地震沉积分析在乍得Bongor盆地M油田薄储层预测中的应用

地震沉积分析在乍得Bongor盆地M油田薄储层预测中的应
用
童守强;李锋;张轶栋;韩进强;郭强
【摘要】M油田位于乍得Bongor盆地北部斜坡带,沉积体系中普遍存在砂泥岩薄互层现象,砂体较薄,常规储层预测技术不能满足油田开发的需要.基于地震沉积分析方法,通过90°相位化与地震分频对资料进行处理,采用地层等时切片技术对主要目的层砂体展布开展分析,精细刻画出砂体的分布范围,达到了研究区薄储层砂体平面展布预测的目的.%M oilfield is located in the northern slope zone of Bongor basin in Chad. The tar-get formation is mainly composed of the thin sand-shale interbed. Conventional reservoir prediction technology cannot meet the needs of oilfield development. Based on seismic de-position analysis method, using the 90-degree phase shift and seismic frequency division process seismic data, adopting the stratigraphic isochronous slicing technology analysis the main purpose layer sand body distributions, the distributions of sand body were well de-scribed. The above method is effective in predicting the plane distribution of thin reservoir sand body.【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2018(037)002
【总页数】6页(P109-113,129)
【关键词】Bongor盆地;M油田;地震沉积学分析;薄储层;等时地层格架;90°相位化;等时地层切片
【作者】童守强;李锋;张轶栋;韩进强;郭强
【作者单位】玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉735019;玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉735019;玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉735019;玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉735019;玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉735019
【正文语种】中文
【中图分类】TE121.3
1 地质概况
M油田是位于乍得B盆地北部斜坡带上，整体受北侧断层控制的构造-岩性断块油藏。

呈现出东高西低的构造形态，构造形态自下而上具有很好的继承性。

油田叠合含油面积7.99 km2，主要含油砂层组为KI2、KI3、KIV4，其储量占油田总储量的82.3%。

其中KI2-3、KI3-4为主力含油小层。

此次地震沉积分析研究以这两小层为例。

2 地震沉积分析储层预测技术
2.1 目的层地震分辨率分析
根据该油田地震资料，得出研究区有效频带范围为 15 Hz～44 Hz，主频为 28 Hz （见图1）。

结合测井声波值，计算出目的层段声波取值，KI2
地震沉积分析是以高精度三维地震资料、露头和钻井岩心资料为基础，以地质规律为指导，利用三维地震信息和现代地球物理技术进行沉积相平面展布及沉积发育史研究的一种分析方法。

地震沉积分析在玉门鸭西、吐哈温吉桑地区、大庆油田等的运用取得了良好的效果。

与传统地震地层学不同的是，该方法利用三维地震资料，进行地震属性处理和沉积体形态解释，能有效地识别薄层沉积砂体，在开发地质储层研究中起到了重要的作用。

在M油田沉积体系中普遍存在砂泥岩薄互层现象，砂体较薄，井间砂体展布形态
预测难度较大的特点；常规储层预测技术不能满足油田开发的需要。

因此，在M
油田开展地震沉积分析以达到薄储层平面展布预测的目的[1-5]。

声波时差值取
330 μs/ft，KI3 声波时差取值295 μs/ft，根据分辨率计算公式，计算出在主频范围内25 Hz、30 Hz、40 Hz、44 Hz频率所对应的分辨率（见表1）。

由式（1）～式（3）得到波长的计算表达式（4）：
其中KI2的最大分辨率为17.2 m；KI3的最大分辨率为19.2 m。

当砂体厚度小于17.2 m和19.2 m时，地震资料不能将其识别。

表1 目的层砂岩速度及各频段可识别厚度表25 Hz 30 Hz 40 Hz 44 Hz（KI2）330/2538 30.3 m 25.3 m 18.9 m 17.2 m（KI3）295/2560 33.8 m 28 m 21.1
m 19.2 m
而研究区的砂体厚度主要集中在小于10 m范围内，KI2-3小层砂体平均厚度3.6 m（见图2），KI3-4小层砂体平均厚度8.5 m（见图3）。

远小于地震资料的分
辨率（按波长/4），常规手段很难达到储层预测的目的。

2.2 等时地层格架的建立
此次研究以薄储层平面展布预测为重点，对目的层KI2-3与KI3-4小层进行等时
地震切片分析。

为了确保研究精度，对全区19口井进行精细合成记录标定，确定目的层在地震资料上所对应位置，开展地震精细解释2×2追踪，对KI2-2层顶、
KI3-4层底进行精细调整。

KI2-2层顶砂岩自然伽马（GR）测井曲线低值底界即为KI2-2顶，地震反射为强振幅复波波谷；KI3-4普遍发育较厚砂层，其自然伽马（GR）测井曲线低值下沿对应厚砂层地震反射波谷。

