叠前反演技术在LJ地区生物灰岩储层预测中的应用

王桂斋

摘要：生物灰岩具有高速特征，储层多，单层厚度薄，岩性横向变化较大，其地震特征难以识别。受地震资料影响，地震描述该类储层精度不够，储层岩性识别困难，对储层含油气性判断难度更大。LJ地区沙一段发育生物灰岩储层，单纯的地震描述很难识别该类储层，为此本文采用岩石物理横波速度估算技术充分考虑生物灰岩储层与砂泥岩储层差异，得到反映生物灰岩储层的横波曲线;采用多断层约束叠前反演约束模型建立技术建立断层控制格架，解决断层发育的问题;利用生物灰岩叠前反演约束控制技术及多参数岩性识别技术进行生物灰岩储层的反演与解释，在该区取得了较好的预测结果，为其它地区生物灰岩类储层预测提供了参考。

关键词：生物灰岩;叠前反演;储层预测

LJ地区沙一段水下扇仅在LJ鼻状构造根部有零星分布，岩性以灰质砂岩为主，夹有薄层生物碎屑灰岩，其上部为厚层泥岩段，发育于底部的碳酸盐岩，由生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、螺灰岩和白云岩组成，储层较多，单层厚度薄，岩性横向变化较大，常规的储层预测手段已经很难准确预测该类储层的分布。

1 叠前地震反演关键技术

1.1横波速度估算技术

横波速度是重要的岩石物理信息，是叠前地震弹性反演和AVO属性分析的基础数据。生物灰岩储层，孔隙空间以孔隙性为主，孔隙度5%-29%，一般在10%-20%，属于中低孔隙度储层。Xu-White模型考虑到了扁形孔隙的纵横比对纵横波速度的影响，结合该区特性及横波估算模型的适用条件，选取Xu-White模型方法对该区井进行了横波估算。

针对生物模型建立Xu-White固体模型部分时，假设固体部分由泥质及灰岩组成。引用灰岩的弹性参数理论值，应用Kuster-Toksoz公式计算固体混合介质的弹性参数，以保证获

得准确、合理的干岩石骨架参数。针对生物灰岩，根据工区的实际测井曲线值对岩石骨架经验参数进行调整，并通过调节孔隙纵横比参数减小計算得到的纵波速度与实际测井纵波速度误差，以提高横波速度计算精度。通过建立生物灰岩岩石物理模型，Xu-White方法反演的纵波速度与实测纵波速度进行对比及误差分析，实测纵波速度与反演得到的纵波速度误差较小，表明计算的横波速度可靠性较高。

1.2岩石物理参数交汇分析技术

根据测井、录井资料以及小层数据对该区内砂泥岩速度进行了统计分析，进行岩性-速度关系研究。LJ沙一段泥岩速度在2100-3500 m/s的范围内，生物灰岩、砂岩和砾岩速度基本一致主要分布在3000-4500m/s。含油砂岩与含水砂岩速度差别很小。从单井的情况来看，泥岩速度低于其它岩性速度。然后，统计多井中岩性-速度关系，利用纵波速度与纵横波速度比等多个参数进行交会图，能区分出储层和非储层，但是难以区分出有效储层（干层和油水同层重叠）。

1.3叠前多信息约束模型建立技术

初始模型的合理与否对反演的多解性问题有着直接的关系。模型建立的越合理越接近真实模型，反演结果的可靠性越强，精度也会越高。多信息测井约束模型是叠前AVA同步反演的关键技术，叠前反演同叠后反演不同，需要建立多个反演参数的约束模型，

测井空间属性分布一方面要运用合理的空间插值关系，另一方面要求对整个反演处理工区内所有参与处理的测井数据进行整体分析研究，保证其测井属性曲线之间的关系合理准确。通过数值内插等数学手段将测井获取的纵横波速度和密度等资料生成初始模型，最后将纵横波速度和密度等三个初始模型同时用于反演约束，实现三维构造断层模型的多参数约束反演处理。

2、LJ实际工区应用

通过各种约束和反演参数优选，叠前同时反演得到了纵波阻抗、横波阻抗、密度、泊松比、纵横波速度比等各种叠前反演参数。通过对多种反演参数对比并结合敏感参数分析，纵、横波速度比及泊松比剖面对储层反映比较敏感。通过对L10、L902、L37、L38、L66叠前反演纵、横波速度比对比，反演结果与测井解释吻合较好而且能反映出沙一段大套储层横向上的展布。通过L10、902、37、38井泊松比反演剖面，可以得到泊松比对流体比较敏感，反演结果干层、油水层、油层具有依次降低的特征，过L10、L902、L37、L38井纵横波速度比分析，对应井解释结果，纵向上能分辨出沙一生物灰岩储层，单个小薄层难以分辨。

对反演的纵波速度及纵横波速度比反演数据体进行交汇，结合前期敏感参数交汇分析结论，交汇解释出有利储层区域（如图1），Vp>3100m/s、Vp/Vs<2.0。

图2沙一段底部生物灰岩储层段纵横波速度比属性平面图。由反演VP/VS剖面提取的属性图结合开发井油、水层统计分析（图中黑色为油井，蓝色为水井），纵横波速度比属性平面图上看出VP/VS小于2为油层的有利分布区域;水层集中区域VP/VS大于2.1。

根据生物灰岩储层段纵横波速度比属性平面图，结合沉积等其它资料综合分析，该区有利储层面积3.05km²，预测储量500×10⁴t。

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基金课题：国家重点研发计划“深层钾盐地震识别技术研究”2017YFC0602804-03

（作者单位：中石化胜利油田分公司物探研究院 257061）