多層砂巖油藏儲層井震聯合精細表征

于雪峰

(長江大學 地球科學學院，湖北 武漢 434023)

1 前言

遼河盆地二次三維地震之前(2000年前)，在主要構造區域完成地震采集1.62萬平方公里，突出表現在多次部署、不同年度施工、不同采集方法、不同施工隊伍、不同地質要求，加之復雜的地震地質條件，一次三維地震勘探未能很好地滿足勘探開發的需要。隨著勘探開發的不斷深入，通過應用高精度三維地震采集技術，提高原始資料品質。在2001年后，二次地震采集36個區塊7 679 km2，采集工作在充分總結前期參數設置的基礎上，結合油藏特征和地質目的針對性改進觀測系統，優化檢波器組合，加大覆蓋次數，縮小CMP面元。

通過多項面向開發儲層的精細處理新技術，噪、綜合靜校正、一致性處理等，疊前時間偏移剖面分辨率明顯提高，主頻由25 Hz提高至35 Hz，頻寬由55～80 Hz擴展到5～100 Hz。新地震剖面復合波減少，地震反射連續，同相軸錯斷清楚，為后續精細構造解析和儲層非均質性研究提供了可靠的資料。

2 井震聯合地層等時對比，有效夯實油藏研究基礎

基于測/錄井、巖心資料、高精度三維地震，以及生產測試資料，以多級次的沉積旋回(或基準面旋回)為參照面，建立高精度時間地層對比格架，由過去“砂對砂、泥對泥”的簡單地層巖性對比，向等時格架基礎上的層序地層學分析轉變，有效保證了對地下地質體認識的精度與深度。

2.1 基于油藏沉積體系特征，建立等時層序地層格架

為解決地層對比不等時和精度低的難題，以陸相層序地層學原理為指導，建立曙三區杜家臺油層沉積控制下的層序地層發育模式。

2.1.1 Ⅲ油組底部發育“填平補齊”地層模式

杜家臺油層內部分為杜Ⅰ—Ⅲ三個油組，受沉積影響與下伏高升油層不整合接觸，沉積早期由于古地形凹凸不平導致地層差異性沉積，在地形低洼地區沉積厚度大，在地形凸起地區沉積厚度薄或者發生過路沉積，地層沉積整體表現為“填平補齊”模式。地震剖面上，“填平補齊”主要表現為地震同相軸數目的增加和頻率的降低。研究區西南部位同相軸的數目明顯多于中部，表明地層在西南區相對齊全，向東北逐漸缺失。

2.1.2 Ⅱ油組底部快速湖退控制砂體上超

杜家臺Ⅱ油組沉積前，仍然存在古地形的差異。杜Ⅲ油組沉積晚期，湖泛形成了穩定分布的筆架泥巖，在筆架泥巖沉積之后，發育一期快速的湖退，之后的四級層序緩慢湖進和南西、北東方向的物源供給導致了工區北部杜Ⅱ油組底部表現為兩個方向向中間超覆，小層數向上超方向減少，形成“組超層變”的沉積地層格架。南西方向物源影響較大，北東方向物源影響較小。

地震剖面上的“上超”主要表現為地震同相軸數目的減少。工區之外靠近物源方向Ⅱ油組底部同相軸超覆明顯，工區內表現為在局部井區附近杜Ⅱ油組地層厚度明顯減薄，形成局部上超尖滅帶，依次地震同相軸數目減少，隱約可見超覆于杜Ⅲ油組之上。如在曙3-5-03井缺失Ⅱ11小層，在曙3-7-504井缺失Ⅱ9-10小層，形成“組超層變”的沉積特征。

