中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院 山东 东营 257000
地震储层预测是以地震资料为基础,在地质沉积原理的指导下,结合钻井、测井资料,研究储层的岩性、物性和含油气性的空间变化规律,从而指导油气勘探开发,是储层描述中不可缺少的环节。砂泥岩储层的地震预测方法包括构造解释、属性分析、地震反演三大基本类型,每一类又有多种不同的方法。在实际研究中,针对不同的地震资料品质、储层发育特征、埋深、含油气性等具体情况,应选择不同方法,或多种方法结合进行储层预测。
背斜油气藏、断层油气藏、刺穿接触油气藏、裂缝性油气藏等构造油气藏,其油气往往富集于构造高点、断层遮挡面附近、刺穿与地层接触的地层封闭区、裂缝富集区等部位。而构造油气藏往往还具有砂多泥少,油气在构造顶部富集的特征,因此地震反射本身不能有效区分砂、泥岩,而地层起伏、断层、裂缝、刺穿等特征往往保留在地震资料中,因此对于构造油气藏适合应用地震构造法进行储层预测,即在井震标定的基础上,充分应用地震资料进行构造解释,寻找有利油气圈闭,再进一步进行储层预测与描述。
浅层河流相砂体,纵向上具有储层埋深较浅、压实差的特征,其物性较好,孔隙度和渗透率较高,储层速度与泥岩相比明显降低,且在地震资料上对应较强的振幅。而随着河流变迁与多期沉积的叠加,浅层河流相砂体往往难以形成巨厚的砂岩储层,而是纵向上呈泥多砂少的“泥包砂”特征,多数砂体都与一套地震轴相对应。对每一套地震轴进行属性分析,可在属性平面图上勾勒出河道的形态与砂体的边界。因此,对于浅层河流相砂体适合应用地震属性方法进行储层预测描述。
在某些地区,通过井震关系统计分析还可得出多数砂体具有厚度越大,含油性越好,对应地震振幅越强的特征。因此在正确的井震标定基础上,可以应用地震属性分析确定河道砂体的平面分布形态,再用稀疏脉冲反演方法结合实钻井厚度进行储层厚度的定量预测。
中深层油气藏和砂体发育巨厚的“砂包泥”型油气藏,前者是由于储层埋藏深度的增加导致砂岩受到上覆地层压实,速度增加,与周围泥岩速度接近,砂岩不再敏感对应地震轴的强反射;而“砂包泥”型油气藏由于砂体厚度大,砂体与地震轴无法“一一”对应。简而言之,以上两种油气藏,地震资料已经不能敏感地反映出储层和非储层的差别。
而跟据实例研究,中深层油气藏和“砂包泥”型油气藏在运移和聚集的过程中,受到岩性和构造双重因素的控制,依然在物性较好且构造部位较高的砂岩中聚集,也仍然保留了微弱的砂岩低速且对应于地震强反射的特征。因此,对于以上两种类型的油气藏,应当采用属性分析与地震构造相结合的储层预测方法。即寻找合适的属性区分储层与非储层,或对储层和非储层的振幅类属性寻找值域的细微差别,划分储层分布范围;在构造图中寻找圈闭,并结合属性分析的储层分布边界作为油层高部位边界,再根据含油高度确定油层低部位的油水边界从而进行储层范围圈定与描述。
通过上述分析,砂泥岩储层地震预测方法的选择与储层埋深、储层发育情况息息相关,地震储层预测主要是应用地震资料中蕴含的构造与地震轴能量两种信息。地震构造法预测储层,是对地震中构造信息的应用;浅层河流相砂体的地震属性分析与地震反演法预测储层,是对地震振幅、能量信息的应用。由此可见,储层埋深浅,砂泥岩厚度配比适宜,井震关系好,砂泥岩速度区分好,区域断层少,地质结构不复杂等多种有利因素使地震资料中的能量信息可以得到最大限度地挖掘应用,而地震稀疏脉冲反演的本质也是应用地震轴的能量与砂厚这个地质概念相关联从而进行储层描述。
对于埋藏更深、发育情况更加复杂的储层,如果上述基本方法不能满足储层预测需求,则需要对地震资料进行去噪、提高分辨率等预处理,并且根据需要探究除振幅、能量类型外的其他属性和除稀疏脉冲反演外的其他反演方式。
以某油田为例,该区埋藏深、储层厚度薄、横向变化大、夹杂复杂岩性,地震资料品质较差,储层难以识别。因此,研究过程探索并采用了以下一系列技术:
(1)叠后地震资料针对目标去噪和拓频预处理,优化地震资料品质,减少地震预测多解性,提高地震纵向分辨率;
(2)谱分解反射系数反演:基于地震数据频谱分解进行反射系数反演处理,寻找隐藏在地震波形中的储层界面反射系数信息,通过测井信息的标定,识别储层界面、砂体边界等;
(3)敏感地球物理参数分析:针对研究区薄砂体储层,开展四性关系研究,确定敏感地球物理参数;
(4)储层参数地质统计学和神经网络反演:在精细等时层序框架模型下,开展敏感储层参数地质统计学和神经网络反演,将地震资料的横向连续性特征与测井的纵向精细特征相结合,准确、客观预测薄砂体分布,并进行精细描述和定量刻画。
研究结果表明,以上系列技术有效提高了地震资料的分辨率,在钻井开发中也取得了预期成果。
(1)能否应用地震资料预测储层和选择何种预测方法取决于储层的岩性、结构、埋深等根本地质特征。
(2)地震构造解释、地震属性分析、地震反演是砂泥岩储层地震预测的三大基本类型,振幅类属性分析、稀疏脉冲反演又是最常用的预测手段,两者既有区别,又有内在关联。
(3)对埋藏深且十分复杂的储层进行储层预测,需要对地震资料进行预处理并寻找或开发有针对性的地震储层预测方法。
(4)在储层预测的过程中应充分了解研究目标的地质发育情况,具体问题具体分析,尝试摆脱思维局限,应用新的研究方法。