三維地震儲層預測在蘇里格南區(qū)塊的應用及其效果評價

戴立斌，梁常寶，賈永輝，于秀英，劉蕾，王博

中國石油長慶油田蘇里格南作業(yè)分公司（陜西 西安 710018）

1 三維地震技術應用背景

蘇里格南合作區(qū)是中國石油天然氣集團有限公司（以下簡稱中石油）與法國道達爾勘探與生產（中國）有限責任公司（以下簡稱道達爾）的天然氣合作開發(fā)區(qū)塊，位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡北部、蘇里格氣田南部，面積約2 392.4 km2，由中國石油長慶油田蘇里格南作業(yè)分公司（以下簡稱蘇南公司）擔任作業(yè)者[1-2]。2007 年—2013 年采集三維地震1 748 km2，由斯倫貝謝公司處理和反演。2011年—2012年應用三維地震反演最小泊松比部署井位，在開發(fā)1 區(qū)取得了較好效果，2013 年使用同樣布井方法在開發(fā)2A 區(qū)鉆井效果較差。地質分析發(fā)現(xiàn)開發(fā)1區(qū)和2A區(qū)在砂體厚度上相差不大，2A區(qū)發(fā)育更多薄砂層。由于地震縱向分辨率低造成最小泊松比對薄砂體的識別存在較大差異。2015 年中外合作雙方開展聯(lián)合研究，決定暫不應用三維地震技術部署井位，繼而采用棋盤式布井以尋找有利儲層發(fā)育帶。2017 年鉆了5 口側鉆井，應用三維地震多屬性技術選擇側鉆靶點，側鉆結果取得成功。2018年選取區(qū)塊內186 km2三維地震數(shù)據進行重新處理、解釋和反演，盒8儲層預測取得明顯效果，同時對山1儲層預測有了新的認識，為蘇南合作區(qū)富集區(qū)篩選和高效開發(fā)奠定了基礎。

2 三維地震資料重新處理及反演

2.1 三維地震資料重新處理

本次重新處理之前，收集了區(qū)塊內2013年資料處理成果，該成果中地震資料信噪比較高，應用中存在以下問題：①處理成果主頻較低、頻帶較窄，上古生界內幕反射不清晰，不足以達到儲層預測需求；②分角度道集與AVO 正演模型匹配度偏低，保真保幅處理有待提高。

針對原始資料特點，結合解釋目標要求，本次重處理以保真保幅寬頻處理為前提[3]，重點在靜校正、噪音壓制、一致性、井控高分辨率處理，偏移成像等5個方面開展工作。技術思路如圖1所示。

圖1 資料處理思路圖

1）層析反演靜校正、多次迭代剩余靜校正技術以提高成像精度。在精確拾取初至波基礎上，充分利用微測井資料及近道雙重約束層析反演技術解決低頻成像問題；做好基礎靜校正，采用高精度速度分析與多種剩余靜校正方法迭代技術解決高頻成像問題。

2）疊前保真壓噪技術提高資料信噪比。利用有效信號與噪音速度、頻率之間的差異，采用多域、多方法迭代壓噪技術多次壓噪，同時加強質量監(jiān)控，提高信噪比，盡可能減少有效信息損失。采用十字交叉濾波技術壓制面波；分頻異常振幅壓制技術壓制隨機噪聲；K-L 變換與分頻異常振幅壓制技術相結合的方法壓制淺層強折射；高精度拉冬變換壓制多次波以及利用FKK方法壓制三維采集腳印。

3）高分辨率處理技術提高內幕成像。利用VSP井控Q 補償及疊前反褶積迭代技術壓縮地震子波，提高其一致性，同時拓寬頻帶，提高資料主頻，并在疊后通過零相位反褶積技術進一步提高主頻，增強目的層內幕反射強度。

4）振幅一致性處理技術解決炮道之間振幅不均衡現(xiàn)象。利用井控振幅補償技術消除地層吸收導致的縱向能量差異，采用多次地表一致性振幅補償?shù)夹g消除地表條件相關因素引起的炮與炮、道與道之間的振幅能量差異。

