松遼盆地南部顧家店致密氣藏儲層脆性地震預測

阮寶濤

（吉林油田公司勘探開發研究院 吉林松原 138000）

1 研究區背景

顧家店地區位于松遼盆地南部的中部斷陷帶長嶺斷陷東南部，構造演化經過了隆起期、斷陷期、坳陷期和晚白堊紀的反轉期四個大的活動時期，具有較好的油氣成藏條件。伏龍泉氣田顧家店地區臨近生烴洼槽，氣源充足；構造位置有利，長期處于油氣運移指向區；多期次疊置河道提供了優質儲集體；氣源與儲層溝通關系好，輸導體系發育；同時蓋層也發育，保存條件良好。具有良好的生儲蓋配置關系，具備形成斷層—巖性氣藏等多種類型的油氣藏條件。

2 鉆井致密儲層脆性評價

巖石的脆性是致密儲層體積壓裂中需要考慮的重要參數之一，致密儲層油評價中，以脆性指數刻畫巖石的脆性特征，其計算方法主要有兩種：即巖石彈性參數法和礦物成分法。研究區缺少礦物組分數據，遂采用巖石彈性參數法計算脆性指數。

2.1 巖石彈性參數

應用陣列聲波測井資料可以計算儲層的楊氏模量和泊松比，基于楊氏模量和泊松比計算脆性指數的方法稱為巖石彈性參數法，其計算公式如下：

式中，Brit是巖石脆性指數的綜合評價結果，%；y是楊氏模量測井計算值，MPa；ymin、ymax分別是楊氏模量最小值和最大值，MPa；p是泊松比測井計算值；pmin、pmax分別是泊松比最小值和最大值。

其中，

式中，ρ是巖石的容積密度，g/cm3；Δts、Δtp分別為巖石的橫波時差和縱波時差，μm/s。

無本區實驗分析標定時，楊氏模量和泊松比的最大值和最小值一般選用默認設置值：

ymin：設置為0.0，為y的最小值（最具彈性的）；

ymax：設置為100.0，為y的最大值（最具脆性的）；

pmin：設置為0.0，為p的最小值（最具脆性的）；

pmax：設置為0.5，為p的最大值（最具彈性的）。

2.2 測井數據求取脆性

參數獲得方法則采用測井數據，此方法相較于試驗方法具有經濟高效、數據準確、連續性強等特點。通過具有橫波數據的伏23井、伏24井計算泊松比及楊氏模量，最后根據公式計算脆性指數，伏24井脆性指數范圍為29.9%～49.7%，伏23井脆性指數范圍為25.6%～56.8%。

3 致密儲層脆性地震預測

3.1 波阻抗反演處理

3.1.1 曲線歸一化處理

圖1 GR擬聲波阻抗直方圖

圖2 AC—GR散點交匯圖

顧家店地區有探井、評價井5口，通過對資料的分析和前人研究成果的總結，影響研究區塊地震儲層預測的測井因素主要表現為：測井資料時間跨度大，所使用測井儀器系列較多，有小數控、3700、5700等多種測井儀器。為消除誤差必須對測井曲線進行標準化處理，以使測井信息在該區范圍具有統一的刻度，增強其可比性，提高解釋精度。利用Jason曲線歸一化處理系統進行AC、GR、LLD、SP曲線歸一化處理，完成了5口探評井的曲線歸一化處理。

3.1.2 識別砂泥巖敏感曲線交匯分析

在識別砂泥巖敏感曲線分析的基礎上，優選出識別砂泥巖較為敏感的GR、AC曲線，分別進行了敏感曲線交匯分析。從擬聲波阻抗交匯圖看（圖1），GR擬聲波阻抗可區分砂、泥巖。從AC-GR散點交匯圖看（圖2），AC、GR識別儲層分辯砂泥巖均較為清楚，其門檻值AC為300，GR為100。

3.1.3 波阻抗反演效果分析

反演效果主要有以下幾個方面：（1）反演結果產生的合成記錄與原始地震記錄剩余差值小；（2）反演數據體與井旁道曲線對應較好；（3）反演波阻體有效頻帶得到合理拓寬；（4）利用已鉆遇砂體的井進行檢驗吻合較好；（5）利用未參與反演的井進行檢驗吻合很好。

3.2 地震反演脆性預測

本區完鉆井位較少，僅伏23井、伏24井有橫波數據，不容易在平面圖上勾繪脆性，由于脆性指數與巖性、沉積相，以及建立測井計算的脆性與地震反演阻抗之間存在定量關系，利用這個關系將阻抗轉換為脆性，達到預測儲層脆性的目的，預測儲層脆性剖面分布狀況。從擬合結果看相關指數基本都在0.5以上，結果比較可信。

3.2.1 儲層脆性與波阻抗關系

在地震波阻抗反演的基礎上，為了預測目的層儲層脆性空間分布，對伏23井儲層脆性分析結果與其井旁波阻抗提取值之間進行統計分析，從而建立兩者之間的相關性定量關系式。根據兩者之間的相關性嘗試性地進行探索，以便給致密儲層脆性空間分布預測提供一定的技術支持及其刻畫的儲層脆性信息。

3.2.2 儲層脆性空間分布地震預測

利用已經建立的伏23井儲層巖石脆性與波阻抗相關關系式，對目的層段儲層波阻抗體進行換算，求取目的層段儲層脆性體，進而輸出各目的層儲層脆性平面屬性。同樣在沉積相控制的條件下，對儲層脆性平面屬性進行編輯，繪制火石嶺組、沙河子組、營一段儲層脆性平面等值線圖，預測儲層脆性強弱空間分布規律，為井位部署提供一定的參考。以營一段為例，營一段脆性指數主要在0.47%～0.55%，高值區主要在伏23井～顧2井條帶及伏24井南一條帶。

4 結論

（1）利用特殊測井資料分析巖石力學參數，顧家店地區破裂壓力為39.4 ～62.6MPa，脆性指數為29.9%～49.7%。地震反演預測結果表明研究區儲層脆性值介于0.4%和0.65%之間，明顯受沉積體系及物源方向控制。致密儲層脆性較好，巖石具有較好的可壓性。

（2）從平面上，營一段和沙二段脆性平面分布規律受控于沉積儲層，通過對比，有利的儲層主要發育扇三角洲內前緣亞相及扇三角洲平原亞相。

（3）這種方法的優點是能夠很好地預測致密儲層脆性的空間分布特征及規律，從而給優質儲層發育區預測提供有用的信息和科學依據。

（4）通過研究結果的評價檢驗，預測結果與實際符合率達到82%以上，表明這種方法在預測致密儲層脆性空間分布方面具有較好的實用價值，對類似地質條件致密儲層脆性預測具有重要的借鑒意義。