地震属性分析技术在储层预测中的应用

刘晶

（长江大学地球物理与石油资源学院，湖北 武汉430100）

王惠宁

（中石化江汉油田分公司物探研究院，湖北 武汉430034）

刘晓晶

（中国石油大学（北京）地球科学学院，北京102249）

目前地震属性分析技术已成为储层预测工作中的一个常规手段，众多地球物理工作者在该方面进行了许多有意义的研究，其中朱广生［1］、张延玲等［2］对地震属性方法及相关问题进行了探讨；王永刚等［3］、吴雨花等［4］利用地震属性分析技术在不同油田的储层预测中均取得了较好的应用效果。地震属性分析的目的是试图从大量的、丰富的三维地震数据中，获取隐藏在这些数据中有关地层岩性、储层物性和流体的信息，定性预测岩相、岩性和含油气性，或定量估算油藏参数，利用少量的井孔资料揭示的储层特征，建立井点处地震属性与储层参数的关系，利用该关系将地震属性转换为相应的储层参数，揭示储层分布特征。笔者以溱潼凹陷古近系阜宁组三段（Ef3）砂体储层为目标，结合岩石物理特征、储层标定、模型地震响应特征研究成果，提取了对研究区储层敏感的地震属性进行分析，并进行了储层参数预测。

1 研究区背景

1.1 地质背景

研究区Ef3主要为三角洲前缘席状砂和远端坝砂与泥互层沉积，地层岩性主要为干砂、渗透性砂岩和泥岩。纵向上可分上、下2个砂岩组，中间夹一组较稳定的泥岩段。下砂岩组一般较发育，为灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩和灰黑色泥岩互层构成2个反旋回；上砂岩组为灰色粉、细砂岩组成的反旋回。视厚度250～340m，与下伏阜宁组二段（Ef2）呈整合接触。

Ef3沉积是一次水退的过程，处于高水位阶段，Ef3沉积过程中，水体的相对进退，分别形成了上、下砂岩组及中部泥岩段。南部断阶带处于前三角洲，是三角洲最前端的一个单元，与前湖泊相接，已和湖泊很难区分，沉积以较深色的泥岩为主，上、下砂岩组不甚发育，储集条件相对较差。

1.2 储层标定

储层标定是地震资料精细解释及储层预测的基础，是连接地震与地质层位的桥梁。储层标定可以在做属性分析时有针对性地开时窗，追踪已知储层的展布；同时也是研究储层反射特征的重要途径，可以用来确定地震反射波组与地质界面及不同岩性及厚度组合与地震响应间的对应关系。

选取研究区Bian3井的人工合成记录进行储层标定（图1），研究目的层段Ef3的反射特征。Bian3井在Ef3主要为砂泥薄互层，砂岩单层厚度均小于10m。从地震剖面特征可以看出，在2521.9～2529.2m、2565.4～2572.3m井段处的2套含油水层表现为中频－中强波谷地震响应特征；在2645.7～2647.6m井段1.8m的油层为的中频－中强波峰地震响应特征；在2672.5～2768.7m井段的18.7m／6层的油层表现为低频－弱波谷的地震响应特征。通过储层标定发现，由于研究区地层大多为薄互层，地震体主频一般为20～30Hz，分辨率受限，因此上述结论只是储层的综合反映。

图1 Bian3井合成纪录

1.3 岩石物理特征分析

该次岩石物理统计的目的是分析砂泥岩波阻抗关系，分别将速度、密度、波阻抗和自然伽马与深度进行交会（图2）。岩石物理特征统计结果表明：在同深度段的情况下，砂岩的波阻抗一般大于泥岩的波阻抗；Ef3主要是以砂岩为主的岩层，泥岩和砂岩在波阻抗上有明显的区别，特别在随着深度的变大，砂岩和泥岩的波阻抗差异更加明显，在地震剖面上显示为强反射轴。

1.4 模型正演

依据地质地球物理特征结合解释结果设计模型进行正演模拟，一方面可以验证解释结果的正确性，另一方面可以进一步明确地震反射异常是由何种地质现象引起，从而为利用地震属性研究地下地质体的变化提供理论依据和指导。

