叠前同时反演在K气田深部储层预测中的应用

王 楠，张 纪，孙 莉，谢月芳

（中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司勘探开发研究院，上海 200120）



叠前同时反演在K气田深部储层预测中的应用

王 楠，张 纪，孙 莉，谢月芳

（中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司勘探开发研究院，上海 200120）

摘 要：东海西湖凹陷平北K气田平湖组为半封闭海湾相沉积，储层埋藏深，压实作用明显，且砂泥岩纵波阻抗叠置。引入横波资料后，通过测井平面均一化和岩石物理分析，认为Vp/Vs可识别储层。运用叠前同时反演，对K气田平湖组储层进行了预测，同时叠合储量计算线，为K气田开发井钻前优化提供建议。

关键词：测井平面均一化；岩石物理分析；叠前同时反演；储层预测

E-mail：wangnan.shhy@sinopec.com.cn。

东海西湖凹陷平北K气田k构造为NW向鼻状构造背景上顺倾向节节下掉的断阶型构造，地层总体上西高东低，断层落差大。平湖组气藏位于始新统平湖组砂岩内，主要气层埋深3 600~4 500 m，属中深层气藏。储层物性大部分属中低孔隙度、中低渗透率储层，岩心孔隙度9%~22%，渗透率为0.5×10-3~ 402×10-3μm2，测井解释平均孔隙度12.9%，平均渗透率9.47×10-3μm2。平湖组分平上段（P1~P4）、平中段（P5~P8）、平下段（P9~P12）。平上段以三角洲前缘沉积为主，平中、平下段主要为受潮汐作用影响的泻湖、潮坪、障壁砂坝环境[1-4]。

K气田5口探井分置于三个顺倾向节节下掉的断块内，由于埋深、压实作用不同，K气田虽时深关系基本一致，但各口井Vp/Vs泥岩基线差异较大，在进行叠前同时反演前需进行测井压实校正。本文运用二步法进行测井平面均一化：对单参数采用直方图分析，对双参数（Vp/Vs）采用BP-EI常数估算法和交汇图分析。在此基础上，进行测井岩石物理分析和叠前同时反演，预测了K气田深部主力气层平面展布，对开发井钻前井位提出了优化建议。

1 资料分析

1.1 测井资料平面均一化

测井资料平面均一化是叠前同时反演的关键点之一，关系到储层空间展布的整体认识，具有重要意义。

为了获得准确反映地层的真实信息，对测井资料进行平面均一化检查和校正。即将研究工区的同类测井数据统一到同一刻度水平上，增强可对比性，排除非地质因素的影响，保证储层预测时地球物理参数（Vp、Vs、ρ）的可靠性[5-6]。

由于K构造为NW向鼻状构造背景上顺倾向节节下掉的断阶型构造，地层总体上西高东低，同一层平湖组P3从高部位K3井到低部位K4井，约有八百多米高差，埋深落差大，压实作用明显，且5口井时深关系基本一致，在此前提下需做测井平面均一化校正，使K气田各口井泥岩纵波阻抗及Vp/Vs泥岩基线一致。

K气田测井平面均一化采用二步法完成（图1）。首先直方图分析确定泥岩纵波时差（P-sonic）校正值；其次，对双参数Vp/Vs采用远道集弹性阻抗曲线BP-EI近似算法，通过估算每一口井Vp/ Vs常数值，寻找差异，进而综合横波时差（S-sonic）校正量，此过程反复进行，最终确定Vp/Vs常数值和S-sonic校正量。

图1 测井平面均一化流程

由K气田平湖组泥岩纵波时差归一化前直方图可见（图2），K4井泥岩纵波时差明显比其他4口井偏小，泥岩纵波速度偏大，泥岩纵波阻抗偏大。通过直方图平移法，K气田平湖组泥岩纵波时差基本一致。

图2 K气田平湖组泥岩纵波时差归一化前后直方图

第二步：Vp/Vs常数估算值平面均一化，主要通过计算K气田内各口井弹性阻抗EI曲线，运用BP-EI近似法，削除曲线漂移影响，并与地震模型匹配，同一区域，其稳定泥岩基线值应基本一致。

经过Vp/Vs常数估算值平面均一化后，从K1、K2、K3、K4、K5井平湖组纵横波速度交汇图可见（图3），蓝色正方形为泥岩，黄色三角形为砂岩，红色菱形为含气砂岩，蓝色泥岩Vp与Vs拟合关系达0.9以上，K气田泥岩基线Vp/Vs常数值基本一致。

1.2 岩石物理分析

通过K4、K5井平湖组纵波阻抗随深度变化图可见，K气田平湖组砂泥岩纵波阻抗叠置，纵波阻抗无法区分储层（图4）。通过K4、K5井平湖组Vp/Vs与纵波阻抗交汇图可见，当Vp/Vs < 1.7，可识别储层，含气储层Vp/Vs较储层则更低（图5）。

