趙 迪
(中國石化西南油氣分公司 勘探開發研究院,成都 610041)
中江氣田沙溪廟組河道砂巖儲層定量預測
趙 迪
(中國石化西南油氣分公司 勘探開發研究院,成都 610041)
川西坳陷中江氣田沙溪廟組河道砂體發育,但砂體發育特征復雜,且優質儲層分布特征不明,有必要開展主要目的層河道砂體儲層定量預測技術研究。在地震巖石物理分析的基礎上,采用逐級控制的研究思路,首先綜合采用多種地球物理技術開展目的層河道砂體展布刻畫,然后基于疊后地質統計學反演技術實現巖性預測和孔隙度協模擬,最后在有利相帶范圍內實現了儲層參數定量預測,且預測精度較高。結果表明,逐級控制的研究思路是取得可靠性預測結果的保障,地震巖石物理分析和地質統計學反演是主要關鍵技術。
沙溪廟組; 河道砂巖; 地質統計學反演; 定量預測
川西坳陷中江氣田沙溪廟組河道砂體發育,主要以三角洲平原分流河道、辮狀河道和三角洲前緣水下河道等沉積為主。河道砂體疊置、切割現象較多,而實際地震資料分辨率有限,精細刻畫河道內幕特征及發育期次難度較大,且砂、泥巖波阻抗范圍重疊范圍較大,精細儲層預測困難。
國內、外學者在河道砂巖儲層預測研究及應用方面取得了大量的成果,不僅促進了河道砂巖儲層預測技術的進展,也有力地支撐了勘探開發工作,總結起來主要有3個方面:①采用地震屬性綜合分析和常規波阻抗反演等方法開展儲層預測,對河道砂體展布預測效果較好,但這些方法主要以定性預測為主,預測結果精度相對較低[1-6];②地震巖石物理分析是儲層定量預測模式建立的關鍵[7-9];③地質統計學反演方法對復雜儲層定量預測有較好的效果[10-11]。
綜合利用多種地球物理技術,采用逐級控制的研究思路,系統地建立了中江氣田沙溪廟組河道砂巖儲層定量預測技術,實現了儲層精細定量預測。與前人研究流程相比,本次研究的最大差異在于開展了精細的巖石物理分析和“相控”儲層定量預測,且預測結果與實鉆數據吻合情況更好,為中江氣田沙溪廟組勘探開發提供了重要依據。通過應用研究,認為逐級控制的研究思路是取得可靠性預測結果的保障,地震巖石物理分析和地質統計學反演是主要關鍵技術。

圖1 沙溪廟組儲層定量預測技術流程圖Fig.1 Technique flow of reservoir quantitative prediction for Shaximiao formation
地震巖石物理分析可為儲層預測模式的建立提供依據,主要通過分析原始地震數據的品質及目的層巖性、物性和含氣性與疊后地球物理參數的關系,以確定儲層預測的可行性和預測方法(圖1)。


圖2 沙溪廟組地震數據頻譜分析圖Fig.2 Frequency analysis of seismic data for Shaximiao formation

圖3 A1井砂組合成記錄標定圖Fig.3 Composite seismogram calibration of

圖砂組縱波阻抗直方圖Fig.4 Histogram of P-impedance for

圖5 Js33-2砂組砂巖與泥巖波阻抗直方圖Fig.5 Histogram of P-impedance by sandstone and mudstone for J sand group
制作不同巖性、含不同流體情況儲層的巖石物理參數直方圖,以分析這些參數對巖性和流體識別的有效性,以確定相應的解釋性處理方案,文中直方圖和交會圖制作共采用47口井的數據,井位置在工區內總體是均勻分布的。圖4為沙溪廟組Js33-2砂組波阻抗直方圖,圖5為Js33-2砂組砂巖與泥巖波阻抗直方圖,可見砂、泥巖在波阻抗上重疊范圍較大,僅能將低阻抗含氣砂巖和高阻抗致密砂巖從泥巖中區分出,表明有利儲層的預測是可行的,且采用疊后地震預測方法進行巖性劃分時,不確定性較大,可采用對巖性識別較為有效的地質統計學反演方法開展巖性預測。
為了進一步弄清波阻抗對巖性、物性和含氣性的預測能力,又分別制作了Js33-2砂組波阻抗與泥質含量、孔隙度及泥質含量的交會圖(圖6),通過相關系數的求取可知,波阻抗與孔隙度的相關系數較高,為-0.86,而波阻抗與泥質含量、含水飽和度的相關系數較低,分別為-0.34和0.3。由此可見,當基于疊后地震資料開展儲層預測時,可采用波阻抗參數預測孔隙度。
河道砂巖展布預測是儲層定量預測的基礎,在河道砂體內部開展儲層定量預測可提高最終儲層定量預測結果的可靠性。
前期僅采用振幅屬性刻畫河道砂體,河道砂體展布刻畫精度不高,現期研究綜合利用了多項地球物理技術(圖7),首先采用RGB分頻融合技術精細刻畫河道發育期次,該技術對不同主頻能量體進行RGB融合顯示,對不同厚度的儲層和不同期次河道砂體的識別效果較明顯;然后采用三維河道異常體識別技術和砂體自動追蹤技術,刻畫河道砂體空間展布,并在地震剖面中精細調整層位解釋結果;最后基于短時窗相干屬性提取技術確定河道砂體的邊界,該技術對地質異常體的邊界較為敏感,且由于砂體厚度較薄,采用相短時窗提取方法可對河道砂體邊界有效識別,與基于振幅屬性通過人為調整色標以確定河道砂體邊界的方法相比,該方法更加客觀準確。綜合上述技術最終實現河道砂體展布預測,為后續儲層定量預測提供平面相帶約束條件。