5）OVT 域疊前時間偏移成像技術提高目的層成像精度。OVT 域處理技術對偏移前進行規(guī)則化處理，保留更精確的方位和偏移距信息，疊前時間偏移不僅可以提高振幅一致性，得到更高質量的道集，同時保留方位角信息還有利于方位各向異性分析和裂縫檢測。

2.2 處理效果分析

深入分析工區(qū)資料與試驗對比，完成了滿覆蓋186 km2的資料重處理工作，處理成效主要體現(xiàn)在以下5個方面。

1）處理成果信噪比高，目標層內幕反射清晰，頻帶較寬（圖2）。

2）井震匹配好、相關度高（圖3）。

圖2 偏移前后效果對比

圖3 SNXXX井井震匹配

3）與以往成果相比，重處理成果主頻更高，頻帶更寬，局部放大后，內幕弱反射更加清晰，重處理成果頻寬基本在8～50 Hz，且隨入射角度增加頻寬基本一致（圖4）。

4）分角度疊加數(shù)據體一致性好，各分角度疊加剖面能量基本一致。

5）分角度疊加數(shù)據振幅變化特征與AVO 正演模型吻合好，道集資料保幅。

圖4 新老偏移成果對比

2.3 三維地震重新反演

2.3.1 巖石物理分析

數(shù)據分析的目的是對曲線質量進行控制，包括密度、縱橫波時差等。以SNXXX 井為例，VP/VS曲線（圖5）交會優(yōu)選影響砂泥巖的敏感參數(shù)。多種參數(shù)交會分析，優(yōu)選出縱橫波速度比與橫波阻抗交匯能有效區(qū)分氣砂巖、含氣砂巖、砂巖和泥巖[4]，確定砂巖值域范圍：縱橫波速度比VP/VS＜1.8，橫波阻抗大于6 000 g/cm3·m/s。

本區(qū)地震數(shù)據頻寬約為0～40 Hz，將測井數(shù)據降頻至與地震數(shù)據同一頻寬，測試地震有效頻率是否可以識別有效砂巖厚度（圖5）。當測井頻率接近于地震頻率時，可以識別大于10 m 厚單砂體和砂層組。

2.3.2 彈性反演及結果分析

高截濾波后的測井資料嵌入反演的相對和絕對縱波阻抗和泊松比剖面中，紅色曲線是從地震提取的偽曲線，藍色曲線是測井曲線。2口井波阻抗、泊松比和測井曲線匹配良好，反演達到了預期效果（圖6）。

對彈性反演的平均泊松比數(shù)據體上提取盒8儲層平均泊松比（2018年重新處理），同2014年連片數(shù)據平均泊松比預測相比，可以看出重新處理后平均泊松比與實鉆結果相關性有了進一步的提高（圖7）。

圖5 巖石物理參數(shù)交匯圖

圖6 SNXXX井剖面圖

圖7 盒8平均泊松比對比圖

3 多屬性儲層預測

綜合分析蘇南合作區(qū)1 471 km2三維地震連片數(shù)據和600余口開發(fā)井資料，對于重新處理區(qū)域，優(yōu)選出3 種屬性（時間厚度、平均泊松比和瞬時振幅）作為多屬性儲層預測的基礎，在平面上刻畫有利砂體的展布特征和分布范圍[5]。

從多屬性分析結果看，不僅盒8 預測結果與實鉆砂厚相關性較好，同時山1 儲層預測也取得了一定效果（圖8）。與之前地震數(shù)據無法預測山1 儲層相比，本次重新處理和反演是成功的。

圖8 多屬性預測圖

4 結論

1）本次處理后主頻明顯提高。與過去成果相比，重處理成果主頻頻帶更寬，目的層段內幕反射更加清晰，重處理成果頻寬基本在8～50 Hz，角道集數(shù)據更加穩(wěn)定，相關性好。

2）儲層彈性反演結果較為可靠，盒8 平均泊松比與連片處理相比，在鉆完井砂厚相關性上有明顯提高，山1段平均泊松比也取得較可靠的預測結果。

3）根據連片數(shù)據預測儲層認識，三維地震重新處理區(qū)優(yōu)選3 種地震屬性，進行多屬性綜合預測儲層，盒8 和山1 儲層預測取得較好的效果。2018 年重處理區(qū)地震儲層預測準確率達到83%。