多属性联合反演在改造型盆地储层预测中的应用研究

王牧男

中石化东北油气分公司研究院，吉林 长春 130062

多属性联合反演在改造型盆地储层预测中的应用研究

王牧男

中石化东北油气分公司研究院，吉林 长春 130062

针对改造型盆地储层变化快、厚度薄、预测困难的特点，本文完整论述了采用多属性联合反演来解决此问题的方法。其中地质统计学反演采用了序惯高斯协同模拟技术，与传统波阻抗反演互相补充可以得到较好的预测结果。将其应用于某油气田登娄库组的储层预测研究中，其预测结果与实际钻井吻合较好，对于本区改造型盆地碎屑岩储层的勘探开发具有一定的指导意义和参考价值。

改造型盆地储层；Jason反演；多属性联合反演；储层预测

0　引言

松辽盆地为中国东北部最大的改造型盆地，前后经历了裂陷—断陷期、坳陷期、萎缩反转期3期构造演化，具有断坳叠置的复杂结构，其中营城末—登娄库末、嫩江末—明水末为两次主要的改造期，本文研究区即位于松辽盆地中央凹陷带南部某油气田登娄库组低孔低渗型碎屑岩储层，其有效砂体的分布和较高孔隙度值区域的分布对该区储层起着决定性的作用。但由于储层砂体和孔隙度井间变化大，目前的井网不足以控制其展布，更难以准确预测井间砂体和孔隙度的分布。而对于井区外围，单凭钻井资料进行预测也是不可能的。无论岩性预测还是孔隙度预测，都必须对砂体的平面分布有着准确的认识。砂体分布的准确预测是认识气田地质特征的关键因素之一。本次储层预测利用三维地震反演资料及优选出的岩性、物性预测方法，对研究区的砂体分布、孔隙度的变化进行了预测。通过多属性联合反演在本区薄储层预测中的应用研究，为有效储层分布的深入认识提供了有利依据，为进一步开发奠定了坚实基础。

任何一种地震反演和储层预测方法都有其适用范围，在实际工作中应当针对不同的勘探开发阶段和具体的地质问题，有针对性地选择反演方法及其组合，或选取有效的地球物理属性，进行合理的解释和应用，才能取得良好的效果。

1　岩石物理分析

1.1岩性敏感参数分析

在分别进行了研究区登娄库组目的层段岩性与Ac的关系、岩性与密度的关系、岩性与泊松比的关系、岩性与GR的关系这4种敏感参数与岩性关系分析基础上，从中优选出岩性预测的敏感属性。岩性与Ac关系直方图（图1a）显示：登娄库组目的层段的砂岩和泥岩部分重合，主峰值存在差异。利用阻抗信息可分辨储层岩性，但分辨率较低。

岩性与泊松比关系直方图（图1c）显示：砂泥岩主峰值差异较大、用泊松比分辨岩性较好。

岩性与密度关系直方图（图1b）显示：细砂岩、粉砂岩密度主值为2.62 kg/m3，泥岩主值为2.66 kg/m3，砂泥岩密度值差异不大。利用密度区分岩性，砂泥岩主峰值差异不大，密度分辨岩性不好。岩性与GR关系直方图（图1d）显示：登娄库组目的层段的砂岩和泥岩部分重合。细砂岩、粉砂岩密度主值为81 API，泥岩、砂质泥岩主值为124 API，砂泥岩GR主值差异较大，GR分辨岩性好与其它敏感属性，利用GR有区分岩性的可能。

上述储层段岩性与敏感参数关系分析表明：登娄库组目的层段砂岩和泥岩部分重合，主峰值存在差异。尽管声波、泊松比和伽马在区分登娄库组储层段砂泥岩较为敏感，但是利用单一属性很难准确进行岩性和物性预测。

1.2敏感属性与波阻抗关系分析

井震结合是储层预测的有效途径。在对登娄库组储层段岩性与敏感参数关系分析基础上，为了进一步理清敏感参数与波阻抗的关系，分别进行了登娄库组目的层段GR与波阻抗交汇、POR与波阻抗交汇、GR与波阻抗交汇、密度与波阻抗交汇、纵波阻抗横波阻抗及泥质含量交汇、纵波阻抗、横波阻抗与测井解释成果交汇分析。6种敏感属性与波阻抗关系分析结果表明：

