东营凹陷深部储层流度属性提取及应用

张军华，王作乾，谭明友，于正军，赵 杰，田志宏

（1.中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，山东青岛266580；2.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，山东东营257022）

表1 模型岩石物理参数

对该模型进行广义S变换（generalized s-transform，GST）时频分析以及单道流度属性提取，选取经过油层的第31道（图1b红线所在位置），如图2所示。可以看出：①模型的主频为35Hz，流度属性在35 Hz左右最为明显，与所给定的储层主频相吻合；②与常规时频谱对比，流度属性对含油层更敏感，而背景噪声和上下非储层的界面信息得到有效抑制；③流度属性从本质上来说，就是通过求导来放大地质体在频谱上的异常，一阶导数（成像属性）不够，一阶导数平方做进一步放大。

对该模型进行短时傅里叶变换（short-time fourier transform，STFT）和GST 时频分析，选取35 Hz谱分析的单频剖面和流度属性单频剖面做比较，结果如图3所示。

从图3 可以看出：①对于常规的谱分析方法，STFT 分辨率很低，预测厚度与模型厚度差别很大；GST 分辨率有明显提高，但抗噪性能不强；②对于流度属性的提取，STFT 由于时窗长度的选取不同，其约束能力也不同，流度属性单频剖面上会出现双轴现象或横向不均衡现象；GST 提取的流度属性吻合度最高，含油层和干层出现不同强弱的能量团，背景噪声也比较干净；③从理论推导来看，流度属性与某个低频的谱导数平方最具相关性，从模型分析看，将储层主频作为优势频率为最好，以上认识与图2单道分析结论也完全一致；④模型模拟时，透镜体中部没有任何地层变化，使得透镜体中部流度属性没有值，但实际资料储层中的小层只要是有变化，频谱上就会有异常，流度的值也会有变化，因此，储层内部情况在分辨率足够的情况下是可以预测的。

图2 单道谱分析与单道流度属性提取效果a单道频谱；b 单道流度属性

图3 常规谱分析与流度属性理论模型识别效果的对比a STFT 单频剖面；b GST 单频剖面；c STFT 流度属性单频剖面；d GST 流度属性单频剖面

3 实际资料应用

3.1 连井剖面分析

以东营凹陷东部陈官庄—王家岗三维工区为例，先选取一连井剖面（图4a）进行分析，剖面中包含两种测井曲线，分别是SP曲线（蓝色）和声波时差曲线（红色）。图4a为原始地震剖面，研究区储层为深部储层，有两套目的层，分别为沙四下（红—橘）和孔一中（紫—黄），wx131井及wx132井孔一中储层SP曲线呈负异常，声波时差曲线值较低，但异常不明显，孔一中储层深部信号总体上强振、中频、高连续特征明显，常规储层描述与预测方法对该储层的预测效果不理想。先选取经过孔一中储层的单道（图中黄色线所在道）进行谱分析和流度属性提取，确定最为有利的储层频率范围。分析图4b和图4c可以看出，35 Hz为该储层主频，这一认识与目标层的地质认识一致。目标层为干燥环境下沉积的一套薄互层地层，俗称红层，这是一套特殊的地层，该层地震波的主频比其上、下地层中地震波的主频要高。

图5a、图5b和图5c分别为低频（15 Hz）、中频（35 Hz）和高频（55 Hz）的流度属性剖面。可以看到过低频率和过高频率流度属性剖面，无论是沙四下储层还是孔一中储层效果都不好。通过35 Hz附近多个剖面的单频剖面的对比，最终确定35 Hz为研究区目标层的优势频率。

图4 单道流度属性优势频率确定a原始连井剖面；b 孔一中有利储层单道频谱；c孔一中有利储层单道流度属性

3.2 沿层切片对比

根据前面的分析，35 Hz频率为储层主频，并将其作为求取储层流度属性时的优势频率，为此对三维地震数据求取三维流度属性数据体，提取沿层切片，对研究区重点目的层孔一中做典型解剖。图6a为提取的流度属性沿层切片，图6b为井点厚度图，可以看到流度属性给出的分布范围与井点厚度图有很好的吻合度。作为对比，我们还提取了具有代表性的常用地震属性——主频和均方根振幅（图7），也提取了其它多种属性，对比后可以看出流度属性的储层预测效果要优于常规地震属性的储层预测效果。

图5 不同频率流度属性连井剖面比较a 15 Hz流度属性剖面；b 35 Hz流度属性剖面；c 55 Hz流度属性剖面

图6 孔一中储层流度属性沿层切片a 35 Hz流度属性沿层切片；b 井点厚度图

图7 孔一中储层常用地震属性沿层切片a主频；b 均方根振幅

4 结论与认识

1）流度属性是渗流力学中的一个概念，定义为储层渗透率与流体粘滞系数的比，在子波相对稳定的条件下，可近似认为它与低频振幅谱对角频率偏导数的平方成正比，可以应用于储层预测。

2）建立在时频分析基础上的流度属性计算依赖于谱分析的精度，基于广义S变换的储层流度属性较短时傅里叶变换和小波变换精度要高、抗噪能力也强。

3）流度属性因为与频谱的偏导数有关，它对油气藏的识别能力无论是形态还是分布范围，较常规的单频分解要好。

4）以往人们计算流度采用的是较低的频率，本文研究的东营深层主频较高，我们用这一较高的主频提取的流度属性，效果明显好于主频、均方根振幅等常规属性，拓展了流度属性的应用范围。

5）理论上来说，本文方法也适用于浅部储层，相关研究需要深入探讨；另外，流度属性严格意义上还应能识别油、气、水等不同流体，受资料品质、埋深等限制，目前还没能实现这一目标。