建立了以KI2-2顶界、KI3-4底界为边界控制的井震层序格架。

图1 目的层段地震资料频谱图
图2 M油田KI2-3小层单井储层厚度图
图3 M油田KI3-4小层单井储层厚度图
2.3 90°相位化
对于厚度小于1/4波长的地层，由于顶部反射与底部反射产生干涉，使得零相位
剖面零点位置才是地层的实际位置（见图4），地层实际位置对应的地震切片表示的并不是该地层的响应，而是相邻地层的响应。

图4 复合波形成过程示意图，雷克子波30 Hz（据李国发，2014）
薄层形成的复合波相位与地震子波相差90°（见图5）。

图5 复合波90°相位化示意图，雷克子波30 Hz
复合波时间域公式：
复合波频率域公式：
式中：ω（t）-地震子波；Δt-薄层砂体中双程旅行时；r-砂体顶面中的反射系数。

由式（5）知薄层复合波近似为地震子波的导数；由式（6）知薄层振幅谱相当于
地震子波振幅乘以一个滤波器f。

90°相位转换实际上是一个使相位滞后π/2的全
通滤波器。

90°相位化将薄层中心与最大振幅对应，使地震极性与砂体匹配，从而把地震剖面转换成了具有岩性意义的剖面，使岩性解释更加直观。

研究区目的层KI3-4层为主力产层，敏感曲线自然伽马（GR）表现为低值，砂泥岩界线清晰。

未进行90°相位化前，该套砂体与地震极性不匹配，包含了波谷的下部、零相位、波峰的上部。

经过90°相位化后，该套砂体与地震极性匹配较好，砂岩界线与波谷界线匹配，地震剖面具有更强的地质意义（见图6）。

2.4 地震数据分频
由于地震频率对薄层砂体的识别具有较强的敏感性。

因此对有效频带范围内不同频率对薄层识别能力进行分析，找出薄砂层最佳识别地震频率。

目的层地震资料有效频带为15 Hz～44 Hz，故本次研究计算了 20 Hz、25 Hz、30 Hz、35 Hz、40 Hz的频谱能量地震数据体。

对比不同频率的地震剖面，发现频率为40 Hz的地震体，地震相位能量更强，成像更清晰，更能反映出薄层，所以选择40 Hz地震体作为该研究区薄储层预测的地震体（见图7）。

2.5 等时地层切片分析
地层切片是以追踪的两个等时沉积界面为顶、底内插得到的一系列层位。

由于切片是在两个等时界面约束下产生的，因此可以作为一个相对等时的沉积界面，沿此界面所提的切片所反映出的地质信息可以看作是近似等时的。

首先在地震层位追踪的基础上，进行时间域Wheeler变换，具体研究思路是第一步以精细解释的KI2-2顶为顶界，KI3-4底为底界建立控制层位；第二步对控制层位内部数据进行小层追踪；第三步对所追踪小层进行拉平处理。

这样就将具有双程时间意义的地震体转换为地质等时的地震体，继而使切片具有等时性。

图6 90°相位化结果图
以精细解释的KI2-2顶为顶界，KI3-4底为底界，以1 ms作为间隔，内插层位，得到45张切片。

切片是上下波形影像的响应。

在KI2-3小层、KI3-4小层优选影像最强切片，以反映该层砂体平面展布形态（见图8、图9），切片红色、黄色对应砂体发育区域。

图7 地震分频体剖面图
图8 M油田KI2-3小层等时地层切片图
图9 M油田KI3-4小层等时地层切片图
统计M4油田19口井，KI2-3小层有15口井发育砂体大于2 m，11口井落在了切片高值区，整体符合程度73%，符合程度较高；KI3-4小层19口井发育砂体大于3 m，有14口井落在了切片的高值区，整体符合程度为74%，符合程度较高。

整体上砂体厚度越大，对应的切片地震能量相应越强。

KI3-4小层典型地层切片（见图9），从中可以看出，在该层沉积期间，主要受北部物源供给影响，物源供给相对充足，砂体单层厚度较大，分布范围广，井间存在由红黄逐渐变浅的属性变差特点，推测为多期砂体发育边界；图8到KI2-3沉积时，物源供给相对较少，砂体整体偏薄，分布范围缩小，砂泥岩薄互层特征更为明显。

由此，通过对KI2-3、KI3-4小层进行地震沉积分析，可以确定在小于地震分辨率条件下的薄储层砂体平面上几何形态信息，有效刻画出砂体边界范围。

3 结论
（1）精细合成记录与地震解释是地震沉积分析的重要保障，90°相位化使解释更
直观，使剖面更具有岩性意义，时间域Wheeler变换是使切片具有等时意义的重
要手段。

（2）地震沉积分析可预测3 m～10 m薄砂体平面展布特征，刻画砂体边界范围，是开发区块薄储层预测的有效手段。

（3）等时地层切片能以小层为单位，对井间砂体分布进行预测，对指导注水开发与小层微相划分具有重要的意义。

【相关文献】
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