GR与波阻抗交汇，储层主要分布在高阻抗、低GR区，相关系数达到0.7以上（图2a、图2c）。

POR与波阻抗交汇，储层主要分布在高阻抗、高孔隙度区，相关系数达到0.64以上（图2b）。

密度与波阻抗交汇，储层为低密度、中阻抗特征， 相关系数达到0.82以上（图2d）。

幼儿最初对这个世界的认识基本是陌生的，他们认识的文字数量特别少，所以文字教学对幼儿教师来说是有一定难度的。但是，幼儿对音乐有着天生的好感，在音乐的背景下教幼儿有节奏地控制自己的身体做出相应的动作相对来说就要容易得多，通过这种方式培养幼儿的想象力也能够事半功倍。为了更好地进行韵律教学，我认为可以从以下几点着手。

纵、横波阻抗及泥质含量交汇，随着泥质含量的增加纵横波阻抗变小，纵、横波阻抗及泥质含量之间呈反比系（图3a）。

纵、横波阻抗与测井解释成果交汇，储层位于纵横波阻抗中—高值区，储层与干层分辨不好（图3b）。

图1　储层段岩性与敏感参数关系分析Fig.1　Relationship between lithology and sensitive parameters of reservoir

图2　敏感属性与波阻抗关系分析Fig.2　Relationship between sensitivity and wave impedance

图3　泥质含量、测井解释结果与波阻抗关系分析Fig.3　Relationship of the shale content log interpretation about wave impedance

综上分析可看出，与砂岩较为敏感的属性均与波阻抗相关较好，呈高阻抗特征，研究区地震资料具有储层预测的基础条件。

2 多属性联合岩性预测

通过上述岩石物理分析及多次反演方法试验，优选了在稀疏脉冲波阻抗反演和序惯高斯协同模拟孔隙度反演基础上进行联合储层预测。

多属性联合岩性反演包括三部分，一是波阻抗稀疏脉冲反演，二是序惯高斯协同模拟孔隙度。三是对波阻抗稀疏脉冲反演成果和序惯高斯协同模拟孔隙度成果，分别利用砂岩阻抗门槛值限定和砂岩孔隙度门槛值限定，从而得到有利砂岩体。

2.1波阻抗反演

波阻抗反演的优劣取决于关键环节的质量把关和方法正确的应用以及参数的正确选择。所谓关键环节应该是低频地质模型的建立和相对波阻抗反演。围绕前者需要做好构造地质模型的正确建立、层位的准确标定、子波的正确提取以及测井标准化；围绕后者主要是在正确构造模型建立的条件下准确提取子波以及反演参数的正确选取。

本次主要采用了稀疏脉冲反演方法，运用了Jason反演软件，在加强质量控制的前提下，完成了研究区的反演处理。总体表现反演资料的分辨率较高，能够较好的反映目的层岩性变化特征。先分析如下：

（1）反演结果产生的合成记录与原始地震记录剩余差值小。反演效果的优劣一般可直观地通过合成地震剖面与原始地震资料进行比较来确定，当合成地震剖面与原始地震资料的残差越小反演效果越好，否则反演剖面的可信度就很低。从残差剖面可以看出（图4），残差非常小，充分说明反演结果的可信度是比较高的。

（2）反演波阻体有效频带得到合理拓宽。反演剖面分辨率明显高于常规地震剖面，砂体尖灭点清晰，砂组砂岩厚度反映明显（图5）。

（3）反演结果与已知井吻合很好。井曲线与反演剖面吻合很好，钻遇砂体反应明显，埋藏深度和厚度误差很小（图6）。

图4　残差剖面Fig.4　Residual profi le

图5　反演剖面与地震剖面的叠合Fig.5　Superimposed on the inversion section and seismic profi le

2.2地质统计学反演

由于孔隙度预测关注的重点是井间孔隙度的变化情况，孔隙度的空间各向异性用变差函数表征，因此求取空间变差函数是地质统计学反演的关键步骤之一。

图6　波阻抗剖面Fig.6　Wave impedance profi le

利用序惯高斯协同模拟孔隙度流程，进行研究区登娄库组孔隙度随机模拟，从6个随机模拟结果中优选与研究区目的层段孔隙度吻合最好的随机模拟体作为最终孔隙度反演体。

从过井孔隙度反演剖面可看出（图7），井曲线与反演剖面吻合很好，钻遇砂体反应明显，埋藏深度和厚度误差很小，反演结果与测井解释平均孔隙度吻合较好，反演结果分辨率较高，能够较好的反映目的层物性变化特征。

