合成聲波測井法在裂縫預測中的應用

馮振東 米華英 肖 坤

(1.西南石油大學，成都 610500；2.中石油分公司，拉薩 850000)

合成聲波測井法在裂縫預測中的應用

馮振東1米華英1肖 坤2

(1.西南石油大學，成都 610500；2.中石油分公司，拉薩 850000)

合成聲波測井法用于碳酸鹽巖油藏裂縫發育及分布特征預測非常有效。只要有斷層或裂縫發育，地層就會變得疏松，在測井剖面上就表現為孤立﹑不連續的低速異常體。結合油田生產實例，運用此方法預測裂縫的平面分布情況，結果與工區的生產情況以及地質特征吻合。

合成聲波測井；裂縫；低速異常體；裂縫預測

WJ-MY大安寨油藏屬于碳酸鹽巖油藏，它的儲集空間主要有裂縫性溶洞﹑方解石解理縫以及一些次生孔隙。影響裂縫發育的因素有很多，如構造形態﹑巖層的厚度﹑介殼的排列以及脆性成分含量等，但影響裂縫的發育特點及分布主要是構造作用。WJ-MY地區大一介殼灰巖的發育分布是相對穩定的，橫向上巖性和厚度變化不大，選用合成聲波測井（即Seislog）法對碳酸鹽巖油藏裂縫發育及平面分布進行預測是可行的,結果主要反映現今構造裂縫的展布情況。

1 Seislog法

1.1 方法原理

Seislog，主要是以地震資料為基礎,以實際波測井資料作約束,通過一系列技術處理,然后將地震波震動序列轉換為聲波時差序列［1-2］。若已知密度ρi和速度Vi，那么任何界面上的反射系數Ri為:

一般認為,密度作用很小,并且很接近于速度的線性函數。則:

從而:

這樣就使地震資料變成了能直接與測井、鉆井對比的合成聲波測井曲線。

1.2 方法實現

Seislog處理流程如圖1所示。其技術核心是，頻率域反褶積、低頻模型建立和加低頻及Seislog剖面顯示。 頻域反褶積能夠消除地震記錄中子波因素的影響,增強地震記錄能量。 我們在對原地震記錄進行頻譜分析的基礎上,將反演前的地震記錄進行頻域高頻增強反褶積,提高了地震資料的分辨率。

低頻模型建立，由于地震采集系統的限制，地震直接反演結果中不包括10Hz以下的低頻分量。低頻模型建立是揭示大套地層的速度變化規律，用以補償地震道缺失的低頻信息［3］。

圖1 Seislog處理流程圖

加低頻及Seislog剖面顯示，由于地震反演道的最低頻率為10Hz左右,要想得到完整的聲波時差曲線,必須把低頻模型中得到的低頻0～10Hz迭加進去,使原來所得到的地層相對速度變成地層絕對速度。在Seislog剖面彩顯中,色標是Seislog處理的關鍵步驟之一。好的色標可以增加視覺分辨率,使反演道上聲波時差或速度變化的分辨度達到最佳效果,能夠在剖面上突顯所需要的目的層。

2 Seislog在WJ-MY地區的應用

2.1 裂縫特征

Seislog反演成果剖面屬性為地層層速度。WJMY地區大安寨段地層在該剖面上響應特征為上部高速層及下部中-低速層夾一個低速層。根據地震資料Seislog處理成果與實鉆井資料對比分析發現：

圖2 seislog反演剖面圖局部層速度異常

（1）上部高速層層速度通常高于5 500m/s，高速特征明顯，是大一層塊狀灰巖穩定發育的表現，灰巖平均厚在16.3m左右。

（2）中部低速層是大三層的響應，主要以泥頁巖為主，夾薄層灰巖，灰巖厚度一般低于2m。由于受Seislog縱向分辨率的限制，加之泥頁巖發育厚度為23.6～38.2m，總體表現為寬帶的低速響應特征，層速度常低于3 000m/s。

（3）下部中-低速層為大三灰巖響應特征。雖其灰巖連續發育，但儲層層數一般是1～4層，單層一般為0.2～3m，單層厚度不大，在Seislog剖面上表現為橫向不穩定的時斷時續的中低速背景響應。因此，大一層中裂縫在目前Seislog地震反演剖面上特征較明顯，大三層特征不明顯，識別相對較困難。

