准噶尔盆地征1井区储层地震预测研究

王　军，刘　磊，田仁飞，李　晶，班　丽，王　玮

(1.中国石化胜利油田分公司　地质科学研究院，东营　257015；2.成都理工大学　地球探测与信息技术教育部重点实验室，成都　610059)



准噶尔盆地征1井区储层地震预测研究

王军1，刘磊1，田仁飞2，李晶2，班丽1，王玮1

(1.中国石化胜利油田分公司地质科学研究院，东营257015；2.成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室，成都610059)

摘要：由于直接利用地震资料难以有效刻画准噶尔盆地征1井区侏罗系三工河组1号、2号含油砂体的分布，这里结合研究工区地质、地震资料特点，采用子波反褶积进行高分辨处理后，利用层段解释技术对目标层段的多种属性进行优选，认为40 Hz的分频切片对1号、2号砂体反应最为灵敏。应用40 Hz的分频切片刻画的1号、2号砂体分布特征与现有钻井一致，能够有效刻画征1井区含油砂体储层的横向展布。

关键词：准噶尔盆地；储层预测；层段解释技术；子波反褶积；分频剖面

0引言

征沙村征1井区位于准噶尔盆地腹部征沙村构造。2002年部署的征1探井获得了良好的油气显示，揭示了该区良好的勘探前景。前期主要从沉积体系[1]、古隆起构造特征[2]、物源体系分析[3]、储层孔隙特征研究[4-5]等方面开展研究工作，证实了该地区主要受岩性因素控制的岩性油藏。但是由于该区埋藏深、储层薄，利用多种地震属性[6]和吸收衰减[7]等方法对较厚的储层预测有效，而像征1井区两套薄互层储层，难以利用常规地震储层技术有效刻画该工区储层纵横向的分布。

针对研究目标层的反射信号弱、分辨率低和砂泥薄互层等问题，常规的思路是提高地震资料分辨率，如高分辨率处理[8]、地震统计反演[9]和谱分解[10]等方法。我们在该工区也利用以上多种方法进行解释，但效果不理想，与现有钻井吻合率较差。因此在分析目标层地震资料特征后，采用层段解释技术获得的成果与现有钻井较为符合。

这里提出的层段解释技术是在地层切片的基础上发展起来的。地层切片是zeng等[11]提出一项利用地震资料研究沉积相和沉积作用的方法；曾洪流[12]总结了该方法的研究进展和适应条件，认为地层切片比时间切片和层位切片更适合复杂的沉积环境。层段解释未对地震数据做相位旋转，采用稳定的标志层进行不同方式的插值，更能够反应层段内的地震资料的变化特征。

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1储层地质、地震特征

1.1 储层地质特征

征1井区位于古车莫低凸起的高部位,钻井资料揭示，征沙村地区地层层序自上而下为新生界第四系和第三系,中生界白垩系的东沟组、吐谷鲁群，侏罗系的三工河组、八道湾组等地层。其中,侏罗系的三工河组分为三个段，三工河组一段基本被剥蚀殆尽，残留了三工河组一段底部、二段和三段，在侏罗系与白垩系间形成区域性不整合。含油层系为二段1砂组，以浅灰色细粒、含砾长石质岩屑砂岩和灰色泥岩为主，含油性好。

采用Excel 2007和SPSS 17.0软件进行数据处理和多重比较(Duncan氏新复极差法)分析。

研究区网格为25 m×25 m的三维地震资料全覆盖，主要目的层段地震资料主频为32 Hz，频宽15 Hz～75 Hz，根据地震波对薄层分辨率的理论，结合工区主要目的层段的速度分布，时间分辨率(λ/4)只能分辨34 m以上储层。而从目前该区的钻探实际揭示：①含油砂体厚度为5 m～13 m，含油砂体之间隔层7 m，地层埋深在4 800 m左右，砂体厚度薄、薄互层叠置和砂泥岩物性重叠，地震资料无法识别出两套砂岩储层;②由于上覆的白垩系吐谷鲁群组地层直接覆盖在侏罗系的三工河组地层上，中间缺失侏罗系中统、上统地层，形成的区域不整合面在地震剖面上形成了一个强的地震反射特征，具有明显的能量屏蔽作用，造成目标层反射能量变弱、频率降低；③征1井区目标层砂泥速度差异小，砂岩地震传播速度为4 300 m/s，泥岩砂体地震传播速度4 500 m/s，相差200 m/s左右，在地震剖面上为弱反射，并叠置在一起，使得储层地震响应复杂，特征不明显，是地震预测的主要难题。

