地震属性分析技术在塔东古城地区鹰三段储层预测中的应用

钟拥

(中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712)

塔东古城地区主力勘探层系下奥陶统为大型北倾的宽缓鼻状构造，其台地边缘相及台地相均发育白云岩储层。由于该储层埋藏深(大于6000m)、分布复杂、纵横方向上存在较强的非均质性，因而储层预测难度大[1]。为此，笔者利用地震属性技术对塔东古城地区鹰山组三段储层进行预测，以便为该研究区的勘探开发提供参考。

1 地震属性技术原理

在地震资料解释过程中，通过地质模型正演可以对地震资料解释结果进行验证，并提供地下地质体地震波岩石物理响应特性，从而为地质学家正确认识地下地质环境提供地震波波场证据[2]。研究中需要将储层段测井曲线通过流体替换方法替换成干层，从而研究两者地震反映特征的不同。笔者采用Gassmann 方程对储层段开展流体替换。Gassmann 方程是各向同性介质流体替换的理论基础，其作用是在给定的储层条件(例如温度、压力、孔隙度、岩石基质、骨架类型和盐水矿化度)和孔隙流体饱和度条件下模拟储层的纵横波速度和密度，因而Gassmann 方程是把岩石孔隙度、框架和流体性质与岩石体积模量联系起来的桥梁，其表达式如下[3]：

(1)

式中，Ksat为饱和岩石的有效体积模量，GPa；Kfl为岩石内孔隙流体自身的体积模量，GPa；Km为岩石基质(骨架)矿物的体积模量，GPa；Kdry为干燥(空孔隙)岩石的有效体积模量，GPa；φ为岩石的有效孔隙度。利用Gassmann 方程进行流体替换的计算步骤如下：

1)计算含流体1 的饱和岩石的有效体积模量和拉梅常数，相关公式如下:

(2)

(3)

2)根据式(2)计算含流体2的饱和岩石的有效体积模量：

(4)

3)确定含流体2的饱和岩石的拉梅常数。含流体2的饱和岩石的拉梅常数与含流体1的饱和岩石的拉梅常数相等，即:

(5)

4)计算含流体2的饱和岩石的密度:

(6)

5)计算含流体2的饱和岩石的波速:

(7)

2 实例应用

2.1 正演模拟

利用该研究区古城6井声波和密度曲线与流体替换后曲线进行正演模拟，由此了解白云岩储层与非储层正演模拟结果的区别，以便选择合适的地震属性预测方法。由于白云岩储层顶部地震反射为波谷时对比不方便，可以将地震数据进行相位翻转，正演子波采用频率为20Hz的负相位Ricker子波。古城6井白云岩储层地震正演模拟图如图1所示。从图1可以看出，第5列含白云岩储层的波阻抗曲线较非储层明显降低，第8列含白云岩储层反极性地震记录较最后一列非储层反极性模拟记录的反射振幅增强、频率降低。因此，可以利用波阻抗、地震振幅和频率的区别来区分白云岩储层与非储层。

图1 古城6井白云岩储层地震正演模拟图

2.2 属性分析

图2 过古城6井反极性地震剖面图

图3 古城地区鹰三段最大振幅属性剖面图

图4 古城地区鹰三段波阻抗反演剖面图

根据正演模拟结果，利用储层地震反演振幅强、频率低和波阻抗低的特性，对该研究区叠前偏移地震资料进行分析。过古城6井反极性地震剖面图如图2所示。从图2可以看出，鹰三段底面的地震反射同向轴在剖面上表现为明显的强振幅特征。

从该研究区叠后地震资料提取的鹰三段最大振幅属性平面图可以看到，古城6井正好处于一个强振幅点上，且鹰三段有利储层主要集中在研究区中部，以北北西向呈条带状分布(见图3)。

对叠后偏移数据进行叠后反演，发现古城6井所在储层表现为低阻抗特征(见图4)，同样显示鹰三段有利储层集中在研究区中部，并以北北西呈条带状分布条，这与最大振幅属性预测结果基本一致。

根据上述储层预测结果，在该研究区部署了古城7井和古城8井，其中古城8井试气效果良好。

3 结论

1)对塔东古城地区鹰三段储层进行流体替换和正演模拟，分析认为该储层具有低密度、低速度、低阻抗的特征，地震响应表现为强振幅、低频率的特性。

2)塔东古城地区鹰三段有利储层主要集中在工区中部，呈北北西向条带状分布。

[参考文献]

[1]邵龙义，韩俊，马锋，等.塔里木盆地东部寒武系白云岩储层及相控特征[J].沉积学报，2010，28(5)：953-961.

[2]刘威，罗珊珊，李银婷，等.地震属性技术在碳酸盐岩储层预测及其应用[J].石油化工应用，2011,23(5)：67-69.

[2]肖开宇，胡祥云.正演模拟技术在地震解释中的应用[J].工程地球物理学报，2009，6(4)：459-464。

[3]林凯,贺振华,熊晓军,等.基于Gassmann方程的鮞滩储层流体替换模拟技术及其应用[J].石油物探, 2009, 48(5)：493-498.

[4]史燕红.基于Gassmann方程的流体替换[D].成都: 成都理工大学,2009.