APP下载

致密油薄砂体储层预测技术的应用效果分析

2022-05-10王一鸣

科学家 2022年4期

王一鸣

摘要:致密油是指在地质岩区需要采用水平井压裂技术开采的油气资源,这种油气资源在地下优质生油岩层以外的临近层区,或者在两处不同优质生油岩层之间,未经地质迁移的大面积聚集分布。基于此,以在W油田地层应用的储层预测方法为例,说明一种以砂体层段的纵波阻抗差异特征进行地震波反演的储层预测技术主要应用原理,以及其预测精度结果情况。

关键词:致密油;纵波阻抗;储层预测

1.地震响应特征

现阶段任何一种油气储层预测技术,都是通过地震振幅的谐波效应原理实现的。在油田的地震工区中,不同岩性的岩层在地震谐波作用下,会产生不同的地震振幅,在薄砂层致密油储层工区中,这种振幅差异产生的主要原因有以下几种:不同的砂层的埋藏深度不一;构成砂层的矿物成分不相同;砂层与砂层之间的压实度不同,导致空隙空间的分布不均。因此根据地震纵波的振幅差异,可以直接用来表达砂层与砂层之间的属性差异,所以这种纵波振幅的自相关性的差异被当作地震响应特征[1]。

2.W油田工区的地震资料处理

但上述理想砂岩层并不存在,更多的时候是由于岩层构成在延展与厚度上极为复杂不均,导致砂岩层速度高于泥岩层,这样含有致密油的砂岩层就会在地震纵波阻抗上与泥岩层相叠,这样反射砂体的顶底界面就不能再利用地震剖面来识别了,给储层预测工作在岩层岩性分析上带来一定的分辨难度。所以就必须要先将W工区的地震资料进行样本优化处理,分为如下几步:

首先是提高地震资料的主频,任何一种地震纵波频率波形图中,只要满足地震响应特征关系,都可以采用增加带宽的方法来提高地震资料的分辨度,而增加主频的目的,正是直接调节增加频谱带宽。W工区所使用的地震资料由于野外采集精度不足,所以必须利用蓝色滤波提频法来提高地震资料的主频带宽。蓝色滤波是指以W工区测井测得的砂体反射系数为基准,制作薄砂体砂层的振幅谱,而后通过多个算子优化,就能将野外探测采集的地震资料中严重衰减的高频信息全部恢复放大了[2]。将地震资料处理分析结果,与测井得到的AC/GR交会曲线情况进行结合整理后,得出如下结论:一是砂岩层的地震纵波速度远大于泥岩层的纵波速度;二是在SAWZ-3测井的LPC-1-5段中,砂岩层出现强烈的低伽马、高流速特征,所以在LPC-1-5标段中,可以利用地震纵波的响应特征解释砂岩层岩性。

3.基于地震响应特征的测井约束反演

3.1组波合成

特征曲线的形成是为了对求解的薄砂体储层岩体模型的参数变化范围进行约束,根据地震纵波的响应特征,我们可以将砂岩层与泥岩层的物性变化上限进行赋值约束,其中需要获得的已知条件,则全部由测井信息的已知点深度参数提供。

3.2反演地质模型建立

地震纵波阻抗模型是用于描述薄砂体砂岩层储存发育情况的地质模型,W油田SAWZ-3测井的LPC-2-5标段的砂岩储层与泥岩层是以互层形式存在的,即砂岩与页岩间隔反复存在,这种地质岩性特点说明砂岩储层的环境是反复变化的,所以即使不能用地震垂向分布来直接得到致密油的储层厚度,也可以通过砂岩储层的发育情况,以体雕刻技术反演的形式,得到储层的展布特征[3]。

首先是地球物性反演模型的敏感参数分析,由于砂岩储层与泥岩层的测井曲线、地震纵波阻抗、伽马曲线、电阻曲线等均有一定自相关性联系。所以叠后地震纵波记录可以以地震子波与子波阻抗的褶积形式来表达,褶积公式可以写作如下:

x(t)=w(t)*r(t)

其中x(t)表示为井测地震记录的反射系数;w(t)表示为地震子波的反射系数;r(t)表示为波阻抗的反射系数。

接着是初始模型的参数调整,在模型生成环节可以利用地层特征与砂岩化空变特征,根据储层的沉积参数不断修改输入参数,直至反演模型能够完全满足于地质模型的匹配精度为止。

最后是反演耦合,将反演模型与随机模拟理论进行结合,在反演模型中,利用输入地震子波模型能量在主瓣上横向密集的特点,分别用工程建模软件求出砂岩储层在不同方向的发育变化变差函数。而为了使反演模型与实际致密油储层的岩性、分布信息吻合,还应当在测井点位以外的部位,根据地震资料的空间规律变化以及参数分布特点进行储存预测,并将预测结果与已知测井信息的探测结果进行对比。

4.反演结果

根据W油田SAWZ-3测井LPC-2-5标段的砂岩储层反演模型结果表明,LPC-2-5标段的砂岩储层呈条带状分布,整体展布流向为由北向南延展,这与测井勘察得到的致密油储层物源信息完全一致。LPC-2-5标段砂岩层较为发育,砂岩层经过SAWZ-3、SAWZ-2与SAWZ-4三处测井,砂岩发育厚度分别为14.0m、7.5m与8.1m;临近的SAWZ-5测井区域表现为砂岩不发育状态,井下钻孔探测未遇到砂岩层,说明反演模型的预测结果具有一定精度。其中互层砂岩的发育程度,可以用含量拟合关系式来解释,在W油田中,根据前期勘察得到的地层特征与空变特征,综合分析后得到LPC-2-5标段地区砂岩含量与地震纵波阻抗之间的关系式为如下:

f(x)=(le-5x-06.77)*100%

其中x表示为地震纵波阻抗;f(x)为该地区砂岩含量的拟合函数。最后再将每个点位的砂岩含量分别与该点位的地层厚度相乘,即可得到描述整个LPC-2-5标段的致密油砂岩储层的厚度分布情况,也就解决了致密油薄砂体储层厚度不满足储层预测分辨度的问题。

结语:综上所述,致密油薄砂体储层预测技术最大的难题就在于解决传统地震垂向分布预测的分辨度问题,所以在实际预测时,就是将地震波幅差异作为地震响应特征,通过蓝色滤波处理加强地震数据的主频带宽后,再将之与自然伽马曲线、井测交会曲线进行组波拟合,从而减少因砂岩-泥岩之间波速调谐作用产生的预测叠合误差。而后以此为输入參数利用计算机工程建模软件进行反演,最终通过纵波阻抗值推算出单个测点的砂岩百分含量,利用薄砂体互层的地层厚度,得到整个油田砂岩厚度的分布信息。

参考文献:

[1]赵邦六,张宇生,曾忠,郗诚,章雄,张光荣.川中地区侏罗系沙溪庙组致密气处理和解释关键技术与应用[J].石油地球物理勘探,2021,56(06):1370-1380+1201-1202.

[2]刘海宁,韩宏伟,魏文,张云银,赵景蒲.YD高密度三维区沙四段灰岩有利储层地震预测[J].物探与化探,2021,45(05):1281-1287.

[3]余再超,皮雄,张双杰,周浩,尹玉明. 三维地震资料综合预测技术在准噶尔盆地吉木萨尔凹陷的应用[C]//中国石油学会2021年物探技术研讨会论文集.,2021:740-743.