二連盆地中小型斷陷扇體地震儲層預測技術研究

王 鑫

（長江大學地球物理與石油資源學院，湖北 武漢430100）

（中石油華北油田分公司地球物理勘探研究院，河北 任丘062552）

（秦鳳啟，肖 陽，劉浩強，呂德勝，062552（

王 亞，李秀英，余小林 （中石油華北油田分公司地球物理勘探研究院 河北任丘）

二連盆地發育數以百計的中小型晚中生代斷陷沉積湖盆群。面積小于1000km2的凹陷占半數以上，絕大多數凹陷為長條形或帶狀分布，長寬比一般4∶1～6∶1。含油氣儲層以巴彥花群各類扇體為主。由于湖盆面積小、水體淺、連通差及干旱氣候影響，各凹陷地層碳酸鹽巖含量普遍較高，儲層較致密。隨著地震儲層預測技術方法在二連盆地不同凹陷的應用研究，集成了針對中小型斷陷盆地的儲層預測方法系列及配套技術，并加以推廣應用。下面，筆者主要介紹二連盆地中小型斷陷盆地的儲層預測方法及配套技術。

1 預測難點與攻關思路

1）預測難點 針對小湖盆、多物源、近物源和粗碎屑斷陷湖盆各類扇體的儲層預測難點主要有：①扇體小且多期疊置，準確刻畫每一期扇體空間展布難度大；②扇體相變快，預測受沉積微相控制的有利儲集相帶難度大；③碳酸鹽巖含量普遍較高，儲層較致密，儲層物性預測難度大。

2）儲層敏感曲線 通過對二連盆地多個凹陷上百口井的聲波時差 （AC）、自然伽馬 （GR）等測井曲線 （如圖1）交會分析，發現AC曲線可區分大多數儲層與非儲層，阿三段沖積扇紅色粗砂礫巖的AC值最低 （210μs／m）；其次是阿四段～騰一下段灰色細砂礫巖、含云質砂巖 （220～260μs／m）、細砂巖 （230～265μs／m）、粉砂巖 （250～300μs／m）、泥巖與含云質泥巖聲波值基本重疊且最大 （265～320μs／m）。因此AC曲線是二連盆地儲層巖性預測的最佳敏感曲線。

同時，多個凹陷的AC與孔隙度Φ關系統計分析表明 （見圖2）：儲層物性與AC曲線也存在著對應關系，當AC值為260μs／m左右時，孔隙度Φ最大，大于或小于該值，孔隙度Φ呈減小趨勢。因此，AC曲線也是二連盆地儲層物性預測的敏感曲線。

3）儲層敏感屬性 多個凹陷上百口井的井震屬性標定表明，砂礫巖對應為強反射 （見圖3），因此，優選振幅屬性作為儲層的敏感屬性，預測扇體平面展布規律。

4）攻關思路 通過對小面積、多物源、近物源、粗碎屑扇體的地震特征、地質條件、預測難點的仔細分析，經過多個凹陷的實踐，確定了針對二連中小型斷陷湖盆群扇體的儲層預測攻關思路：第1步用地震振幅屬性預測扇體平面展布規律；第2步用測井約束聲阻抗模型反演精細刻畫每一期扇體的空間展布情況與相互間的疊置關系；第3步用孔隙度儲層參數反演開展儲層物性預測，計算儲層參數。

圖1 巴音都蘭凹陷AC－GR曲線交會圖

圖2 阿南凹陷儲層AC～Φ關系圖

圖3 烏里雅斯太凹陷Tai53井井震屬性標定

圖4 阿南凹陷騰一下亞段阿27油組均方根振幅平面圖

2 技術實現

1）振幅屬性預測扇體平面展布規律 井震屬性標定表明，振幅屬性是二連盆地各類扇體的敏感地震屬性，可用來預測扇體平面展布規律。在勘探的各階段，尤其是早期，振幅屬性更為有效，比較清楚的展示了各個湖盆內扇體的來源、主體及橫向分布情況。如圖4所示為阿南凹陷扇體展布情況，來自陡帶短軸方向的扇體面積較小，來自緩坡或長軸方向的扇體延伸較遠，面積相對較大。

2）測井約束聲阻抗模型反演 由于聲波曲線是二連盆地儲層巖性預測的最佳敏感曲線，故無需進行擬聲波構建，直接開展聲波波阻抗模型反演，提高儲層預測的縱向分辨率［1－2］，落實每一期扇體的空間展布情況及疊置關系。在反演過程中，采用點標定－線約束－體運算－分段描述的反演預測流程。

①精細點標定。層位標定是井震結合的紐帶，精確的井震標定是獲得高精度儲層預測的基礎。層位標定中子波的提取，應盡量使所提取的子波波形主峰突出，旁瓣小而對稱，有效頻帶范圍內振幅譜單峰峰頂平滑，相位譜靠近常相位。力求合成地震記錄與井旁地震記錄達到在正確的時深關系下匹配最佳、相關系數最高［3］。一般目的層相關系數要大于0.5。

