擬聲波曲線重構技術在儲層預測中的應用

周 韜，柳超超

（中國石化華東分公司勘探開發研究院，江蘇南京 210011）

海安凹陷海北次凹沉積了古近系泰州組、阜寧組、戴南組、三垛組、鹽城組，自下而上形成了粗－細－粗三大沉積旋回，發育了湖相、三角洲相和河流相碎屑巖沉積。海北次凹東部斜坡帶如2井只保存1000余米的新生代地層，凹陷具有“皮厚肉薄”的特點，即Et－Ef4厚度小，約800 m左右；Ed－Q厚度大，約2000余米。區內總的沉積面貌、古生物組合與東臺凹陷西部地區相似，但由于區域構造位置的特殊性，凹陷遠離盆地西部主物源區，水體相對較深，巖石顆粒變細，顏色變深。基于在前人二維地震、鉆井以及地質分析的基礎上，擬利用新三維地震測井約束反演技術，預測該地區的有利儲層分布區。

1 聲波曲線重構

1.1 測井曲線整理

海北次凹的井大部分年代都比較久遠，數字測井資料比較缺乏，多數井的數字測井曲線較短，甚至缺失。我們對缺少數字測井曲線的井進行了數字化處理工作，得到了比較完整的測井曲線。本次三維工區內收集整理了東12、東17、東29、蘇193、立1、鳳1井共計6口井的資料（圖1），基本上每口井都得到了比較完整的電阻率、自然電位曲線，為后面的工作奠定了基礎。

1.2 測井曲線的重構［1-5］

本區井曲線普遍缺失聲波時差測井曲線，除了年代較近的立1、鳳1井聲波曲線較完整之外，其他的井基本上都沒有聲波測井曲線。合成地震記錄的制作和反演處理必須要以聲波時差曲線為基礎，因此必須設法構建聲波曲線。

圖1 三維工區測網井位

前人的研究結果表明，聲波時差曲線可以利用電阻率曲線通過數學運算來求取，這就是Faust公式，表達式為：

其中C和h為常數項，可根據已有資料擬合而來。

C和h是僅與地域有關的地層參數，對滿足Faust公式適用條件的研究區域來說，同一沉積環境下的C、h是定值，也就是說當同一沉積環境下的地層確定后，C、h的值也就確定了。地層參數C、h的求取方法是：

（1）選擇同一沉積環境下的井段，利用同一地層鄰井的質量好的資料中的Rt與AC曲線通過Faust公式求取；

（2）如果本井其他相同類型井段中有質量好的資料，可以利用這些資料中的Rt與AC曲線通過Faust公式求取；

對研究區6口井的C、h值進行了求取，C平均值為72.1，h平均值為0.188。

通過對測井數據中含有聲波曲線和電阻率曲線的井的分析和擬合，可以用電阻率曲線來擬合其他井的聲波曲線。這樣對于那些沒有聲波曲線的老井，就可以通過擬合的聲波曲線制作合成地震記錄，這樣更多的井就可以參與到標定解釋中來，這對于構造解釋和反演處理都具有重要的意義。

從原始聲波曲線和擬合聲波曲線的對比來看（圖2），AC1和AC2兩條曲線變化趨勢是一致的，所不同的是AC2有些突變點，這些突變點是由于聲波測井的周波跳躍等因素引起的。

圖2 擬合聲波曲線對比

2 基于聲波曲線重構的儲層反演［6-9］

2.1 合成記錄標定

合成地震記錄制作是應用聲波和密度測井曲線進行，用井標定地震的界面，確定工區內的主要地質時代界限、主要目的層和油層的位置，形成該地區的時間和深度的對應關系。在平面上，將各井的地質層位與地震剖面反射波的對應關系進行橫向對比研究，實現多口井、多個層位聯合標定，可以比較準確地獲得標定成果（圖3）。

2.2 基于聲波曲線重構的反演結果

本區有利儲層主要發育在泰一段和阜一段下部，根據鉆井資料可知，目標層段有利儲層為兩套相對獨立的砂巖集中段，中間夾泥巖隔層，以目前的反演資料水平，無法分辨至單砂體，我們主要以砂組為單位進行儲層預測。根據反演剖面顯示特征，T34和T40分別對應了兩套砂體的頂面，在反演剖面上又追蹤出了兩套砂體的底面（圖4）。

圖3 東17井合成地震記錄標定

根據前面的砂泥巖速度統計結果，利用屬性體檢測技術，分別設定好不同層段的砂泥巖波阻抗門檻值，將泥巖成分過濾掉，得到砂巖儲層數據體。然后分別統計出各層段的時間厚度，通過層速度對其換算，即可得到砂巖的厚度平面分布（圖5）。

根據解釋的儲層發育段的頂底界面，兩者相減再經過層速度換算，可以求得儲層發育段的地層厚度。根據儲層發育段的地層厚度和砂巖厚度（兩者相除），就可以得到目的層段砂巖含量（砂地比圖），用來對儲層發育特征進行評價。

根據預測誤差統計，本次砂泥巖預測結果與鉆井吻合度較好，儲層厚度一般誤差都在5 m以下，只有DS17井因為斷層影響，阜一段儲層誤差較大。生油泥巖厚度誤差一般在15 m以內，與其總厚度相比，誤差相對較小，能夠滿足要求（表1）。

3 結論

聲波測井資料在測井約束反演中起著很重要的作用，由于研究區的井大部分比較久遠，數字測井資料少，甚至缺失，嚴重影響了測井曲線約束反演的結果。針對這種特殊井資料，為了有效地預測研究區的儲層特征，采用電阻率曲線來重構聲波曲線。

重構曲線需要對測井資料進行詳細的分析，對工區內沉積環境要了解。電阻率重構的聲波曲線進行反演，需要對曲線進行標準化、歸一化等多種技術環節控制，以保證曲線重構的正確性與合理性。在進行計算的過程中，要選擇同一沉積環境下的井段，利用同一地層鄰井的質量好的資料中的Rt與AC曲線通過Faust公式求取地層參數，如果本井其他相同類型井段中有質量好的資料，可以利用這些資料中的Rt與AC曲線通過Faust公式求取。

在該地區聲波重構反演結果與井震資料符合較好，儲層預測誤差小，具有一定的實用性。

圖4 儲層頂底界面解釋剖面

圖5 過濾掉泥巖成分的砂巖剖面

表1 海安凹陷南部砂泥巖預測厚度誤差統計 m

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