張會卿,黃強強,婁小娟
(大港油田勘探開發研究院,天津300280)
深層儲層預測技術在馬東東地區的應用
張會卿*,黃強強,婁小娟
(大港油田勘探開發研究院,天津300280)
馬東東地區板2-濱I油組為深水重力流沉積環境,儲層總體特點為埋藏深、變化快、非均質性強,常規地震資料無法對儲層進行有效識別。針對以上問題,總結出一套適合本地區的深層儲層預測技術,包括高頻拓展處理、波阻抗反演、測井曲線分析等。通過儲層預測,刻畫出砂體展布形態,并結合動態資料識別出有利目標區。據此部署評價井1口,產能建設井6口。目前1口井已經完鉆,取得良好效果,驗證了儲層預測結果的準確性,從而在該區形成增儲上產的有利戰場。
高頻拓展;波阻抗反演;儲層預測
現代地球物理研究認為地震資料的分辨率同時受2個因素影響,即子波主頻和有效頻帶寬度。隨著地層深度的加深,地震波主頻不斷降低,從而導致地震資料分辨能力逐漸變差。針對研究區儲層縱向分布薄、橫向變化快的特點,本次應用高頻拓展處理、波阻抗反演等技術,刻畫出深層儲集層砂體展布形態。
馬東東地區位于港東主斷層末端下降盤,是一個被斷層切割的較完整的逆牽引背斜構造。本區油藏埋深3800~4500m,儲層為深水重力流沉積,儲層特點表現為砂體變化快,井間對應性差,單純依靠井對比無法摸清砂體展布規律,亟待利用地震資料進行儲層預測。而深層地震資料主頻較低,如何應用低頻資料開展儲層預測,成為需要解決的關鍵問題。
相關研究表明,地震資料目的層的厚度分辨率與目的層主頻存在以下關系:

式中:Z——目的層厚度分辨率;
f——主頻;
V——目的層層速度。
頻譜分析發現[圖1(a)],目的層主頻15Hz左右,有效帶寬5~45Hz,該區層速度為2800m/s。計算可得,當前地震資料只能分辨40m左右的目的層砂體,而鉆井資料顯示,本區砂體厚度為5~8m。現有資料無法滿足儲層預測要求。
2.1 高頻拓展處理
拓頻原理在于加強地震信號中有效反射波的高頻成分,拓展地震波有效頻帶寬度,從而提高分辨率。常規反褶積拓頻方法能夠拓寬信號的頻帶寬度,但受噪聲影響嚴重,數據信噪比降低;而高頻拓展處理技術基于對地震子波進行壓縮,在大幅度提高地震資料分辨率的同時,能夠保持原始數據的信噪比,并使參數相對關系基本不發生改變。
拓頻處理后的時頻分析顯示[圖1(b)],頻帶寬度變為10~75Hz,主頻上升到50Hz,目的層段頻率拓寬了30Hz左右。拓頻體的層速度等參數基本沒有變化,相對振幅關系及波組特征得到保持。通過計算,拓頻后資料已經能夠分辨12m左右的砂層,分辨率明顯提高。當前分辨率可以用于砂組追蹤解釋,但識別單砂層尚有一定困難。要進一步精細預測砂體,則必須要依靠反演方法,進一步提高縱向分辨率。
2.2 波阻抗反演
波阻抗反演是指利用高分辨率地震資料反演地層波阻抗的地震特殊處理和解釋技術,是儲層巖性預測、油藏特征描述的確定性方法。
2.2.1 測井曲線分析校正
測井數據是測井約束反演的基礎,測井資料的準確性直接影響到反演結果的準確性,因此需要對其進行校正。本區勘探歷史較長,測井系列差別大,因此不同井或同井的不同井段的測井曲線差別較大。主要表現在2個方面:一是同一曲線的測量單位不同,二是不同儀器間的測井刻度不同。在測井數據處理時,首先要對測井數據進行整體的綜合分析,對其進行標準化、歸一化,然后逐井分析、查看,檢查其準確性。為確保測井儲層參數計算精度,應該對參與計算的測井資料進行編輯與校正,最大限度地減少環境影響和編輯失真曲線。

圖1 拓頻前后時頻分析
測井曲線分析是利用各種測井曲線,對完鉆井的電性、物性及油氣情況進行交匯,從而獲知地下儲層與測井、地震的敏感參數。研究區儲層厚度較薄,砂體平均厚度為7.2m。從目的層段測井曲線交匯情況來看,儲層的自然伽瑪值總體小于90Api,密度值總體小于2.5g/cm3;通過自然伽馬和密度能夠有效區分大部分儲層的砂泥巖界面;而儲層與非儲層的聲波時差重疊范圍較大,故根據聲波時差值很難對儲層進行有效區分。
2.2.2 反演效果分析
圖2所示為聯井波阻抗反演剖面。剖面顯示分辨率較高,砂體遷移、疊置現象反映清晰,空間展布呈現規律性變化。前期鉆井資料及地層對比研究表明,該區板2油組儲層發育,分上、下2套砂組,砂地比為31.3;板3次之,砂地比為22.2;板4油組以泥巖為主,砂體發育于油組上部,砂地比僅為15.6。從縱向來看,砂體主要發育在板2、板3油組和板4油組頂部,濱I油組主要為砂泥巖薄互層;從橫向來看,BS24井為構造低點,向北和BS16X1,GS24-26井形成連片砂體,而BS24井和GS33井之間存在明顯的巖性尖滅帶,從而將其分割成兩套油水系統,這一結論解決了井間油水關系矛盾。

圖2 GS37-GS24-26聯井反演剖面
為了能夠在平面上對各個層系的含油儲層的分布規律進行描述,需要按照不同層系的地層厚度,采用頂底層位控制的方式提取每一個砂層組單元的多種屬性的平面分布圖。從平面圖上可以看出,不同層段屬性特征相差較大。鉆井已揭露的巖性資料顯示,砂巖特征表現為灰色、褐色厚度不等的中細砂巖、含礫砂巖,夾于深灰色、黑色砂質泥巖中,具有典型深水沉積特點;所含礫石大小不等、產狀各異,系重力流整體搬運、快速沉積結果。結合區域沉積背景及巖性分析,認為馬東東地區在板2-濱I時期整體受北部物源影響,發育重力流水下扇,其中東部物源不充足,導致儲層變化快;西部物源充足,BS24井一線發育南北向重力流水道,其中尤以板2油組規模最大,扇體寬度200~500m。
在儲層預測基礎上,識別出儲層發育區,并進一步開展含油氣評價,完成井位部署。在GS58-1井區、GS78井區部署評價井1口,產能井6口,從而形成增儲上產的新戰場。
目前設計井GS25-38井已經完鉆,共鉆遇油層5層18.8m,氣層9層23.2m,油層鉆遇率90%。該井的成功實施,使儲層預測結果的準確性得到有效驗證。
(1)高頻拓展技術的應用,有效拓寬了三維地震數據的頻帶寬度,深層地震子波的主頻提高了20Hz左右,地震資料分辨能力得到加強;
(2)應用波阻抗反演開展儲層預測,井間砂泥巖薄互層中砂體識別的準確度明顯提高。GS25-38井的成功完鉆,充分驗證了儲層預測結果的準確性,從而證明研究方法在該區是可行的,對同類油田也具有一定的借鑒和指導意義。
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1004-5716(2015)02-0076-03
2014-03-19
2014-03-20
張會卿(1985-),男(漢族),河北辛集人,工程師,現從事地質綜合研究工作。