WJ-MY地區大一介殼灰巖的發育分布是相對穩定的，橫向上巖性和厚度變化不大。即使由于沉積厚度的變化也應該是漸變的，不可能突變，因而在Seislog剖面上的層速度變化也應該是漸變的，在剖面上至少應有上百個CDP點范圍；因此，引起層速度突變的原因只可能是——斷層處或裂縫發育帶。當有斷層或裂縫發育時，地層變得疏松，層速度降低，如原油富集其中能進一步降低地層的層速度，在Seislog剖面上就表現為高速背景中的局部層速度異常（見圖2）。“連續高速背景下的局部降速特征”及小斷層、扭曲和構造的陡緩變化部位且降速明顯時，反映的應該是裂縫發育的響應特征，即裂縫發育帶。由此我們可以根據以上特征利用Seislog剖面在WJ-MY地區進行裂縫預測。

2.2 裂縫預測

根據裂縫發育分布特征以及各種局部構造特征［4］，以地震反演Seislog速度剖面圖為基礎，預測出主要裂縫的平面分布圖 （圖3）。預測結果表明WJ-MY地區大安寨段裂縫總體發育程度較好，但在平面分布上有一定的差異。由于WJ-MY地區是一個階梯狀構造，并伴有數個低緩褶皺構造，在兩個轉折端構造帶由于受到的構造擠壓作用最為強烈，巖層面彎曲變化趨勢相對較大，曲率值較高，因此巖層被迫彎曲變形直到形成斷裂，同時也是裂縫較為發育的區帶，裂縫發育也最為密集。

圖3 WJ-MY地區大安寨段儲層裂縫平面分布預測圖

WJ-MY地區大安寨段儲層裂縫的平面分布特征表現為，陡緩變化構造部位以及斷層附近區域裂縫最為發育，周圍區域次之，構造寬緩的部位相對較差。裂縫帶發育方向主要與主構造形跡走向基本一致，主裂縫方向為北東向,局部小裂縫帶呈北西向。

3 結 論

Seislog法主要是以地震資料為基礎,以實際聲波測井資料作約束,通過一系列技術處理,將地震波震動序列轉換為聲波時差序列。 Seislog資料處理是地震資料特殊處理的重要組成部分,它對碳酸鹽巖地區的裂縫預測非常有效；但這不是唯一的手段，還必須借助于地質資料，測井資料，地震常規資料等配合使用，再進行全面分析，去偽存真。使用Seislog對WJ-MY地區大安寨裂縫性儲層進行預測,預測結果與工區的生產及地質特征吻合較好，經實踐證實該方法也是可行的,而且精度較高，因此具有一定的推廣價值。

[1]鐘菁華.Seislog資料在赤水地區的應用 [J].貴州地質，， （ ）：

[2]楊鳳麗，周祖翼.利用地震方法預測潛山裂縫性油氣儲層[J].高校地質學報，1999，5(3):322-326.

[3]殷積峰,劉穎.合成聲波測井及在儲層研究中的應用[J].石油學報，1997，18(4):43-47.

[4]胡宗全,童孝華,王允誠.川中大安寨段灰巖裂縫分形特征及孔隙結構模型 [J].成都理工學院學報，1999，26（1）：31-33.

Abstract：The paper formulates the methodic theory and processing flow of Seislog used in fracture prediction.Seislog is valuable to predict the fracture development and distribution features for carbonate rock reservoirs.Seislog is used in WJ—MY Dan,a village oil deposit,to predict the fracture's plane distribution condition.The result fits the production and geologic features in the work area.It shows that the Seislog can be popularized in fracture distribution prediction in the work area.

Key words：Seislog；fracture；abnormity with low rate；prediction

On the Application of Seislog Method in Fracture Prediction

FENG Zhen-dong1MI Hua-ying1XIAO Kun2
(1.Southwest Petroleum University,Chengdu 610500;2.Lasha Branch,Petro China,Lasha 850000)

TE371

A

1673-1980（2011）06-0078-03

2011-06-28

馮振東（1985-），男，河南濮陽人，西南石油大學在讀碩士研究生，研究方向為油藏開發。