一种含特殊岩性的井震标定工作方法与解析

焦立波，陈 林，赵顺兰，胡潜伟，李 才，周 刚，闫安菊

(中海石油(中国)有限公司 海南分公司，海南 海口 570300)

涠西南凹陷涠洲A构造分为东、中、西三块，钻井揭示，该构造中块J2I油组埋藏浅，储量大，勘探开发效益好。中块AM1井在J2II油组钻遇4.3 m的油层，AM2井在J2II油组钻遇11.5 m的油层(见图1)，AM1井J2II油组顶面标定在正极性剖面的波峰上，AM2井J2II油组顶面标定在正极性剖面的波谷上，2口井水平距离仅0.3 km，同一界面标定结果刚好相反(见图2)，如何认识和解决这一问题，这关系到后续含油面积的确定、储量计算等问题。除此以外，AM2井是在AM1井之后钻探，如果AM1井钻后计算储量的话，以地震反射为参考，可能会按照岩性圈闭方案来追踪与解释(以强波峰尖灭为标志)。我们从井上的基础资料入手，分析井壁状况及临井的情况，试图从中分析造成这样标定结果的原因，拟定了如图3所示的研究思路。

合成地震记录是联系测井与地震的桥梁。关于高精度合成地震记录的制作步骤、影响因素及对策，孙振涛等人[1-8]做过较为详细的研究，本文不再赘述。下面针对本文遇到的情况从井震标定的影响因素进行分析。

1 涠洲A构造新近系岩石物理分析

为了更好地分析井震标定是否合理可靠，首先对涠洲A构造已钻井新近系地层进行岩石物理分析，结果见图4。通过伽玛和纵波阻抗进行交汇可以看出，砂泥岩地层在新近系区分度是比较高的，纵波阻抗低于5 900，且伽玛值小于100，基本可以确定为砂岩地层，反之为泥岩。

2 特殊岩性的矿物学判断及其主要特征

勘探开发实践表明，涠洲A构造上钙质夹层是比较发育的，涠洲A构造东块角尾组钙质砂岩层比较发育，发育位置主要在砂泥岩界面和油水界面附近，厚度变化大，横向连续性差(见图1中AE1和AE2井)。通过对AM2井X衍射全岩矿物录井岩屑分析数据(见表1)可以看出，新近系角尾组二段和下洋组中方解石的含量比较高，也进一步说明了涠洲A构造中块钙质砂岩同样存在。

对涠洲A构造砂泥岩、油层、水层、干层测井曲线变化进行了统计如表2所示。从表2可以看出，钙质砂岩较砂泥岩具有更高速的特征，砂泥岩地层速度基本接近；钙质砂岩密度>泥岩密度>砂岩密度，钙质夹层电阻率>油层电阻率>水层电阻率，总体来看，钙质砂岩具有高速、高密、高阻抗、高电阻的特征。

3 各主要界面的理论认识

角尾组二段分为两个油组，J2I、J2II油组顶面是一套厚层砂岩顶面，J2I、J2II油组能够成藏的关键因素是上覆泥岩盖层稳定分布，油气在泥岩之下的局部高点聚集成藏。据前所述，如果地层不含有高阻抗的钙质砂岩，那么J2I、J2II油组顶面应该标定在正极性地震剖面的波谷上，而J2I油组底部高阻泥岩顶面应标定在正极性地震剖面的波峰上。

表1 AM2井X衍射全岩矿物录井岩屑分析数据 %

表2 涠洲A构造砂泥岩、油层、水层、干层测井曲线变化统计表(新近系)