圖6 Js33-2砂組波阻抗與重要巖石物理參數交會圖Fig.6 Crossplots of P-impedance and important petrophysical parameters for Js33-2(a)波阻抗-泥質含量交會圖;(b)波阻抗-孔隙度交會圖;(c)波阻抗-含水飽和度交會圖

圖7 沙溪廟組河道砂體展布預測流程圖Fig.7 Prediction flow of channel sandstone distribution for Shaximiao formation
儲層參數主要包括有儲層厚度、泥質含量、孔隙度、含氣飽和度等,儲層參數的定量預測是儲層精細描述的核心內容,對降低勘探和開發的風險有重要意義。結合地震巖石物理分析結果,開展儲層厚度和孔隙度的定量預測研究。
巖性預測是物性預測的前提,針對研究區內地震資料分辨率不高和砂泥巖波阻抗范圍有較多重疊的情況,本次研究采用疊后地質統計學反演方法進行巖性模擬,與前期僅利用常規波阻抗反演方法相比,更具技術優勢。
疊后地質統計學以變差函數為基礎,分析不同類型巖性橫向、縱向上波阻抗的統計學特征,以巖石物理量版為依據,劃分該點的波阻抗在量版上的位置,進行巖性劃分和氣水識別。與常規波阻抗反演方法相比,地質統計學反演可以提高基于波阻抗識別巖性的能力,且可得到高分辨率的孔隙度體[12-13]。
為了分析預測結果的可靠性,設置了A1~A5等5口井為盲井。




圖砂組巖性反演連井剖面Fig.8 Lithology inversion cross section for J sand group

圖砂組孔隙度反演連井剖面Fig.9 Porosity inversion cross section for J sand group

圖10 Js33-2砂組儲層定量預測結果Fig.10 Quantitative prediction results for J reservoir(a)孔隙度;(b)儲層厚度
1)儲層定量預測是油氣開發階段中的關鍵技術環節,對開發建產的實際意義重大,同時也是近年來地球物理領域研究的熱點,但仍有待進一步發展,尤其是儲層定量預測與巖石物理分析的有機結合方面,仍有待探索。
2)采用從宏觀到微觀、從定性到定量、從大尺度到小尺度逐級控制的研究思路,可最大限度地提高最終定量預測結果的精度,為勘探開發工作提供借鑒,為該區沙溪廟組滾動勘探開發評價和井位部署提供依據,而地震巖石物理分析和地質統計學反演是儲層定量預測中的關鍵技術。
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QuantitativepredictionofchannelsandstonereservoirinShaximiaoformationofZhongjianggasfield
ZHAO Di
(Exploration& Production Research Institute,Southwest Petroleum Company of SINOPEC,Chengdu 610041,China)
The development features of sandstone developed in Shaximiao formation in ZhongJiang gas field of west Sichuan depression are complicated. The distribution features of high-quality reservoir are unknown, so it is necessary to carry out study on quantitative prediction for channel sandstone of major target, to provide evidence for evaluation of rolling exploration and development, and well site deployment. Based on seismic petrophysical analysis, a gradual controlling study idea is adopted. firstly, multiple geophysical techniques are synthetically applied to characterize distribution of channel sandstone, then poststack geo-statistics inversion technology is used to realize lithology prediction and porosity cosimulation. Finally, quantitative prediction of reservoir parameters are realized in zone of favorable facies belt, and results with high accuracy are gained, providing strong support for evaluation of rolling exploration and development, and well site deployment. The result shows that the gradual controlling study idea is guarantee of reliable results, seismic petrophysical analysis and geo-statistics inversion are key technologies.
Shaximiao formation; channel sandstones; geo-statistics inversion; quantitative prediction
P 631.4
A
10.3969/j.issn.1001-1749.2017.05.12
2016-10-09 改回日期: 2017-01-02
國家科技重大專項(2016ZX05002004005)
趙迪(1984-),男,碩士,工程師,主要從事地震資料綜合解釋及儲層預測研究工作, E-mail:279665146@qq.com。
1001-1749(2017)05-0657-06