1.2储层地震特征

征1井区的含油储集砂体主要发育在侏罗系三工河组二段第一砂层组(J1s21)。其中，三工河组二段地层依据沉积旋回可划分为2个砂层组，据征沙村地区6口井测井曲线变化特征，选出征1井作为标准井。依据标准井目的层段的沉积韵律、曲线特征，将1砂组细分为4个小层。其中，1和2小层为主力小层，这两个主力小层即是1、2两个主力砂体，分布稳定且连通性好，其厚度较大,均大于5 m，1号和2号砂体之间分布稳定泥岩隔层(图1)。

2井震精细标定

合成地震记录是测井与地震资料之间相关联的桥梁，对研究工区收集的6口井的测井资料整理后都做了合成地震记录。为了使合成地震记录与井旁道地震资料匹配的较好，首先对原始地震资料目标层层段(K1tg至J1s22目标层段地震资料)进行频谱分析。通过频谱分析认为,该区地震资料主频在32 Hz附近，因此利用32 Hz零相位的理论雷克子波制作合成地震记录(图2)，经分析得出该合成记录与原始地震资料在目标层段的相关系数为0.68，主要在不整合面K1tg对的比较准。在此基础上，利用井附近选取不同时窗、不同inline、xline测线范围统计子波，再制作合成地震记录，结果不断优选后，主要目标层段的合成地震记录与井旁原始地震资料的相关系数可达0.87以上，工区6口井都按照上述方式进行了精细标定。

图2　征1井合成地震记录Fig.2　Synthetic seismic record of Zheng 1 well

从图2中可知，征沙村地区白垩系的吐谷鲁群组地层直接覆盖在侏罗系的三工河组地层上，中间缺失侏罗系中统、上统地层，是一个明显区域不整合面，也是一个强的地震反射标志层也是本区层位标定主要标志层，可以在全区追踪解释，而侏罗系三工河组一段底和二段1砂组底都为不连续、零乱的弱反射，全区追踪解释困难。

2)双层位控制的层段解释。(利用两个层位控制(图6(b)中实线)，也可以在两个层位向上或向下移动时窗，如图6(b)中虚线所示，获得解释层段；其他方式与单层位的计算方法类似。

层段解释技术中重点是标志层和插值方法的选取，这两个方面都要结合研究工区的地层特征和层位形态来考虑。从前面的图3也可以看出，储层主要分布在J1s1和J1s21之间，J1s1和J1s21之间沉积厚度相对稳定，因此，层段解释中可以选用J1s1和J1s21为标准层，采用等比例插值方法。在以上层位和插值方式下，插值的时间间隔为1 ms，得到一系列的插值切片。按照从上到下对层段中所有切片进行浏览，并结合井震标定的结果，可以提取1号、2号油层所在砂体的多种地震属性切片，并进一步优选得到对砂层或油层反映最为灵敏的地震属性。

总体来说，合成地震记录与井旁地震道反射特征基本吻合，相关性较高，特别是大套地质层位的底界面反射波与过井剖面特征一致。

从图3连井剖面的井震标定结果可以看出，地层与地震剖面相关性好，油层所在位置特征明显，位于较强的波谷中。但是，两套含油砂层都处于同一波谷上，难以区分，不能直接利用地震属性预测两套储层的分布。仔细分析图3中1号、2号砂层所标定的波谷，具有复波特征，特别是征1井所在位置复波特征更为明显，说明1号、2号砂体虽然在地震资料上不能完全分开，但是有一定的变化。

图3　征1-2井、征1-4井和征1井井震标定结果Fig.3　Well seismic calibration results of Zheng1-2,Zheng 1-1 and Zheng 101

3目标层高分辨处理

层段解释技术是针对目标层采用层位控制，在层段间进行插值，提取各种地震属性来刻画层段内不同位置的储层特征变化规律。这种方法相对于水平切片更能反映复杂构造的地质特征和储层变化特点，也能反映薄储层的变化特征。层段解释未对地震数据做相位旋转，采用稳定的标志层进行不同方式的插值，这比常规的等时切片或沿层切片更能够精细刻画储层内部特征。

