高邮凹陷SB油田砂泥岩薄互层储层预测方法

娄国泉 （中石化江苏油田分公司物探技术研究院，江苏 南京210046）

高邮凹陷SB油田砂泥岩薄互层储层预测方法

娄国泉 （中石化江苏油田分公司物探技术研究院，江苏 南京210046）

针对苏北盆地高邮凹陷SB油田上第三系戴南组由扇三角洲相控制的构造－岩性复合油气藏储层平面变化大、砂泥岩薄互层的特点，建立了针对主要含油层系戴二段的测井约束反演技术思路和流程，主要包括测井曲线预处理、井震标定及子波估算、建立低频模型、反演关键参数测试等环节，通过测井约束反演完成了对储层的定量预测和描述，从而为正确认识该区油藏的储层分布提供了准确依据，勘探效果显著。

测井约束反演；子波；低频模型；储层描述；高邮凹陷

1 工区概况

SB油田位于高邮凹陷南部陡坡带西段，东西分别为真武、黄珏油田，向北是重要的生烃次凹——SB次凹（图1）。区域地质资料及各项分析鉴定结果表明，SB油田戴二段沉积体系为近源的扇三角洲，其成分为含粗碎屑的砾岩、砂岩和泥质岩组成，整体上呈现向上变细的正韵律层序，且可进一步划分为水下分流河道、河道间、河口砂坝、前缘席状砂等微相。主要含油目的层段戴二段二亚段为泥包砂的岩性特征。单砂层厚一般几十厘米至几米，在砂层之间发育泥岩夹层，常构成十余米至数十米厚的砂组。其中，前缘席状砂和前缘河口砂坝在横向上变化快，加之SB油田属于黄珏油田与真武油田之间的次高带，具有一定的构造背景，又具备沟通下伏阜四段烃源岩的油源断层，故砂体在横向上的变化极易形成受构造、岩性以及断层控制的复合油气藏。但是这类砂体单层厚度薄，最厚也不过10m左右，由于扇三角洲河道的迁移频繁导致河口砂坝和席状砂在平面上变化快，因此，准确预测这些砂体的分布是提高勘探开发效益的关键环节。

图1 SB油田位置示意图

2 地震反演技术思路

通常不同类型的储层预测应采用不同的研究思路，工区储层是以孔隙为主的孔隙型储层，主要受控于沉积相带，岩石物理分析表明，纵波阻抗可以将砂岩和泥岩区分开。工区具备高精度三维地震资料，分辨率较高，钻井资料丰富，测井约束反演具备实现该区戴南组储层预测的条件。Jason约束反演是基于地震道的地震反演，并以钻井、测井资料作为约束条件，建立地质低频模型，且对地震数据要求较高，要求使用的地震数据是纯波数据。地下的强反射系数界面不是连续分布而是稀疏分布的，从地震道中根据稀疏的原则抽取反射系数，与子波褶积后生成合成记录。通过调整时深关系，得到一个合适速度下的子波。在地质框架低频模型和探井的控制与约束下，子波与原始地震道褶积，得到精确的反射系数序列，进而得到研究所需要的波阻抗［1］。具体的测井约束反演流程如图2所示。

其技术的特点是：以具有丰富的高频成分信息和完整的低频成分的测井资料补充地震有限带宽的不足，用已知的地质信息和测井资料作为约束条件，推算出高分辨率的地层波阻抗剖面，从而达到描述储层平面展布、埋深以及物性的变化规律。低频信息（0～10Hz）可以很好地识别砂体的边界，通过建立一个低频趋势模型，进而得到低频的有效信息，提高反演的薄层刻画能力［2］。

图2 测井约束反演流程图

3 测井约束反演处理流程

为取得可信的波阻抗反演结果，对测井资料预处理、井震标定及子波估算 （合成记录标定）、建立低频波阻抗约束模型等关键环节进行了反复试验，并对关键反演参数进行测试。

1）测井资料预处理 测井资料预处理包括测井曲线评估与环境校正和测井曲线一致性分析两个环节。测井曲线环境校正主要是校正由于井壁垮塌造成的高时差、低密度等影响反演结果的曲线畸变段［3］。该次研究中利用多元回归公式法对畸变曲线进行重构，图3为SS1井重构前后的测井曲线对比，虚线为重构前的原始声波时差曲线和密度曲线，实线为重构后的声波时差曲线和密度曲线，重构后的测井曲线特征更符合实际规律。一致性分析 （也称标准化）统一了工区内所有井由于年代、测井仪器等造成的测井数据的刻度差异；另外，标准化后的岩性和其测井响应具有统一的对应关系，在后续的将波阻抗信息转化为地质信息的时候可以用统一的门槛值。

