元坝东地区须四段长石岩屑砂岩储层预测方法研究*

刘海涛 何志勇 林 琳 肖 伟

（中国石化勘探分公司）

元坝东地区须四段长石岩屑砂岩储层预测方法研究*

刘海涛 何志勇 林 琳 肖 伟

（中国石化勘探分公司）

元坝东地区须四段长石岩屑砂岩储层横向非均质性强，导致沉积相带边界刻画困难、储层预测精度低等问题。通过储层精细标定，明确了储集层的测井及地震响应特征；利用波形分类、均方根振幅属性，明确了储层的宏观展布范围；在储层宏观分布范围内分析储层敏感参数，开展声波曲线重构进行拟声波波阻抗反演，对有利储层分布区及厚度进行精细预测。研究区须四段通过运用地震地质综合储层预测技术所得的储层厚度与实钻吻合，证实该技术可有效提高长石岩屑砂岩储层预测的精度。图7参12

元坝东须家河组四段长石岩屑砂岩储层储层预测特征曲线重构

0 引言

随着油气勘探程度的不断提高,岩性油气藏已成为川东北元坝东地区油气勘探的重点领域。岩性气藏的预测由于受到钻井资料少，构造复杂，地层岩性非均质性强等特点，常规的储层预测方法存在多解性和精度低等相关问题[1-2]。本文在总结前人储层预测的基础上，运用了地震地质综合预测技术对长石岩屑砂岩储层的发育范围及厚度进行预测。首先，通过岩心、薄片、分析化验、成像测井资料对储层的地质特征进行分析，通过合成记录对储层进行精细标定，明确储层的地震和测井响应特征；其次，以沉积时期的物源分析、沉积相分析，结合波形分类、均方根振幅属性，明确储层的宏观展布范围；最后，对储层敏感参数进行分析，在储层宏观分布范围内开展声波曲线重构进行拟声波反演，对有利储层分布区和储层厚度进行预测。预测结果为该区下一步的油气勘探提供了重要的指导作用，同时也形成了一套川东北地区长石岩屑砂岩储层的预测技术方法。

1 研究区概况

川东北元坝东地区总体位于四川盆地东北部（图1），川北低缓褶皱带北缘，北邻米仓前陆冲断带，南接川中平缓带，西邻川西坳陷带，东接大巴山弧形冲断构造带[3-4]。通过对前人的研究成果以及该区完钻井的分析认为，须四段主要发育辫状河三角洲平原、前缘沉积体系，平面上连片展布，纵向上多期叠置[5-6]。元坝地区须四段存在西北、北部和东北三个方向的物源，西北的龙门山物源体系以富钙屑砂岩为主，北面的米仓山物源体系以富石英、富岩屑砂岩为主，而东北方向的大巴山物源体系以富长石砂岩为主[7]。元坝东物源主要来自大巴山，以水下分流河道微相为主。该区部署的元陆17井、元陆171、元陆173井须四段试获高产工业气流，证实了其巨大勘探潜力。为了对下一步部署提供依据和支撑，必须开展储层圈闭评价和有利储层发育区研究。

图1 研究区地理位置图

2 储层特征分析

2.1 物性特征

元坝东地区须四段可分为上下两套砂体，其中上部以细—中粒长石岩屑砂岩为主，发育低角度交错层理；下部以细、中粒岩屑砂岩为主，发育块状层理，储层发育于上部长石岩屑砂岩中（图2）。本文对元陆17井、元陆171井等重点探井须四段岩心样品进行了物性分析，孔隙度主要分布在0.76%～9.59%之间，平均为4.23%；渗透率主要分布在0.003～16.484 mD，平均为0.146 mD，具低孔、低渗特征。储集空间以长石、岩屑的粒内溶孔、粒间溶孔、杂基微孔和铸模孔为主，属于裂缝-孔隙型储层。

2.2 测井响应特征

对研究区须四段长石岩屑砂岩、岩屑砂岩、泥岩的测井响应特征分析可知，储层段自然伽马曲线主要以微齿化箱型为主，表现为河道沉积特征，在局部夹薄层泥岩处，伽马值增大；声波和密度曲线值小于下部非储层段岩屑砂岩；三孔隙度曲线部分出现跳跃现象，表现为局部裂缝性储层。砂岩和泥岩的声波阻抗值重叠范围较大，泥岩的波阻抗响应被覆盖于砂岩响应之下。

2.3 地震响应特征

利用元陆17井的声波、密度资料制作合成地震记录，对储层进行精细标定（图2）。储层分布在须四段上部长石岩屑砂岩中，和下部岩屑砂岩比具有相对低速、低密度的特点。储层在地震剖面上的响应特征为：顶界是须四段上部砂岩与须五段泥岩形成的波峰反射；储层底界为上部长石岩屑砂岩与下部岩屑砂岩形成的波峰反射。

图2 元陆17井储层精细标定

3 储层预测

3.1 储层宏观分布预测

地震属性分析主要是在准确的储集层标定基础上，选取目的层段的时窗，提取地震波的振幅、波形、频率、相位、衰减因子、相关系数、能量和比率等参数的变化幅度、范围进行分析[8]。由于地震属性具有多样性和多解性，应针对不同的研究地区和储层类型选取最优的地震属性进行预测。

