拟声波曲线重构技术在储层预测中的应用

2012-10-25柳超超

石油地质与工程 2012年4期

周韬，柳超超

（中国石化华东分公司勘探开发研究院，江苏南京 210011）

海安凹陷海北次凹沉积了古近系泰州组、阜宁组、戴南组、三垛组、盐城组，自下而上形成了粗－细－粗三大沉积旋回，发育了湖相、三角洲相和河流相碎屑岩沉积。海北次凹东部斜坡带如2井只保存1000余米的新生代地层，凹陷具有“皮厚肉薄”的特点，即Et－Ef4厚度小，约800 m左右；Ed－Q厚度大，约2000余米。区内总的沉积面貌、古生物组合与东台凹陷西部地区相似，但由于区域构造位置的特殊性，凹陷远离盆地西部主物源区，水体相对较深，岩石颗粒变细，颜色变深。基于在前人二维地震、钻井以及地质分析的基础上，拟利用新三维地震测井约束反演技术，预测该地区的有利储层分布区。

1 声波曲线重构

1.1 测井曲线整理

海北次凹的井大部分年代都比较久远，数字测井资料比较缺乏，多数井的数字测井曲线较短，甚至缺失。我们对缺少数字测井曲线的井进行了数字化处理工作，得到了比较完整的测井曲线。本次三维工区内收集整理了东12、东17、东29、苏193、立1、凤1井共计6口井的资料（图1），基本上每口井都得到了比较完整的电阻率、自然电位曲线，为后面的工作奠定了基础。

1.2 测井曲线的重构［1-5］

本区井曲线普遍缺失声波时差测井曲线，除了年代较近的立1、凤1井声波曲线较完整之外，其他的井基本上都没有声波测井曲线。合成地震记录的制作和反演处理必须要以声波时差曲线为基础，因此必须设法构建声波曲线。

图1 三维工区测网井位

前人的研究结果表明，声波时差曲线可以利用电阻率曲线通过数学运算来求取，这就是Faust公式，表达式为：

其中C和h为常数项，可根据已有资料拟合而来。

C和h是仅与地域有关的地层参数，对满足Faust公式适用条件的研究区域来说，同一沉积环境下的C、h是定值，也就是说当同一沉积环境下的地层确定后，C、h的值也就确定了。地层参数C、h的求取方法是：

（1）选择同一沉积环境下的井段，利用同一地层邻井的质量好的资料中的Rt与AC曲线通过Faust公式求取；

（2）如果本井其他相同类型井段中有质量好的资料，可以利用这些资料中的Rt与AC曲线通过Faust公式求取；

对研究区6口井的C、h值进行了求取，C平均值为72.1，h平均值为0.188。

通过对测井数据中含有声波曲线和电阻率曲线的井的分析和拟合，可以用电阻率曲线来拟合其他井的声波曲线。这样对于那些没有声波曲线的老井，就可以通过拟合的声波曲线制作合成地震记录，这样更多的井就可以参与到标定解释中来，这对于构造解释和反演处理都具有重要的意义。

从原始声波曲线和拟合声波曲线的对比来看（图2），AC1和AC2两条曲线变化趋势是一致的，所不同的是AC2有些突变点，这些突变点是由于声波测井的周波跳跃等因素引起的。

图2 拟合声波曲线对比

2 基于声波曲线重构的储层反演［6-9］

2.1 合成记录标定

合成地震记录制作是应用声波和密度测井曲线进行，用井标定地震的界面，确定工区内的主要地质时代界限、主要目的层和油层的位置，形成该地区的时间和深度的对应关系。在平面上，将各井的地质层位与地震剖面反射波的对应关系进行横向对比研究，实现多口井、多个层位联合标定，可以比较准确地获得标定成果（图3）。

2.2 基于声波曲线重构的反演结果

本区有利储层主要发育在泰一段和阜一段下部，根据钻井资料可知，目标层段有利储层为两套相对独立的砂岩集中段，中间夹泥岩隔层，以目前的反演资料水平，无法分辨至单砂体，我们主要以砂组为单位进行储层预测。根据反演剖面显示特征，T34和T40分别对应了两套砂体的顶面，在反演剖面上又追踪出了两套砂体的底面（图4）。

图3 东17井合成地震记录标定

根据前面的砂泥岩速度统计结果，利用属性体检测技术，分别设定好不同层段的砂泥岩波阻抗门槛值，将泥岩成分过滤掉，得到砂岩储层数据体。然后分别统计出各层段的时间厚度，通过层速度对其换算，即可得到砂岩的厚度平面分布（图5）。

根据解释的储层发育段的顶底界面，两者相减再经过层速度换算，可以求得储层发育段的地层厚度。根据储层发育段的地层厚度和砂岩厚度（两者相除），就可以得到目的层段砂岩含量（砂地比图），用来对储层发育特征进行评价。

根据预测误差统计，本次砂泥岩预测结果与钻井吻合度较好，储层厚度一般误差都在5 m以下，只有DS17井因为断层影响，阜一段储层误差较大。生油泥岩厚度误差一般在15 m以内，与其总厚度相比，误差相对较小，能够满足要求（表1）。

3 结论

声波测井资料在测井约束反演中起着很重要的作用，由于研究区的井大部分比较久远，数字测井资料少，甚至缺失，严重影响了测井曲线约束反演的结果。针对这种特殊井资料，为了有效地预测研究区的储层特征，采用电阻率曲线来重构声波曲线。

重构曲线需要对测井资料进行详细的分析，对工区内沉积环境要了解。电阻率重构的声波曲线进行反演，需要对曲线进行标准化、归一化等多种技术环节控制，以保证曲线重构的正确性与合理性。在进行计算的过程中，要选择同一沉积环境下的井段，利用同一地层邻井的质量好的资料中的Rt与AC曲线通过Faust公式求取地层参数，如果本井其他相同类型井段中有质量好的资料，可以利用这些资料中的Rt与AC曲线通过Faust公式求取。

在该地区声波重构反演结果与井震资料符合较好，储层预测误差小，具有一定的实用性。