2）井震标定及子波估算 井震标定是建立钻井与地震之间的联系，子波则是地震反演的重要参数之一。井震标定首先需要合适的子波，进行单井子波估算的主要步骤是：①选择雷克子波和测井阻抗曲线生成合成地震记录，将其与井旁地震道的主要波组对齐；②在井旁道选择合适的时窗提取地震道子波，根据地震资料情况，该次子波长度定为100ms，井旁道时窗长度为350ms；③利用新提取的子波产生新的合成地震记录；④调节时深关系曲线，使合成地震记录逐步逼近井旁实际地震道，微调时要保证时深关系的改变是合理的；⑤重复上述步骤，直到合成记录与地震记录达到最佳匹配，这时获得的单井子波 最 合 理［4，5］。 评 价 提取子波质量好坏的原则为：主峰在时间0ms附近，旁瓣小，振幅谱与地震匹配，地震频带内相位变化稳定。在精细标定的基础上，工区内各井提取的子波基本为零相位子波，在形状上很相似，振幅和相位也都比较一致，最终估算的综合子波形态较好，应用到其他井上，井震相关性良好。

3）建立低频波阻抗约束模型 建立尽可能接近实际地层情况的波阻抗模型是减少其最终结果多解性的根本途径［6］。测井资料在纵向上详细揭示了岩层的变化细节，地震资料则连续记录了波阻抗界面的深度变化，二者的结合，为精确地建立空间波阻抗模型提供了必要的条件［7］。由于构造解释是10×10道解释，而反演是逐道进行，Jason反演是解释低频模型约束的反演，因而需对解释模型进行空间插值处理，建立低频模型。工区位于控凹断裂下降盘，断层较多，在建模时选取了6个构造层和4条主要断层进行三维构造建模，通过井插值后生成低频波阻抗模型，从过井低频模型剖面上可以看到，通过井插值后生成的纵波阻抗模型各层内值较均衡，层间属性值符合大套地层岩性特征，井间的层位、岩性匹配关系较好，模型与实际地层沉积接触关系复合区域地质情况。

4）反演参数测试 在反演过程中，迭代次数和合并频率的选择对反演结果有较大影响。迭代次数一般选择在2～20之间，通过反复测试最终选择迭代次数参数取值8，既保证了反演剖面的细节，又有效控制了残差。合并频率测试过程主要找地震与模型合并的低频点，即究竟从几赫兹开始由模型的低频替换掉地震的低频成分，图4是不同合并频率的测试结果，合并频率过低，低频中地震噪声过于严重；合并频率过高，损失了有效频带的地震信息；通过反复测试最终选择合并频率取值10Hz（图4（b）），能有效地保证了反演剖面低频成分的稳定性。

图3 SS1井曲线重构

4 反演效果

通过对以上关键环节的把握，最终获得的纵波阻抗反演剖面层次较清楚，主要目的层属性特征清晰，可用于岩性解释。从图5的反演剖面上分析，首先，垛一段六亚段 （E2s61）底砂岩在工区内分布比较稳定，在剖面上明显表现为波阻抗高值连续分布；其次，E2d12砂岩与E2d22砂岩为扇三角洲前缘砂坝，横向变化较大，与波阻抗高值在横向上的不连续变化相符合。