图7　过井孔隙度反演剖面Fig.7　Inversion profi le of porosity through drilling

2.3有利砂岩体门槛值确定

根据钻遇目的层段登娄库组已知井有利砂岩与阻抗关系统计及有利砂岩与孔隙度关系的统计，有利砂岩波阻抗范围1 ～ 1.3 kg/m3×m/s；有利砂岩波阻抗主值：1.17 kg/m3×m/s；有利砂岩波阻抗门槛值：1.1 kg/m3×m/s。有利砂岩孔隙度范围1% ～10 %；有利砂岩孔隙度主值：6%；有利砂岩孔隙度抗门槛值：4.5%（图8）。

对波阻抗稀疏脉冲反演成果和序惯高斯协同模拟孔隙度成果，分别利用有利砂岩阻抗门槛值限定和有利砂岩孔隙度门槛值限定，从而得到有利砂岩体。

图9是过井有利砂岩反演剖面，有利砂岩反演与原始地震比分辨率有了明显提高；反演有利砂岩与GR曲线和岩性柱有较好的对应关系；构造高部位比翼部发育，有利砂岩分布比砂岩明显减少。

3　储层分布描述

根据以上得出数据体通过时间-厚度转换，得到平面分布特征。分析结果显示研究区各主力砂组在构造圈闭部位砂岩均较为发育，多具有西厚东薄，南厚北薄的展布特征。砂岩发育区呈北西向薄厚相间条带展布，构造高部位砂岩发育，厚度在12～40 m左右 。d3、d4砂组砂岩最为发育，最厚在30～40 m左右且分布范围广。

其中d4砂组有利砂岩厚度在多为2～15 m（附图10）。主要分布在主体构造圈闭南部井区，与构造匹配较好。研究区发育YP4、YP1、YP7三个有利砂岩发育区：YP4井有利砂岩发育区，有利砂岩厚度10～15 m，YP1井区有利砂岩发育区，有利砂岩厚度10～28 m，YP7井区有利砂岩发育区，有利砂岩厚度12～20 m。这与测井解释和录井显示完全吻合。可见本次联合反演得到储层预测结果完全可以满足生产实际需求，效果较好。（图11）。

图8　有利砂岩体门槛值Fig.8　Threshold volue of favorable sandstone body

图9　过井有利砂岩反演剖面Fig.9　Inversion profi le of favorable sandstone through drilling

4　小结

本文采用多属性联合反演较好的解决了改造型盆地中有利砂体的预测问题，其中地质统计学反演采用了序惯高斯协同模拟技术，与传统波阻抗反演互相补充可以得到较好的预测结果，并以其在实际某区储层预测中的应用验证了其良好效果，对于改造型盆地碎屑岩储层的勘探开发具有一定的指导意义和参考价值。

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图10　d4砂组有利砂岩厚度预测图Fig.10　The sand thickness chart of the d4 favorable sand

图11　主力砂组有利砂岩厚度预测图Fig.11　The thickness forecast chart of favorable sandstone of the main favorable sand

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Application of Multiple attribute combined inversion to reservoir prediction of the reformed basin

WANG Mu-nan
Exploration and Development Research Institute， Northeast Oil and Gas Branch， SINOPEC， Changchun 130062， Jilin， China

According to the characteristics of changing quickly， thin thickness and the diffi culty to predict of the reformed basin reservoir.This paper discusses the Multi-properties Inversion methods to solve this problem completely.The Geostatistical Inversion using sequential Gauss collaborative simulation technology and the conventional impedance inversion complement each other， which can get better prediction results.That is applied to the Denglouku Formation reservoir prediction， the predicted results agree well with the actual drilling.It has a certain guiding significance and reference value for the exploration and development of clastic reservoir of the reformed basin in this area.

reformed basin reservoir； Jason inversion； Multi-properties inversion； reservoir prediction

P631.3

A

1001—2427（2015）04 - 84 -7

2015-08-05；

2015-12-15

王牧男（1983—），女，吉林长春人，中石化东北油气分公司研究院工程师.