2.1.3 I油組地層存在沉降幅度的差異

這種地層發育模式是在沉降幅度大的地區，沉積地層相對較厚；反之，沉降幅度小的地區，沉積地層相對較薄。杜I油組沉積前，地形已相對平緩，但同沉積隆起的作用使得隆起部位杜I油組地層等比例減薄。基于“模式指導、層次約束、多重控制、細化研究”，通過旋回及其組合、地層過程-響應分析、高級次層序控制和地震、測井、巖心資料綜合對比等技術手段，進一步開展研究區600余口井不同級次旋回單元精細對比。在三級層序內部，結合不同規模進積-退積轉換面(即湖泛面)，將杜家臺油層分為5個中期、11個短期、29個超短期基準面旋回層序。

2.2 動靜信息綜合應用，確保地層精細對比可靠性

曙三區杜家臺油層劃分與對比工作可概括為“一斷、二剝、三統一”三個特征。“一斷”是指未通過井震結合開展地層對比時，把地層向盆地邊緣變薄的趨勢歸結為斷層的作用，由此在局部井區劃出了一系列斷層。“二剝”是指隨著注水開發中出現矛盾，地層對比工作逐步深入，認為在Ⅲ油組底部發育“填平補齊”地層模式，導致地層差異性沉積，修改了以斷層處理地層減薄和缺失的方案。“三統一”是指用動態資料控制儲層細分對比模型的建立，達到地震剖面解釋、鉆井地層對比和生產動態資料分析三者的統一。以骨干剖面為基準進行聯絡剖面井震聯合對比，不斷修改分層和斷點位置，最終完成所有縱橫剖面的閉合，認為局部井區“組超層變”的沉積特征和I油組差異沉降是導致地層減薄的主要原因，確保了整個杜家臺油層對比的統一性。通過重建杜家臺油層地層層序格架，減少了大批斷點，改變了對工區構造破碎的認識，構造模式經修改變為相對整裝。

3 逐層精細構造解析，搞清主力油層頂面構造形態

3.1 目標層段界面精細標定，保證地震層位和鉆井分層統一

層位精細標定是指在大構造層位標定的基礎上對其內部砂組(或油層頂面)的標定，是逐層精細構造解釋的基礎。在確定、閉合了三維地震剖面大的地質層位界限的基礎上，按區域、斷層兩側位置選擇制作合成記錄，將井的小層分層結果，即每個油層的頂界(或底界)位置在地震剖面上確定下來，找出它們與地震反射波的一一對應關系，保證地震解釋層位和鉆井分層的統一，以提高對油層的認知程度。

3.2 井震結合解釋斷層，提升構造研究精度

3.2.1 多測線交互解釋，確保層位閉合

利用主測線、聯絡線多剖面、多窗口交互解釋，用任意線在任一斷塊內選取似“口”字型閉合剖面檢查解釋方案。斷層在常規地震剖面上主要識別標志為：斷層兩側同相軸發生錯斷，但反射波特征清楚，波組或波系之間關系穩定；反射波同相軸數目突然增減或消失，波組間隔突然變化，表現為下降盤同相軸數據逐漸增多，地層增厚，上升盤同相軸數目突然減少，地層減薄；反射波同相軸形狀突變，反射零亂并出現空白反射。

3.2.2 利用三維構造建模，空間上檢驗斷點的歸屬和斷層的閉合

利用密井網斷點資料，通過三維空間顯示斷點與斷層面空間配置關系，初步判定斷點的歸屬，再通過二維平面顯示井位、斷點、斷層面，綜合判斷斷層延伸范圍，進一步校驗斷點的歸屬，實現斷點的最優組合。

3.3 井震約束構造成圖，為后期精細調整提供依據

將井點構造信息和井間地震構造信息有機結合，用地震層位約束克里金內插法進行構造編圖。構造圖既忠實于井點深度數據，井間又符合于地震層位的橫向變化趨勢，避免了速度不準帶來的假構造。在錦99塊僅據鉆井分層編制的頂面構造圖上，深度平均誤差1.1 m，誤差大于5 m 的井有14口，而在井震結合編制的頂面構造圖上，深度平均誤差0.65 m，誤差大于5 m 的井有5口，構造編圖的精度明顯提高。在此基礎上，將小層及單砂體分層數據進行精確的校正，然后提取單井砂體頂底面深度數據，在砂體尖滅線范圍內，以小層構造模型做趨勢約束，據井點海拔深度插值生成砂體頂底面微構造圖，實現了由小層微構造圖向目標砂體精細描述的轉變。