从平面上看，在S9井东北方向和S8井以东地区是E2d22砂岩较为发育区，在S6井以南也存在一局部砂岩发育区 （图6）。与抽取的连井波阻抗剖面比较发现，S9井的东北方向阻抗体异常明显，S8井以东方向也具有明显的类似异常，储层发育，往西南方向阻抗异常逐渐消失。综合分析表明，S8井－S9井一线的东北方向为前缘砂坝的发育区。结合古地貌、钻井剖面以及地震相分析后认为：SX14井附近为扇三角洲发育的根部，储层不发育；再往前端的S4井、S8井、S9井为冲刷沟道发育区，主要为泥砾岩充填，砂体欠发育；主要的砂体发育于扇三角洲前缘的环砂坝带，波阻抗反演的砂体平面分布与沉积模式符合。

图4 不同合并频率的测试结果对比剖面

图5 过S8井纵波阻抗反演剖面

5 勘探效果

依据上述技术思路和方法，对S14井区实施了以隐蔽油气藏为目标的钻探。SX14井在戴二段（E2d2）钻遇了2层油层，合计8.7m，试油自喷，日产油94.38t。随后钻探的滚动评价井S14－1井钻遇油层2层，计11.5m；S14－2A井钻遇油层7层，计34.7m；S15A井钻遇油层5层，计19.9m。通过S15A井、S14－1井、S14－2A井等井的成功钻探，S14井区获探明储量126×104t，由此表明该方法对解决复杂断块区砂体纵横向变化大的地质问题不但具有针对性，同时也具有较好的实用性。

6 结 语

图6 SB油田E2砂岩厚度预测图

针对SB油田E2d2储层横向变化快的特点，以已钻井的储层信息为基础，通过测井约束稀疏脉冲反演技术预测出的砂体厚度与实际钻探结果符合较好。通过钻井分析认为，研究区内地震预测的砂体分布特征符合目前对该区沉积特征的认识，从而为正确认识该区油藏的储层分布提供了依据，并在实际勘探过程中取得了明显的成效。

［1］李廷辉，岳跃龙，胡永军，等.Jason反演技术在张东地区储层预测中的应用 ［J］.石油地球物理勘探，2005，40（增刊）：108～113.

［2］吕双兵，张秀丽.测井约束地震反演技术分析与应用 ［J］.石油天然气学报，2009，31（1）：207～209.

［3］贺懿，刘怀山，毛传龙，等.多曲线声波重构技术在储层预测中的应用研究 ［J］.石油地球物理勘探，2008，43（5）：549～556.

［4］冯斌，田波，赵光宇，等.Jason测井约束反演在桩106地区河道含油气砂体预测中的应用 ［J］.浙江大学学报，2003，37（6）：707～710.

［5］杨晓兰，刘小平，刘彦君.稀疏脉冲反演在东营凹陷坨163井区沙三段储层预测中的应用 ［J］.油气地质与采收率，2008，15（1）：53～55.

［6］路鹏飞，郭爱华，赵岩，等.地震反演技术在冀东油田A构造储层预测中的应用 ［J］.石油天然气学报，2011，33（5）：59～63.

［7］许辉群，桂志先.用测井约束地震反演预测砂体展布 ［J］.天然气地球科学，2006，17（4）：547～551.

Reservoir Prediction of Thin Glutenite Interbed in SB Oilfield of Gaoyou Sag

LOU Guo－quan（Author's Address：Geophysical Prospecting Technology Research Institute of Jiangsu Oilfield，SINOPEC，Nanjing210046，Jiangsu，China）

In consideration of the characters of plane changes in structural－lithologic reservoirs and glutenite interbed of upper Tertiary of Dainan Formation in SB Oilfield of Gaoyou Sag of Subei Basin，which was controlled by fan－delta facies，the technical method and process of logging constraint inversion are established for 2nd member of Dainan Formation，including logging curve preprocessing，well－seismic calibration，wavelet extraction，low－frequency model establishment，and key parameter testing etc.It is found out through practical petroleum exploration that log constraint inversion is a useful method to reservoir quantitative prediction and description and it provides precise evidence for predicting the reservoir distribution and better exploration results are obtained in the studied area.

logging constraint inversion；wavelet；low－frequency model；reservoir description；Gaoyou Sag

P631.44

A

1000－9752 （2012）03－0075－05

2012－02－10

国家科技重大专项 （2008ZX05025－03－01）。

娄国泉 （1965－），男，1985年大学毕业，高级工程师，现从事油气勘探综合研究与管理工作。

［编辑］ 龙 舟