疊前反演技術在LJ地區生物灰巖儲層預測中的應用

王桂齋

摘要：生物灰巖具有高速特征，儲層多，單層厚度薄，巖性橫向變化較大，其地震特征難以識別。受地震資料影響，地震描述該類儲層精度不夠，儲層巖性識別困難，對儲層含油氣性判斷難度更大。LJ地區沙一段發育生物灰巖儲層，單純的地震描述很難識別該類儲層，為此本文采用巖石物理橫波速度估算技術充分考慮生物灰巖儲層與砂泥巖儲層差異，得到反映生物灰巖儲層的橫波曲線;采用多斷層約束疊前反演約束模型建立技術建立斷層控制格架，解決斷層發育的問題;利用生物灰巖疊前反演約束控制技術及多參數巖性識別技術進行生物灰巖儲層的反演與解釋，在該區取得了較好的預測結果，為其它地區生物灰巖類儲層預測提供了參考。

關鍵詞：生物灰巖;疊前反演;儲層預測

LJ地區沙一段水下扇僅在LJ鼻狀構造根部有零星分布，巖性以灰質砂巖為主，夾有薄層生物碎屑灰巖，其上部為厚層泥巖段，發育于底部的碳酸鹽巖，由生物碎屑灰巖、砂屑灰巖、螺灰巖和白云巖組成，儲層較多，單層厚度薄，巖性橫向變化較大，常規的儲層預測手段已經很難準確預測該類儲層的分布。

1 疊前地震反演關鍵技術

1.1橫波速度估算技術

橫波速度是重要的巖石物理信息，是疊前地震彈性反演和AVO屬性分析的基礎數據。生物灰巖儲層，孔隙空間以孔隙性為主，孔隙度5%-29%，一般在10%-20%，屬于中低孔隙度儲層。Xu-White模型考慮到了扁形孔隙的縱橫比對縱橫波速度的影響，結合該區特性及橫波估算模型的適用條件，選取Xu-White模型方法對該區井進行了橫波估算。

針對生物模型建立Xu-White固體模型部分時，假設固體部分由泥質及灰巖組成。引用灰巖的彈性參數理論值，應用Kuster-Toksoz公式計算固體混合介質的彈性參數，以保證獲

得準確、合理的干巖石骨架參數。針對生物灰巖，根據工區的實際測井曲線值對巖石骨架經驗參數進行調整，并通過調節孔隙縱橫比參數減小計算得到的縱波速度與實際測井縱波速度誤差，以提高橫波速度計算精度。通過建立生物灰巖巖石物理模型，Xu-White方法反演的縱波速度與實測縱波速度進行對比及誤差分析，實測縱波速度與反演得到的縱波速度誤差較小，表明計算的橫波速度可靠性較高。

1.2巖石物理參數交匯分析技術

根據測井、錄井資料以及小層數據對該區內砂泥巖速度進行了統計分析，進行巖性-速度關系研究。LJ沙一段泥巖速度在2100-3500 m/s的范圍內，生物灰巖、砂巖和礫巖速度基本一致主要分布在3000-4500m/s。含油砂巖與含水砂巖速度差別很小。從單井的情況來看，泥巖速度低于其它巖性速度。然后，統計多井中巖性-速度關系，利用縱波速度與縱橫波速度比等多個參數進行交會圖，能區分出儲層和非儲層，但是難以區分出有效儲層（干層和油水同層重疊）。

1.3疊前多信息約束模型建立技術

初始模型的合理與否對反演的多解性問題有著直接的關系。模型建立的越合理越接近真實模型，反演結果的可靠性越強，精度也會越高。多信息測井約束模型是疊前AVA同步反演的關鍵技術，疊前反演同疊后反演不同，需要建立多個反演參數的約束模型，

測井空間屬性分布一方面要運用合理的空間插值關系，另一方面要求對整個反演處理工區內所有參與處理的測井數據進行整體分析研究，保證其測井屬性曲線之間的關系合理準確。通過數值內插等數學手段將測井獲取的縱橫波速度和密度等資料生成初始模型，最后將縱橫波速度和密度等三個初始模型同時用于反演約束，實現三維構造斷層模型的多參數約束反演處理。

2、LJ實際工區應用

通過各種約束和反演參數優選，疊前同時反演得到了縱波阻抗、橫波阻抗、密度、泊松比、縱橫波速度比等各種疊前反演參數。通過對多種反演參數對比并結合敏感參數分析，縱、橫波速度比及泊松比剖面對儲層反映比較敏感。通過對L10、L902、L37、L38、L66疊前反演縱、橫波速度比對比，反演結果與測井解釋吻合較好而且能反映出沙一段大套儲層橫向上的展布。通過L10、902、37、38井泊松比反演剖面，可以得到泊松比對流體比較敏感，反演結果干層、油水層、油層具有依次降低的特征，過L10、L902、L37、L38井縱橫波速度比分析，對應井解釋結果，縱向上能分辨出沙一生物灰巖儲層，單個小薄層難以分辨。

對反演的縱波速度及縱橫波速度比反演數據體進行交匯，結合前期敏感參數交匯分析結論，交匯解釋出有利儲層區域（如圖1），Vp>3100m/s、Vp/Vs<2.0。

圖2沙一段底部生物灰巖儲層段縱橫波速度比屬性平面圖。由反演VP/VS剖面提取的屬性圖結合開發井油、水層統計分析（圖中黑色為油井，藍色為水井），縱橫波速度比屬性平面圖上看出VP/VS小于2為油層的有利分布區域;水層集中區域VP/VS大于2.1。

根據生物灰巖儲層段縱橫波速度比屬性平面圖，結合沉積等其它資料綜合分析，該區有利儲層面積3.05km²，預測儲量500×10⁴t。

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基金課題：國家重點研發計劃“深層鉀鹽地震識別技術研究”2017YFC0602804-03

（作者單位：中石化勝利油田分公司物探研究院 257061）