图3 K气田平湖组纵横波速度交汇图

图4 K4、K5井平湖组纵波阻抗随深度变化图

图5 K4、K5井平湖组纵波阻抗与Vp/Vs交汇图

2 叠前同时反演

利用纵波速度与密度相互关系Gardern公式、纵横波相互关系Castagna泥岩线公式进行岩石物性三参数（纵波速度、横波速度、密度）相互约束，通过近、中、远精确井震标定及子波提取，利用CRP道集部分叠加数据、测井数据和层位数据，建立多参数约束模型，运用基于模型的约束稀疏脉冲反演进行叠前同时反演，最终得到反演的纵波阻抗、纵横波速度比和密度数据体[7]。如图6所示，K5、K4井平湖组储层为低Vp/Vs值，与实钻井一致。

3 叠前同时反演在K气田深部储层预测中的应用

利用叠前同时反演资料对K气田平湖组主力储层进行预测。根据储层标定和井上揭示的砂体厚度，确定时窗提取各层的纵横波速度比属性平面图，研究各层的储层空间展布特征，为开发井钻前优化提供建议。

图6 过K5、K4井联井Vp/Vs剖面（黑线为伽马）

（1）K4井区P2a储层预测

K4井区P2a埋深海平面以下4 000多米，含气层厚20多米。从K4井P2a Vp/Vs均方根平面图看，K4井区P2a储层沿西南往北东方向展布，储层在构造高部位发育（图7）。

（2）P3c储层非均质性

K5井P3c顶面埋深海平面以下4 000多米，水砂厚约30 m，含气层厚10多米。由岩石物理分析认为，有效储层为中低阻抗低Vp/Vs，利用Vp/ Vs均方根平面图叠合气水边界或储量计算等高线，展示探明储量计算范围内储层物性的空间展布。从由北往南开发井A1、A2、A3叠前反演Vp/Vs连井剖面看，A1、A3处于构造高部位，且Vp/Vs为低值（图8）；图9白线为构造等深线，黑虚线为储量计算线，从K5井区P3c Vp/Vs均方根平面图看，储量计算线内（黑虚线）储层展布具有一定非均质性，K5井区翼部的A2井需依据A3井开发实际而定（图9）。

图7 K4井区P2a Vp/Vs均方根平面图

图8 K5井区P3c过A1、A2、A3井Vp/Vs连井剖面

4 结论

平北K气田五口井分置于三个顺倾向节节下掉的断块内，埋藏深、压实作用强，导致泥岩纵波阻抗、泥岩Vp/Vs基线差异大，通过测井平面均一化，K气田泥岩纵波阻抗、泥岩Vp/Vs基线一致。在此基础上，通过岩石物理分析，认为深度储层纵波阻抗叠置，Vp/Vs可识别储层。通过叠前同时反演，提取K气田主力储层Vp/Vs均方根平面图，对深部主力储层空间展布进行了有效预测，为开发井钻前优化提供建议。

参考文献：

[1]杨彩虹，曾广东，李上卿，等．东海西湖凹陷平北地区断裂发育特征与油气聚集[J]．石油实验地质，2014，36（1）：30-40．

[2]杨丽娜，王丽顺．西湖凹陷保叔斜坡断裂特征及与油气成藏的关系[J]．海洋石油，2007，27（3）：45-50．

[3]许风光，马国新，陈明，等，平湖油气田低渗透储层测井评价研究[J]．海洋石油，2010，30（3）：78-83．

[4]谢月芳．平湖油气田放鹤亭构造平湖组储层精细反演[J]．石油物探，2008，47（6）：65-70．

[5]谢月芳，张纪．岩石物理模型在横波速度估算中的应用[J]．石油物探，2012，51（1）：65-70．

[6]葛瑞·马沃克，塔潘·木克基，杰克·德沃金．岩石物理手册：孔隙介质中地震分析工具[M]．徐海滨，戴建春，译．安徽合肥：中国科学技术大学出版社，2008．

[7]印兴耀，张繁昌，孙成禹．叠前地震反演[M]．山东青岛：中国石油大学出版社，2010．

Application of Pre-stack Simultaneous Inversion to Deep Reservoir Prediction in K Gas Field

WANG Nan, ZHANG Ji, SUN Li, XIE Yuefang
（Institute of Expolration and Development, SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 200120, China）

Abstract：Pinghu formation in Pingbei K gas field is semi-enclosed bay facies sediments deposited in Xihu sag of the East China Sea. The reservoirs are buried deeply, on which compaction effect was obvious. In addition, P impedance of sandstone and mudstone is overlaid. With the help of S wave data, well logging plane normalization and rock physical analysis, it is considered that Vp/Vs could be used in reservoir identification. By pre-stack simultaneous inversion， reservoir prediction has been conducted for Pinghu formation of K gas field. By overlaying with the reserve calculation line， the reservoir prediction results have been used for pre-drilling optimization of production wells in K gas field.

Keywords：well logging plane normalization; rock physical analysis; pre-stack simultaneous inversion; reservoir prediction

中图分类号：P631.4

文献标识码：A

DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2016.01.007

文章编号：1008-2336（2016）01-0007-05

收稿日期：2015-04-15；改回日期：2015-05-06

第一作者简介：王楠，女，1984年生，工程师，主要从事岩石物理、储层反演及储层预测方面的研究工作。