常用的反褶积方法是基于常子波的褶积模型，因此子波的选取是关键。反褶积中地震子波的选择与合成地震记录中子波选择类似，最终对选择所有井统计提取的子波进行归一化处理，优选出适合该地区的子波，进而进行反褶积处理，提高地震资料的分辨率。

对比图4、图5可知，通过子波反褶积处理后，较好地提高了地震资料的分辨率，1号、2号砂体在图4的原始资料上都位于同一波谷，而在图5中虽然不能完全分开，但是分辨率较原始剖面的分辨率要高。从图4、图5也可以看出，处理后的资料，频带由原来的10 Hz～80 Hz范围拓展到了0 Hz～130 Hz。

图4　过征1井原始剖面和振幅谱Fig.4　Original seismic profile and amplitude spectrum of well Zheng 1

图5　过征1井高分辨处理后剖面和振幅谱Fig.5　High resolution profile and amplitude spectrum of well Zheng 1

4层段解释技术刻画储层展布

目前我国人民银行、存款保险基金管理机构、银监部门都可以依法对问题银行采取早期纠正和风险处置措施，省级地方政府对农信社负有管理责任和风险处置责任。可建立存款保险管理机构、人民银行、银行业监管管理机构、省级地方政府等共同参与的问题银行市场退出磋商机制，加强监管协调和信息共享，强化协同推进，提高问题银行风险处置的效率。此外，还应进一步明确存款保险管理机构运用存款保险基金参与问题银行接管、重整、破产等风险处置的形式和职责范围，加强相关法律法规之间的有效衔接，完善问题银行市场化退出机制。

解释，利用层段解释技术提取地震属性分别刻画1号、2号储层展布特征。

针对征1井区1号、2号砂层的目标地震资料，采用子波反褶积提高地震资料的分辨率，以便更好地识别薄储层的分布。

目前可以用单层或两个层位控制对目标层进行层段解释(图6)。

1)单层位控制的层段解释。(利用目标层的层位图6(a)中实线)作为标准层，向上或向下移动一定时窗，如图6(a)中虚线所示，获得解释层段；再按地层的接触类型(等比例接触类型，顶超接触类型，底超接触类型)为控制，利用插值方法计算层段中的地震属性；层段内各个切片的地震属性反映层段内不同位置的储层特征。

为了刻画征1井区1号、2号砂层的纵横向变化规律，对子波反褶积的地震资料进行层位的精细

图6　层段解释示意图Fig.6　Section interpretation diagram(a)单层位控制的层段解释；(b)双层位控制的层段解释

J1s21为侏罗系三工河组一段底部反射，在三工河组二段上部泥岩与三工河组一段泥岩间无明显的波阻抗差异时，为三工河组二段砂岩顶反射。从反射能量看，剖面上一般表现为中一弱反射，其反射能量除由自身界面波阻抗差异外，还受上覆西山窑煤层的影响，在西山窑煤层反射较强的地区，该层波组反射一般较弱，反射连续性中、差。

J1s22为侏罗系三工河组二段底部反射，界面剖面极性为波峰。该层波组能量为中、弱。从所有合成地震记录的标定结果看，本套地层波组特征平面变化较小，沉积特征相一致。

由于谱分解的调谐体对薄层具有较高的对应关系[10]，这里采用VVA软件中的S变换对处理后的地震资料进行谱分解，在5 Hz～120 Hz的频带范围内，按照间隔为5 Hz提取了共计24个数据体，利用不同频率的分频数据进行剖面、平面、沿层、层段内不同插值方式进行可视化浏览，优选出40 Hz的频率对储层反映更为灵敏，也与现有钻井的结果较为吻合。过征1井的分频剖面与井旁地震道的时频图如图7所示。

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从图7可以看出，1号、2号砂体纵向分布特征。并沿1号含油砂体和2号含油砂体所在的位置，采用层段解释技术提取了40 Hz的分频剖面，见图8和图9。

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目前征1井区研究范围内的图8和图9中，现有4口井钻探情况的统计结果见表1。

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图7　过征1井40Hz分频和S变换时频图Fig.7　Frequency decomposition(40 Hz) and time-frequency spectrum of well zheng 1

井名砂体号厚度/m与其他井的关系Zh1113与zh1-1连通26.8与zh1-1连通Zh1-1112.5与zh1连通,与zh1-2不连通26与zh1连通,与zh1-2不连通Zh1-419.6与zh1-1连通25.8与zh1-1连通Zh1-2113.5与zh1-4不连通26与zh1-4不连通

