曲流河砂體地震預測技術研究與應用

費 平

（中國石油大慶鉆探工程公司地球物理勘探一公司，黑龍江大慶163357）

曲流河砂體地震預測技術研究與應用

費 平*

（中國石油大慶鉆探工程公司地球物理勘探一公司，黑龍江大慶163357）

A地區B組地層河道縱橫疊置，儲層橫向變化快，砂體縱向分布薄，預測存在一定困難。本次研究是在儲層精細標定的基礎上，運用正演模擬、地震剖面追蹤、地震屬性分析等手段開展砂體預測，并結合曲流河儲層沉積模式，成功描述了本區河道發育特征，揭示出多個潛力目標區。據此部署方案井位，實施后儲層鉆遇率高，從而證明該套技術在本區是可行的，能夠提高儲層預測精度。

曲流河；正演模擬；儲層精細標定；地震剖面追蹤；地震屬性分析

隨著勘探開發程度的提高，老油田已逐步進入開發中后期，新增儲量目標已經由構造圈閉轉向更為復雜的巖性圈閉。這類儲集層多具有砂層厚度薄、橫向變化大、砂泥交互分布、多期河道砂體疊置等特點。目前人們普遍應用地震資料識別砂體形態，但常規地震方法受分辨率和多解性影響，其預測準確度往往偏低。本文以A地區為例，對河道砂體分布特征及識別方法進行探索。

1 概況

研究區位于某開發區南部，某斷層上升盤。該區B地層為曲流河沉積，是主要含油層系之一。由于曲流河遷移擺動頻繁，以致形成多期河道，砂體縱橫疊置，儲層橫向變化較快；縱向上砂泥交互，單砂層厚度一般6～8m，整體呈現“泥包砂”特征。

2 河道砂體刻畫

地震信息在儲層橫向預測上具有明顯優勢，而鉆井資料的縱向分辨率較高，兩者互相印證，通過層序地層學、沉積學等地質理論指導，能夠有效減少多解性，提高砂體預測精度。

2.1 儲層精細標定

儲層標定的目的是準確識別儲層在地震剖面上的反射層位，確定合適的速度場。這是應用地震資料開展曲流河砂體預測的基礎和關鍵，標定準確與否直接決定了砂體預測精度。一般采用以下方法：首先在儲層上下尋找標志層，使標志層合成記錄道與井旁地震道最大程度吻合，完成初步標定；然后進行儲層標定，根據目標砂體的地震響應特征對合成記錄進行微調[1]。

A地區B儲層多為砂泥巖互層，速度差異小，難以形成連續同相軸；而儲層附近的標志層全區穩定發育，在地震上都容易形成強反射界面。全區性標志層有2套，均具有明顯的地震識別特征：（1）泉Ⅱ頂部的砂泥組合標志層，巖性組合為砂上泥下，地震剖面上位于2個正向反射相位軸之間的負相位，其上同相軸較強且連續，其下同相軸反射較弱，橫向強弱變化較大。（2）泉Ⅳ底界的砂泥分界標志層，標定于一組連續正向反射同相軸底部，地震同相軸表現為振幅能量強、連續性好，為A地區的地震解釋標志層之一。根據以上特征可以完成初步標定。

然后進一步分析目標儲層與圍巖在速度和密度上的差異，做進一步的精細標定。一般從泥巖到砂巖，速度會由高到低，故該處聲波時差曲線出現明顯增大的臺階，在地震上形成強反射界面，根據地震反射形成的機理，該界面處會形成負反射系數，因此可以將砂體頂界標定為波谷位置。這個位置對應的反射特征為：中—高頻、中—強振幅，與下波峰呈平行反射結構，同相軸連續性較好。根據以上特征對標定結果進行微調，可以使目標砂體合成記錄與井旁道吻合程度最高。

2.2 地震剖面追蹤

為了更好地應用地震資料開展儲層預測，需要分析沉積相帶變化所對應的地震響應特征。需要建立一個曲流河儲層的理論地質模型，在該模型中曲流帶砂體需由兩個厚約8m的點壩組成，點壩之間發育寬度為50m左右的廢棄河道沉積，河道內泥巖充填，在該套儲層上下為大套泥巖沉積。通過正演方法，模擬該地質模型地震激發時形成的反射，得到相應的地震剖面。正演結果表明，在砂泥接觸界面，由于波阻抗的差異會形成較強的反射界面，點壩砂巖沉積對應一條較強的同相軸，而在河道邊界附近，地震波振幅減小、波形變緩、反射界面模糊不清，據此特征可以確定河道平面位置和砂體邊界。在確定河道平面位置和砂體邊界的基礎上，根據同相軸變化特征，可以追蹤出單河道形態。