（1）波形分类

地震信号的总体异常与地震波形有非常紧密的关系，不同类型的地层岩性、物性的变化都将引起反射特征的变化［9］。由于地震信号各种参数的变化都会反映到地震道形状的变化上，也就是说地震波形能反映地下地质体特征[10]。应用Stratimagic软件，以TT3x5~TT3x4为时窗，根据层段内地震的振幅、频率、相位等属性对地震波进行分类，通过比较划分出9类波形，能较好地反映须四段地震波形反射的变化特征（图3）。第1~3类红橙色，波形为高频、强振幅反射特征，地震剖面上表现为须四段内部出现强波峰反射；第4~5类黄色、青色，波形为中高频、中弱振幅反射特征，地震剖面上表现为须四段内部出现中弱波峰或复波反射；第6~9类蓝色、紫色，波形为低频、宽波谷、中强振幅特征，地震剖面上表现为须四段内部波峰反射消失为宽波谷反射。对比元陆3井、元陆17井单井沉积相，1~5类波形区为辫状河三角洲前缘水下分流河道，长石岩屑砂岩发育为储层发育的有利区；6~9类波形区为辫状河三角洲平原辫状河道，长石岩屑砂岩不发育以岩屑砂砾岩为主，储层不发育。因此波形分类属性能够很好的刻画长石岩屑砂岩储层的宏观展布，研究区东南部为储层发育的有利区。在此基础上手工追踪须四段上部砂岩底界（TT3x42），精细刻画长石岩屑砂岩发育的边界与波形分类识别出来的基本吻合。

（2）振幅属性

须四段上部长石岩屑砂岩厚度增加在地震剖面上表现为储层底部波峰下拉，振幅变弱、局部出现复波的特征。因此在长石岩屑砂岩分布范围内，以TT3x5、TT3x42两个层位作为时窗，提取须四段内均方根振幅平面图（图4）。振幅平面图显示，在主河道发育区内以中弱振幅为主，分支河道发育区为中强振幅。选取了过元陆17井BB’线的地震剖面可知，该振幅属性能够较好的反映主河道与分支河道的分布范围。在该属性的基础上手工追踪主河道的展布范围，通过对比发现吻合度较高。

图3 须四段波形分类

3.2 储层精细预测

由于须四段上部储层和其所夹的薄层泥岩波阻抗值有重叠，且该区为辫状河三角洲前缘沉积体系，储层段多为砂岩夹薄层泥岩，常规的波阻抗反演不能对砂体进行精细的刻画。通过对研究区4口井的测井曲线进行统计分析认为自然伽马曲线能够较好的区分砂泥岩，因此有必要开展特征曲线重构，进行拟声波波阻抗反演。特征曲线重构是以测井及地震地质综合研究为基础，针对具体的反演目标，从多种测井曲线中优选出能反映储层特征的曲线，将敏感曲线与声波时差建立相关关系，然后运用数理统计方法转换成拟声波时差曲线，从而实现特征曲线重构[11-12]。通过元陆17井的测井曲线与岩性交汇分析可知，声波曲线不能较好地区分砂泥岩，而GR曲线能够较好的区分砂泥岩，因此需开展声波曲线重构。首先将GR曲线与原始声波曲线进行拟合转换，构建具有声波量纲，自然伽马特征的“拟声波”曲线，然后对原始声波曲线与拟声波曲线开展基于小波变换的重构，取声波的低频，拟声波曲线的高频，得到重构后的声波曲线。通过分析重构后的声波曲线能够较好地区分砂岩与泥岩（图5）。

图4 须四段上部均方根振幅属性图

在综合分析储层的构造特征、沉积特征、宏观展布基础上，利用重构的声波曲线开展波阻抗反演，泥岩的波阻抗值集中在9000~11000（g/cm3）·（m/s）之间，而砂岩的阻抗值集中在11000~16000（g/cm3）·（m/s）之间，泥岩的阻抗范围明显小于砂岩。以波阻抗值大于11000（g/cm3）·（m/s）为门槛值可以得到去泥后的纯砂岩阻抗体。同时对须四段拟声波波阻抗与孔隙度交汇可知，孔隙度大于5%的储层砂体主要集中在11000~13400（g/cm3）·（m/s），而孔隙度小于5%的致密砂岩波阻抗值大于13400（g/cm3）·（m/s）（图6），以11000~13400 g/（cm3）·（m/s）为门槛值可提取须四段上部有效储层。

3.3 预测效果分析

从须四段上部纯砂岩波阻抗平面图可知（图7），储层主要分布在研究区东南部，由北东东向西南逐渐减薄；平面变化较快反映非均质性较强。在水下分流河道主河道发育区储层厚度较大，分支河道发育区储层厚度较薄，元陆4井以东储层欠发育。储层预测平面图表明：须四段上砂储层具有“平面上连片展布，纵向上多期叠置，主河道发育区储层相对较厚”的特征。通过对比分析，储层预测结果与实钻误差在合理范围之内，预测结果可信度高。

图5 元陆17井重构声波曲线与原始声波曲线对比图

图6 须四段上部波阻抗与孔隙度交汇图

图7 须四段上部纯砂岩波阻抗平面图

4 结论

（1）在储层非均质性强、储层有利发育相带边界不清楚的情况下以储层响应特征为基础、结合波形分类、均方根振幅属性，精细刻画储层发育的有利沉积相带边界和展布能有效的提高储层预测精度。

（2）在原始的波阻抗不能很好地区分岩性情况下，开展声波曲线重构进行拟声波波阻抗反演，能够有效地识别砂岩储层，使得储层精细预测更加准确和客观地反映地质规律。

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（修改回稿日期2015-01-29编辑王晓清）

国家科技重大专项（2011ZX05002-004）“碎屑岩层系大中型油气田富集规律与勘探关键技术”。

刘海涛，女，1985年出生，硕士，助理工程师；2011年毕业于中国地质大学并获硕士学位，主要从事致密砂岩气藏勘探、地震资料解释、储层预测等相关工作。地址：（610041）四川省成都市高新区吉泰路688号中国石化西南科研基地。电话：（028）85164830。Email：liuht. ktnf@sinopec.com