图8　沿征1井1号砂层地震属性Fig.8　Seismic attribute along zheng 1 well No.1 sand(a)振幅属性;(b)40Hz分频属性

图9　沿征1井2号砂层地震属性Fig.9　Seismic attribute along zheng 1 well No.2 sand(a)振幅属性；(b)40Hz分频属性

研究区从征1井获得突破后，结合地质、钻井和常规振幅属性等资料研究认为图7中黑线范围内都是含油储层，且是连通的。后来部署征1-2、征1-1等井，各井的产量、物性等差异较大，通过连井对比，认为征1-2与征1砂体不连通，二者之间物性存在较大差异。从工区现有钻井砂体是否连通性的统计见表1。而常规资料提取的振幅属性、频率属性的属性是连通的，如图8(a)所示，图9(a)中2号含油砂层在振幅属性也未完全分开。为此，在高分辨处理的基础上，采用层段分析的技术，优选提取的1号含油砂体的分频属性(图8(b))和2号含油砂体的分频属性(图9(b))。

从图8(b)中可以看出，征1井区1号砂体储层变化特征和储层横向的分布范围，也能够反映征1-2与征1井之间的局部变化，这与目前该地区勘探开发成果较为吻合。同样，图9(b)中也能够反映2号含油砂体的分布范围。对比图8、图9，也可以反映1号、2号含油砂体在该地区分布是有差异的，从而可解释该地区1号、2号储层产量不同。

2.2 两组Ⅵ区淋巴结病理检查结果对比 试验组淋巴结纳米碳黑染率95.56%(452/473)。试验组黑染淋巴结均数为(9.04±3.15)个，对照组清扫淋巴结均数为(5.84±2.71)个，经t检验两组差异有统计学意义(t=5.473，P<0.01)，试验组清扫出的淋巴结数量高于对照组，其均数的差值为3.2(95%CI：2.380～4.356)。见表1。

5结论

1)准噶尔盆地征沙村地区征1井区主要含油层位于侏罗系三工河组二段第一砂层组1号、2号砂体，为薄互层的岩性油藏。

2)通过对地震资料主频、目标层地震速度等分析，再加上上覆地层形成的强振幅的屏蔽作用，认为目前采集的地震资料无法直接识别1号、2号薄砂层。

3)征1井区目标层1号、2号砂层在原始地震资料上难以直接区分，但具有复波特征，因此在高分辨处理基础上，利用层段解释技术，优选出40 Hz的分频属性，可以间接刻画1号、2号砂体的分布，研究结果与现有钻探成果吻合较好，为该地区下一步的井位部署提供了基础资料。

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Using seismic reservoir prediction to study area of zheng 1 well,Junggar basin

WANG Jun1,LIU Lei1，TIAN Ren-fei2,LI Jing2,BAN Li1,WANG Wei1

(1.Geological Science Research Institute of Shengli Oilfield,SINOPEC,Dongying257015,China;2.key lab of Earth Exploration&Information Techniques of Ministry of Education,Chengdu610059,China)

Abstract:It was difficult to effectively describe Zheng 1 well area of Jurassic Sangonghe No.1 and No.2 oil-bearing sand body with the direct using of seismic data.To solve the above problem,we combined geology and seismic data characteristics in the research area,optimized the multi-attributes of target stratum by section interpretation technique for wavelet deconvolution of high-resolution processing seismic data.The studied results show the frequency decomposition(40Hz) was the most sensitive of No.1 and No.2 sand body.Then frequency decomposition(40Hz) was applied to depict the sand distribution of No.1 and No.2,being consistent with the sand of the existing drilling wells.It shows that frequency decomposition can effectively characterize the horizontal distribution of Zheng 1 well area of oil sand body reservoir.

Key words:Junggar basin;reservoir prediction;section interpretation technique;wavelet deconvolution;frequency decomposition

收稿日期：2015-02-02改回日期：2016-01-07

基金项目:国家自然科学基金项目(41304080)；中石化项目(ZC0613-0017)

作者简介：王军(1963 -) ，男 ，博士 ,教授级高工，主要从事油气田勘探开发领域科研生产工作，Email:wangjun570.slyt@sinopec.com。

文章编号：1001-1749(2016)02-0237-07

中图分类号：P 631.4

文献标志码：A

DOI：10.3969/j.issn.1001-1749.2016.02.15