4 目標砂體綜合描述，顯著提升儲層表征精度

對于碎屑巖砂泥巖儲層，薄層調諧現象和儲層橫向多變導致地震波振幅、頻率、相位等發生變化。這種變化與互層組中的單層厚度、層速度、密度及層間的組合關系等因素有關，使得地震波波場特征變化更為復雜。采用地震拓頻、儲層反演、地震沉積學等方法，通過有依據地賦予地震屬性以鮮活的沉積學意義，使得沉積構型與地震屬性相實現有效對應，刻畫不同沉積砂體展布，預測符合率明顯提高。

4.1 窄薄砂體的地震資料拓頻，進一步提高單砂體預測吻合率

窄、薄儲層主要指“泥包砂”型薄互層和窄小河道砂體，砂體厚度一般小于2 m，砂體寬度小于200 m，以往對這類窄、薄儲層預測的符合率普遍較低。窄、薄儲層地震主頻低，厚度與現有地震資料的縱向分辨能力相比不在一個數量級上，因此用常規井震資料相結合方法研究薄儲層是一項高難度的課題。通過長期開發實踐，提出“有響應、可辨識”研究思路，突破地震分辨率約束，有效識別薄層油藏空間展布特征。其主要原理是在頻率域通過調諧振幅或相位來研究儲層橫向變化規律，利用不同頻率對不同尺度地質體之間存在不同的響應特征認識地質體，使地震解釋可得到高于常規地震主頻所對應的 1/4 波長的時間分辨率結果，從而進行砂體解釋。在茨80井區沿主要目的層選取60～100 ms時窗進行地震分頻信息處理，分別求取不同頻段振幅調諧體切片數據。結果表明，與常規時間域振幅、相位信息切片相比，目的層頻率調諧體切片在刻畫地質體橫向變化、展現沉積特征方面效果更佳，實現了河道砂體的有效刻畫。

4.2 利用測井約束反演等地震屬性描述儲層展布特征

開發地震技術與精細油層對比結合，利用測井地質資料豐富的高頻信息和完整的低頻成分，補充地震有限帶寬的不足，并作為約束條件進行測井約束波阻抗反演，在高精度三維反演數據體上對主力油砂體逐個進行標定和追蹤解釋，編制出各主力油層砂體等厚圖，就能描述儲層的平面展布和厚度變化規律，克服研究中井資料的不足，進一步提高井間地質研究可信度，為后期調整挖潛提供依據。

海1塊東三段應用重構聲波曲線技術使目的層分辨率得到顯著提高，其反演剖面能更好地突顯儲層，使儲層與圍巖的差異更明顯，能分辨5 m以上的砂體。同時，通過波阻抗反演結果與沉積分布對比發現，反演波阻抗與沉積體系分布基本一致，符合地震橫向趨勢，有利相帶表現為波阻抗高值。

將敏感測井曲線按照地質統計學理論進行特征曲線反演，生成敏感曲線數據體，綜合利用巖性數據、測井解釋數據將敏感曲線數據體轉換成巖性數據體，并將砂巖三維空間成像，開展儲層預測。預測結果可有效反映目的層段波阻抗的縱、橫向變化，并與地震反射資料保持了良好的對應關系，定量解決該區東三段主力儲層的空間分布。

5 結論

遼河稀油多層砂巖油藏受沉積影響，砂體分布不連續，儲層非均質嚴重，剩余油分布復雜。通過儲層井震聯合精細表征，顯著提升儲層表征精度，有效刻畫井間各類砂體非均質特征和三維空間分布規律，指導精細三維油藏地質模型的建立，為描述剩余油的空間分布和規律分析奠定基礎。