tǒng)計(jì)結(jié)果擬合出適應(yīng)本區(qū)情況的變差函數(shù)，提供給儲(chǔ)層屬性數(shù)據(jù)體模擬使用。
    圖1為高斯配置協(xié)模擬反演的過(guò)BQ57、26、102、36、38井的連井GR剖面，圖中淡藍(lán)一白色為泥巖背景，紅色和黃色為伽馬值小于90API的砂體，從蓬萊鎮(zhèn)組五段底界向下30～80ms(即Ⅳ②旋回)的砂體條帶和井吻合，整體面貌均較好。
 
    綜上分析認(rèn)為，高斯配置協(xié)模擬反演效果優(yōu)于其他幾種反演效果。
3 蓬萊鎮(zhèn)組儲(chǔ)層預(yù)測(cè)實(shí)例
    在反演結(jié)果數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用Jason軟件中的Functionmod模塊，將自然伽馬數(shù)據(jù)體轉(zhuǎn)換為巖性模型(圖2)，轉(zhuǎn)換條件是伽馬值大于90API為泥巖，反之為砂巖。然后對(duì)砂巖利用高斯配置協(xié)模擬反演出孔隙度(圖3)，對(duì)井效果理想。將高斯配置協(xié)模擬反演方法應(yīng)用到整個(gè)蓬萊鎮(zhèn)組儲(chǔ)層工區(qū)3D數(shù)據(jù)體，得出的孔隙度數(shù)據(jù)體經(jīng)過(guò)多口井的比較，反演效果較好(表1)。
表1 預(yù)測(cè)結(jié)果與井比較表
井位
井段(m)
測(cè)井孔隙度(%)
反演孔隙度(%)
BQ26
783～793
19
19
BQ34
970～980
7
9
BQ36
782～792
14
16
BQ38
730～736
20
20
BQ57
839～849
12
11
BQ63
978～984
8
8
BQ102
762～775
20
20
 4結(jié)論
1) Jason軟件有機(jī)地綜合了地質(zhì)、地震、測(cè)井以及巖石物理等多種地球物理信息，使用地層沉積模    式進(jìn)行反演建模約束，能得出更加符合地質(zhì)情況的模型參數(shù)，描述的儲(chǔ)層更合理，提高了油氣預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度。
    2) 利用Jason軟件幾種方法儲(chǔ)層特征參數(shù)反演比較表明，高斯配置協(xié)模擬反演方法對(duì)蓬萊鎮(zhèn)組儲(chǔ)層的反演效果優(yōu)于其他幾種反演效果。
參考文獻(xiàn)
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(本文作者：鄭愛(ài)敏 符志國(guó) 廖娟 川慶鉆探工程公司地球物理勘探公司)