儲層標定和剖面追蹤過程中需要注意以下幾點：（1）儲層標定必須結合測井資料，密切分析目標砂體的圍巖特征，明確地質體和地震的對應關系。（2）儲層標定和剖面追蹤要注意地質體的空間展布規律。對于曲流河相砂體，其平面展布常呈細長彎曲的河流狀分布，故橫切物源方向砂體不可能連片分布。這種特征可以指導尋找砂體的尖滅點。（3）剖面追蹤過程中，要注意消除閉合差。由于地震分辨率有限，并且目標砂體往往厚度較小，因此閉合差的存在常常造成串層的現象，為后面的地震屬性分析提供錯誤的信息[1]。

2.3 地震屬性分析

地震屬性是指地震數據經數學變換而導出的有關地震波幾何學、運動學、動力學和統計學特征。它是構造、地層、巖性與油氣等多種地質因素的綜合反映，與河道展布存在很強的相關性，可具體分為基于剖面的屬性、基于層位的屬性和基于數據體的屬性[3-4]。

本次研究對象是基于層位的屬性，具體做法是沿目的層反射界面或等時界面提取數據體的某種地震信息（通常包括振幅、能量、頻率、相位等），這些信息從不同角度反映儲層參數變化，但靈敏度各不相同。具體做法是：（1）在合理的時窗下，提取多種地震屬性，分析它們與完鉆井的匹配關系，優選相關系數較高的地震屬性；（2）針對優選的某一種屬性（或幾種屬性）沿砂體上下不同時段提取屬性進行比較，尋找相關性和差異性。研究認為，對于“泥包砂”類型的曲流河儲層，振幅屬性能夠較好地反映巖性變化，與目標砂體相關系數較高[5]。

屬性提取過程中，時窗的選取尤為關鍵。時窗過大，則包涵了不必要的信息；時窗過小，則不能充分提取地質目標信息。通常參照儲層標定結果，以恰好包涵目標砂體為宜。具體做法是：（1）如果能夠準確追蹤儲層頂底對應的地震層位，則以此限定時窗；（2）如果不能準確追蹤頂底層位時，可以根據標定結果確定儲層的時窗長度，并根據鄰近標志層的走勢限定頂底層位界限；（3）當目的層過薄時，對應地震波組過短，反映信息不完整，則需要將時窗適當下延[6]。

在G3-37井區NmⅢ6砂體，根據儲層標定結果，確定時窗長度為15ms。再結合本區地質規律對屬性進行優化，最終認為1410（-5+10）ms最大波谷振幅屬性與鉆井資料吻合程度較好，河道特征清楚，尖滅點清晰準確，能夠用來描述目標砂體形態。在G3-37井區存在4個砂體發育區，3條曲流河單河道，自西向東平行分布，河道規模依次變小。將預測砂體與區域構造進行疊合顯示，結合曲流河儲層沉積模式，可以刻畫出河道砂體展布形態。

3 應用效果

利用上述技術對A地區河道砂體進行了預測，并結合區域構造、油藏、動態資料開展潛力分析，最終發現5個有利目標砂體。通過在儲層發育區尋找構造高點，共部署評價井4口，產能井15口，目前有3口井實施，均收到良好效果。

G3-37井區部署了產能井G3-35-1，該井成功鉆遇NmⅡ-9、NmⅢ-6砂體，投產獲工業油流；G1-20井區部署側鉆產能井G207K2，該井成功鉆遇NmⅢ-6砂體，測井解釋4.5m油層；LQ9井區部署了評價井GQ8-14，該井成功鉆遇NmⅢ-4砂體，測井解釋1.5m油層，從而在該區形成增儲上產的有利戰場。

4 結論

在儲層精細標定的基礎上，應用地震剖面追蹤和多屬性分析技術，能夠提高曲流河砂體的識別精度，經鉆井證實吻合程度較高。由此證明該套方法在本區是適用的，對其他地區同類儲層地震預測也有一定的借鑒意義。

[1]楊占龍，沙雪梅.儲層預測中層位—儲層的精細標定方法[J].石油物探，2005，44(6):627-631.

[2]周新茂，胡永樂，高興軍，等.曲流河單砂體精細刻畫在老油田二次開發中的應用[J].新疆石油地質，2010，31(3):284-287.

[3]劉文嶺，韓大匡，程蒲，等.高含水油田井震聯合重構地下認識體系[J].石油地球物理勘探，2011,46（6）：930-937.

[4]侯伯剛，楊池銀，等.地震屬性及其在儲層預測中的影響因素[J].石油地球物理勘探，2004,39（5）：553-559.

[5]王西文，周嘉璽.滾動勘探開發階段精細儲層預測技術及其應用[J]，海上油氣，2002,16（4）：260-270.

[6]賴維成，宋章強，等.地質—地震儲層預測技術及其在渤海海域的應用[J]，現代地質，2009，23（5）：933-939.

P631.4

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1004-5716(2015)11-0079-02

2014-11-19

2014-11-20

費平（1964-），女（漢族），黑龍江樺南人，工程師，現從事松遼盆地三維地震資料解釋及綜合方法研究工作。