4 AM1、AM2井的井震标定分析

AM1井在角尾组二段发育两套钙质砂岩层，上部钙质砂岩发育在J2I油组油水界面附近，底部泥岩上方9.2 m，下部钙质砂岩发育在J2II油组油水界面，距离J2II油组顶面4.3 m。由于测井资料受井眼扩径和钙质砂岩的影响，测井曲线需要进行校正，假设地层为砂泥岩剖面且不扩径。采用替代法进行恢复[9]。此外，当地层中两个阻抗界面距离较近时，波形之间相互叠加[10]，极易出现波形复合，甚至界面反射极性发生变化。本井井震标定利用声波时差和密度曲线来进行标定，如图5a所示，合成地震记录中各主要界面能量和相位匹配良好，但是可以看到J2I油组内部泥顶标定在正极性剖面的波谷上，J2II油组顶面标定在正极性剖面的波峰上，与理论认识上的界面标定是刚好相反的。从曲线上可以看出，两套钙质砂岩高速、高密和高阻抗特征明显。下面我们分两步来分析以上情况，假如地层中不含有钙质砂岩，第一步将钙质砂岩处曲线删除，重新进行标定(见图5b)，可以看出标定结果与我们理论上的界面对应关系是一致的。第二步将钙质砂岩校正到正常砂岩，那么测井曲线相应地进行校正。曲线校正完成后，对井进行重新标定，如图5c所示，可以看出，当地层是正常砂泥岩剖面时，各界面对应关系与理论认识是一致的，与图5b非常相近。说明当地层中含有高阻抗的钙质砂岩时，钙质砂岩的强波峰和它的两个旁瓣会对波形造成比较大的影响，叠加之后形成了相反的界面标定。

AM2井在角尾组二段发育多套钙质砂岩，其中J2II油组油水界面附近的钙质砂岩距离J2II油组顶面11.4 m。图6a是WZ11-1-5井原始井震标定，在J2II油组顶部受井眼扩径影响，密度曲线严重失真，砂岩密度较泥岩密度低，但是扩径以后，密度测量值更低，J2II油组顶面形成了一个更加明显的波谷，波谷的能量更强。图6b对AM2井点密度曲线进行校正，校正到地层中含有钙质砂岩时，对井进行重新标定，J2II油组顶面依然是波谷，但是波谷下面的波峰对钙质夹层顶面响应更好。假如地层中不含有钙质砂岩，将声波时差和密度曲线进行校正，校正完后重新标定(见图6c)，可以看出J2II油组顶面依然是波谷，但是看出波谷能量明显弱于地层中有钙质砂岩的情形，波谷下面的波峰明显对细砂岩过渡到砾岩的界面响应更好。由于井眼扩径，密度曲线失真，现在只将密度曲线校正到正常砂泥岩的情况，再进行一次标定(见图6d)，可以看出J2II油组顶面依然是波谷，波谷下面的波峰是钙质砂岩界面和细砂岩与砾岩分界面地震响应的叠加，形成了一个“较胖”波峰。图6 d比图6c的J2II油组顶面波谷强的原因是界面本身是波谷，叠加了下部钙质砂岩地震响应强波峰的旁瓣，形成了一个较强的波谷。

5 正演模拟分析

依据井上钻遇的情况，建立过AM1、AM2井的构造模型剖面，模型中考虑了砂岩、泥岩和钙质砂岩的弹性参数、空间的展布、厚度及相对位置关系。选取了三种频率的子波进行正演模拟(见图7)。当选取的子波频率较低时，仅能分辨大的岩性界面，钙质砂岩发育处波形相互干涉，界面难以分辨；当选取子波频率较高时，分辨率高，几乎所有的界面都可分辨，钙质砂岩发育处与之相邻的砂泥岩界面皆可分辨；当选取子波频率与地震主频相近时，由于AM1井上、下部钙质砂岩都距离岩性界面近，上部钙质砂岩的顶面强反射下旁瓣叠加了J2I下部泥顶的波峰，表现为弱波谷，下部钙质砂岩的顶面强反射叠加了J2II砂顶的波谷形成了波峰，而在AM2井处，由于钙质砂岩距离J2II砂顶大，J2II砂顶的波谷被其下方钙质砂岩顶面的强反射的旁瓣叠加，波谷能量加强，这与我们在地震上看到的情况如出一辙。

6 结论与认识

1)涠西南A构造浅层钙质砂岩发育，具备高速、高密、高阻抗特征，AM1井该值砂岩顶界面所形成的强波峰叠加了原始砂泥岩界面的波谷反射形成了波峰，导致AM1和AM2井虽相距仅0.3 km，但J2II油组顶面井震标定结果相反，“捣乱”了浅层砂泥岩界面正常反射。

2)井震标定中出现了理论上界面标定结果差异大的情况，除了制作合成地震记录的基础操作外，需要对井上钻遇的情况进行认真分析，特别要对基础数据全方位分析，包括测井曲线数据真实性，是否受井眼扩径影响，从上到下的岩性的变化导致的岩石物理特征变化，标定中关键界面极性的预判，在井震标定中要仔细甄别。