参照实际测井资料所统计的岩石物理特征参数数据，子波采用25Hz零相位雷克子波，设计楔状体二维地质模型进行模型正演，分析储层随厚度变化的地震响应特征。根据研究区测井资料统计，设计模型岩石物性参数为：砂岩速度vsa＝3500m／s，密度ρsa＝2.36g／cm3；泥岩速度vsh＝3200m／s，密度ρsh＝2.4g／cm3。从模型的地震响应特征可以看出，调谐范围内（小于1／4波长≈35m），随着砂岩厚度的逐渐增大，砂岩顶部振幅逐渐增强。

图2 研究区Ef3各岩性物理参数交会图

同时根据实际钻探的Bian8井进行岩性替换试验（图3），进一步研究储层的地震响应特征。把Bian8井2681.5～2687.5m 井段6m的砂岩替换成6m的泥岩后，所对应的地震振幅明显减弱，表明随着储层的减薄，地震振幅减弱。

二维正演模型和岩性替换试验共同表明了，研究区地层具有随着储层的增加，所对应地震振幅增强，随着储层减少，所对应地震振幅减弱的特征。

图3 Bian8井岩性替换试验

2 研究区的地震属性分析

根据岩石物理分析、储层标定、模型地震响应特征等研究结论及实际钻井资料认为，研究区振幅类、频率类属性可以揭示储层的展布，为此沿目的层时窗分别提取了均方根振幅属性和调谐频率时间厚度属性，并生成了不同油组的属性平面图。

图4 研究区西块EfL3均方根振幅平面图

研究区西块阜三段下亚段（EfL3）均方根振幅平面图（图4）显示，工区东北部地震振幅最强，砂岩较发育，到西南部地震振幅逐渐减弱，砂岩逐渐减少，该结论与实际钻井结果一致，表明物源可能来自于工区的东北方向。从研究区西块阜三段上亚段（Efu3） 均方根振幅平面图（图5）可知，该层段砂岩发育形态和EfL3相似，都是东北部砂岩较西南部发育，物源也来自东北方向。

图5 研究区西块Efu3均方根振幅平面图

利用调谐频率求取的时间厚度属性可以反映砂岩厚度的变化趋势。从研究区西块Ef3调谐频率时间厚度属性平面图（图6）可以看出，工区东北部砂岩最发育，到西南部砂岩逐渐减薄，进一步说明了物源来自东北方向。

图6 研究区西块Ef3调谐频率时间厚度属性平面图

3 属性效果验证

为验证属性提取的正确性，对研究区岩性反演体应用等比例切片和纵横剖面搜索，寻找有利砂体。研究区西块各生成了30个切片，且各发现了3个波阻抗较高的储集体，并证实其砂体分布范围与提取的地震属性结论一致。

4 结论

1）研究区地震属性提取前，结合地质状况、储层标定特征、岩石物理特征、模型地震响应特征和岩性替换试验结论，提取了对储层敏感的且具有代表性的地震属性；通过属性效果验证进一步证实了属性提取的正确性；通过地震属性分析技术的应用和地质信息的结合预测砂岩储层发育区，提高了岩性圈闭勘探成功率。

2）储层标定特征、模型地震响应特征、二维正演模型、岩性替换试验和岩石物理统计结论综合表明：砂泥岩波阻抗差异大，随着砂岩厚度的逐渐增大，砂岩顶部振幅逐渐增强；研究区地层具有随着储层厚度的增加，所对应的地震振幅增强，随着储层厚度的减少，所对应地震振幅减弱的特征。该次研究所提取的均方根振幅属性和调谐频率时间厚度属性能明显分辨储层发育区，从平面图中显示从东北方向至西南方向砂岩逐渐减少，泥岩逐渐增多，说明东北部砂岩较发育，物源来自工区东北部。

［1］朱广生.地震资料储层预测方法 ［M］.北京：石油工业出版社，2009.

［2］张延玲，杨长春，贾曙光.地震属性技术的研究和应用 ［J］.地球物理学进展，2005，20（4）：129～133.

［3］王永刚，乐友喜，张军华.地震属性分析技术 ［M］.东营：中国石油大学出版社，2007：97～100.

［4］吴雨花，桂志先，于亮，等.地震属性分析技术在西南庄－柏各庄地区储层预测中的应用 ［J］.石油天然气学报（江汉石油学院学报），2007，29（3）：391～393.