②線約束反演。在精細點標定基礎上，開展線約束反演，即連井線反演。線反演的目的是調試體反演的關鍵參數。須注意的是，在提高縱向分辨率的同時，要保持橫向分辨率不變。橫向分辨率可用地震剖面檢查，縱向分辨率可用井來檢驗。當縱橫向分辨率同時滿足時，外推因子、搜索半徑等反演參數值即可作為下步體反演的對應參數值。

③體反演。在精細的標定，合理的參數優選下，開展體反演，才能保持反演結果的可靠性。同時，體反演最好要分塊分段進行，因為不同區塊、不同層段的波阻抗門檻值略有差別，分塊分段有利于波阻抗門檻值的確定，提高反演的精度。此外，在提取平面圖時，采用了等比例切片層序劃分技術，有利每一期扇體的時窗選取，更準確地讀取每一期扇體的平面形態。由圖5與圖4對比可知，分段聲波波阻抗反演，在等比例切片控制下，時窗可開得更小更準，精度較地震屬性結果更高，可更加清晰地展示油層儲層的變化規律，與井的吻合率也更高。

3）儲層參數反演 聲波曲線不僅是二連盆地儲層巖性預測的最佳敏感曲線，也是二連盆地儲層物性預測的敏感曲線。通過儲層參數反演［4］，建立孔隙度與聲波波阻抗反演的對應關系，可得到孔隙度儲層參數反演體，進而落實儲層物性空間變化規律。

圖5 阿南凹陷騰一下亞段阿27油組聲阻抗反演預測厚度圖

圖6 阿南凹陷孔隙度體與波阻抗反演體對比圖

圖7 a11井巖性部面圖

在物性預測的探索過程中，因為泥巖波阻抗值低，曾使用過 “t低中找高”剔出低波阻抗的泥巖，來預測扇體的分布情況，又因致密砂礫巖的聲波值低，波阻抗高，從而在 “t低中找高”基礎上，又用 “t高中找低”剔出高波阻抗的致密砂礫巖，用這種辦法來預測扇體有利儲集相帶。這種辦法雖有一定效果，但它所用的是巖性門檻，分析表明，AC曲線的巖性門檻是300μs／m，而物性最好時對應的AC值是260μs／m，用巖性門檻會將300～260μs／m的AC值當成是物性最好，這必然會產生較大的誤差，精度不高。

經過不斷摸索改進，將AC值為260μs／m所對應的波阻抗值作為物性門檻M，將波阻抗反演體一分為二，小于M的體命名為A1，大于M的體命名為A2，分別對A1和A2各進行孔隙度儲層參數反演，只是前者孔隙度與波阻抗的關系為增函數，后者為減函數，然后將新產生的2個儲層參數反演體融合為一體，這樣就得到了最終的儲層參數反演結果。如圖6所示，最終的孔隙度體，剔出了低波阻抗的泥巖和高阻抗的致密砂礫巖或灰巖，并且孔隙度最高值與M值對應，能夠更清晰的刻畫扇體有利儲層的空間展布規律及疊置關系。這個方法稱為 “t兩分法”，它比“t低中找高、高中找低”的方法，在精度上有了很大的提高。底部的清楚地薄儲層對應于a11井1356～1375井段17m細砂巖儲層 （見圖7）。

4）其他相關技術 ①相干＋傾角斷裂系統雕刻技術。針對地層破碎、地震反射連續性不好的地層，相干屬性不能區分斷層與破碎帶，效果不理想；針對地層產狀較陡的地層，傾角屬性不能區分斷層與陡帶，效果也不盡人意；通過相干融合傾角屬性 （見圖8），即可消除地層破碎的影響，又可消除地層產狀較陡的影響，達到較理想的效果。②巖性精細自動化解釋技術。通過儲層門檻值的敲定，時窗的選取，采用自動化解釋技術，精細刻畫儲層的空間展布 （如圖9）。

圖8 烏蘭花三維區T8反射層相干＋傾角平面圖

圖9 巴音都蘭阿四段砂體自動雕刻剖面圖

3 應用效果與體會

以上技術方法在二連盆地多個凹陷實際應用，效果顯著，預測結果做為重要依據，在烏蘭花設計井位3口，在巴音都蘭設計井位2口，在阿南針對致密性儲層設計水平井一口，6口均獲工業油流，其中2口井獲高產。通過近年來實踐與摸索，取得了以下幾點體會：①針對小面積、短物源、近物源、粗碎屑儲層，地震振幅屬性可較好預測儲層平面展布情況。②測井約束波阻抗模型反演可提高縱向分辨率，但在參數優選過程中，要特別注意縱橫向分辨率的同時兼顧。并且，分塊分段反演及等比例切片層序劃分技術是提高反演精度的必要手段。③ “t兩分法”是在 “t低中找高、高中找低”方法之上，進化而來，精度較之有了很大的提高，是開展儲層物性預測的有力技術手段。