基于地震屬性優化的儲層預測技術研究

杜先芳 (中石油大慶油田有限責任公司勘探開發研究院,黑龍江大慶 163712)

基于地震屬性優化的儲層預測技術研究

杜先芳 (中石油大慶油田有限責任公司勘探開發研究院,黑龍江大慶 163712)

地震屬性中蘊含豐富地震地質信息,現已廣泛應用于油藏精細描述中。將地震屬性作為自變量,根據多元線性回歸方法的原理,通過對地震屬性及地震屬性組合的優化,在英852區塊儲層預測中進行實際應用,優化出相關系數較高的7種地震屬性和4種地震屬性組合。PⅠ油層組砂巖厚度預測符合率達到了80%。運用該方法可以提高地震預測儲層參數與井點儲層參數相關系數,從而提高儲層預測精度。

多元線性回歸;地震屬性組合優化;儲層預測;英852區塊

地震屬性中蘊藏著豐富的地震地質信息[1],近年來油田開發地震技術已廣泛應用于地層分析、儲層特征描述和油藏監測,并成為儲層精細描述的關鍵技術。有多個地震屬性都能夠反映儲層參數的變化,因此需要進行地震屬性的優化及組合優化,來滿足儲層預測的需要。

1 多元線性回歸

通過應用井儲層參數與多種地震屬性擬合,應用最小二乘法優化地震屬性,選出與儲層參數具有較好線性相關的多種地震屬性,通過計算機程序應用多元線性回歸方法對地震屬性組合進行優化[2],選取線性相關性最好的地震屬性組合進行儲層預測,從而提高儲層預測精度。1個因變量與多個自變量間的回歸分析(即多元回歸分析)[3],即將地震屬性作為自變量,求解因變量地質儲層參數。

設因變量y與自變量x1、x2、…、xm共有n組實際觀測數據,假定因變量y與自變量x1、x2、…、xm間存在線性關系,其數學模型為:

式中,x1、x2、…、xm為可以觀測的一般變量(或為可以觀測的隨機變量);y為可以觀測的隨機變量,隨x1、x2、…、xm而變,受試驗誤差影響;εj為相互獨立且都服從N(0,σ2)的隨機變量。可以根據實際觀測值對β0、β1、β2、…、βm以及方差σ2做出估計。

式中,^y為多元回歸預測值;ˉy為井點平均值;y為井點實際值。

2 地震屬性及組合的優化

應用該方法對英852區塊的葡萄花油層PⅠ砂巖組砂巖厚度進行了預測,提取該油層組的23種地震屬性[4],包括最大振幅、瞬時頻率、瞬時相位等,應用該區塊完鉆7口井砂巖厚度資料對該23種地震屬性進行優化,優化出相關系數較高的7種地震屬性:均方根振幅、瞬時頻率、平均振幅、最大振幅、主頻、最小振幅和帶寬(見表1)。根據各種地震屬性組合多元線性回歸計算出地震預測厚度與井實鉆厚度相關系數的大小[5-6],優選出相關系數較大的4種地震屬性組合,即地震屬性組合Ⅰ、地震屬性組合Ⅱ、地震屬性組合Ⅲ和地震屬性組合Ⅳ(見表1)。

表1 英852區塊PⅠ油層組地震屬性優化表

3 應用

對4種地震屬性組合分別進行了儲層預測,經統計分析,應用地震屬性組合Ⅳ預測PⅠ油層組砂巖厚度,新完鉆20口井有16口井厚度相對誤差在±30%以內(相對誤差:絕對誤差除以實鉆厚度× 100%),符合率為80%(見表2)。

表2 英852區塊PⅠ油層組地震預測砂巖厚度與實鉆厚度誤差統計表

4 結論

1)該方法實現了對地震屬性組合的優化,提高了地震預測砂巖厚度與井實鉆砂巖厚度相關系數,從而提高了儲層預測精度。

2)多元線性回歸時要計算地震屬性各種組合與井點實鉆厚度的相關系數,優選出相關性最好的地震屬性組合;英852區塊優化地震屬性組合后地震預測砂巖厚度與井實鉆砂巖厚度相關系數由一元線性回歸時的0.62提高到0.94,地震預測精度達到了80%。

3)多元線性回歸方法具有定量預測儲層參數速度快、直觀、便捷等優點,但該方法只適用于井砂巖厚度小于1/4主波長(即小于調諧厚度)的情況,該方法應用完鉆井數越多,且儲層參數與地震屬性線性相關系數越大,層預測符合程度越高。

[1]謝東,王永剛,樂友喜,等.地震屬性分析技術在子寅油田開發中的應用[J].石油物探,2003,42(1):72-76.

[2]陳遵德.地震屬性優化方法[M].北京:石油工業出版社,1998.

[3]常兆光.隨機數據處理方法[M].東營:石油大學出版社,2000.

[4]秦月霜,陳顯森,王彥輝.用優選后的地震屬性參數進行儲層預測[J].大慶石油地質與開發.2000,19(6):44-45.

[5]朱介壽.地震學中的計算方法[M].北京:地震出版社,1988.

[6]王雄志.BP算法求解多元線性回歸模型初探[J].系統工程,2003,21(2):125-128.

[編輯]辛長靜

P315.63

A

1673-1409(2014)26-0060-03

2014-03-14

國家科技重大專項(2011ZX05030-005-03)。

杜先芳(1983-),女,工程師,碩士生,現主要從事油田開發地質方面的研究工作。