叠前解释技术在塔中奥陶系碳酸盐岩储集层预测中的应用

叠前解释技术在塔中奥陶系碳酸盐岩储集层预测中的应用熊兴银;胡太平;刘永雷;敬兵;吕东;安海亭;路鹏程
【摘要】应用叠前解释技术进行塔中地区奥陶系碳酸盐岩储集层预测,可以得到更为丰富的岩性和流体信息,有利于储集层的烃类直接检测.该项技术的应用搞清了塔中地区碳酸盐岩储集层和油气的分布特征,发现了一批高产稳产井,为塔中的增储上产提供了技术保障.
【期刊名称】《新疆石油地质》
【年(卷),期】2011(032)003
【总页数】3页(P311-313)
【关键词】塔中地区;奥陶系;碳酸盐岩;叠前解释技术;储集层岩性;烃类检测
【作者】熊兴银;胡太平;刘永雷;敬兵;吕东;安海亭;路鹏程
【作者单位】中国石油东方地球物理公司研究院库尔勒分院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油东方地球物理公司研究院库尔勒分院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油东方地球物理公司研究院库尔勒分院,新疆库尔勒841000;中国石油东方地球物理公司研究院库尔勒分院,新疆库尔勒841000;中国石油东方地球物理公司研究院库尔勒分院,新疆库尔勒841000【正文语种】中文
【中图分类】P631.445.91
塔中地区碳酸盐岩储集层基质孔隙度普遍很低，储集空间主要以次生的孔洞和裂缝为主，不同规模的裂缝和孔洞配置在一起形成了多种储集层类型[1]。

本文基于AVO响应特征分析和叠前同时反演的解释技术，解决了目前碳酸盐岩储集层预测和油气检测的难题。

塔中地区AVO响应特征分析的原理是基于Zoeprrits方程的Shuey近似方程。

该方程的表达式为
式中R——反射系数；
θ——入射角；
P——近似为零偏移距下的纵波的反射振幅，也称AVO截距，其大小决定于上下层之间的纵波波阻抗差异；
G——纵波反射振幅随入射角的变化梯度，也称
AVO斜率，其大小取决于泊松比的变化。

由于塔中地区奥陶系勘探目的层埋藏深，由埋藏深度、采集排列长度可计算入射角的变化范围在30°以内，因此适用Shuey近似方程[2]。

叠前同时反演是在Aki和Richards方程重新整理基础上，得到关于纵、横波阻抗和密度的近似方程：
式中ΔIP/2IP——法向入射时的纵波阻抗反射系数；
ΔIS/2IS——法向入射时的横波阻抗反射系数；
K=vS2/vP2.
基于（2）式，用稀疏脉冲反演和基于模型反演对多个角道集数据体进行测井约束的同步反演[3]。

反演的纵波阻抗反映储集层的分布规律，反演纵、横波阻抗和密度可衍生出拉梅系数、泊松比、纵横波速度比等对油气反映敏感的参数，预测油气分布规律。

（1）角道集转换角道集的转换需要建立精细的速度场。

精细速度场是在叠加速度
谱的基础上进行层位约束和多井时深校正建立的[4]。

该速度场在空间纵横向的速度规律符合地质规律。

利用该速度场对CRP道集进行转换，入射角为
式中X——偏移距；
t0——双程旅行时；
va——地层平均速度。

由（3）式根据目的层埋深和偏移距的关系可求出目的层入射角的范围，从而确定角道集最终的角度范围。

得到角道集后，按3个角度范围进行限角叠加，为叠前同时反演做好数据准备。

（2）AVO响应特征分析通过塔中地区测井曲线分析表明，纵、横波交会，纵、波与纵横波速度比交会，泊松比与纵波交会都能够识别出富油气层。

利用测井曲线进行AVO正演验证表明[5]，塔中地区富油气储集层的AVO响应特征为振幅绝对值随炮检距的增加而增大。

这与实际的过井道集是一致的，而无油气显示井的地震道集无AVO现象（图1）。

利用角道集根据Shuey近似方程可以得到截距、梯度剖面，由截距梯度剖面交会叠加衍生出的AVO属性剖面（如流体因子剖面、泊松比剖面等）能够突出角道集的AVO响应特征（图2）。

图2a是过well 1井—well 1侧钻井—well 2井的连井流体因子剖面，从剖面上可以看到，well 1井为空井，流体因子剖面上无油气响应，well 1侧钻井和well 2井为油气井，剖面上油气响应强烈，表现为红色。

图2b是过well 3井和well 4井的流体因子剖面，well 3井为空井，剖面上无油气响应，well 4井为油气井，剖面上目的层位置油气响应特征明显。

在此基础上提取了相当于鹰山组顶面风化壳时间段的流体因子属性，该属性图对储集层的油气预测结果与已钻井对比分析表明，油气预测吻合率为100%.
（3）叠前同时反演叠前同时反演是在近似方程（2）的基础上，应用稀疏脉冲反射系数反演算法，分别求取各个角度下的反射系数，再对反演得到的反射系数进行
加权叠加，获取弹性参数变化量，在通过常规波阻抗的递推公式，将弹性参数变化量转化为纵、横波阻抗和密度的初始估算值，最后得到纵、横波阻抗和密度的数据体[5]。

在这些数据体的基础上可以求出纵横波速度比、拉梅系数、泊松比、流体因子等数据体，从而反映三维空间中的流体异常。

图3是塔中某井区应用叠前同时反演方法得到的纵波阻抗与纵、横波速度比剖面的对比。

图3a是纵波阻抗剖面，剖面上一个缝洞体的轮廓反映清晰；图3b是纵横波速度比剖面，主要反映的是缝洞体的含油气性。

well 1井储集层发育，但油气检测表明油气指示微弱，实钻表明是水层。

well 1c侧钻井向油气指示有利的高部位侧钻，获得了高产油气流。

利用纵波阻抗数据体和纵、横波阻抗数据体针对鹰山组进行属性提取，纵波阻抗平面图能够反映储集层的平面展布规律，纵、横波速度比平面图能够对区域上的含油气性进行检测。

通过已钻井验证，纵、横波速度比在该区对鹰山组含油气的检测吻合率达到100%，因而检测结果对井位优选具有指导意义。

（1）基于AVO特征分析和叠前同时反演的储集层预测技术是解决目前碳酸盐岩储集层预测和油气检测难题的有效技术之一。

该项技术以严密的理论基础为指导，检测结果可信，在缝洞型碳酸盐岩油藏研究中具有指导意义。

（2）AVO特征分析和叠前同时反演必须结合使用才能发挥更好的效果。

二者预测方法不同但又相互印证相互补充。

AVO特征分析必须进行岩石物理建模，分析地质特征，从而对各种AVO响应特征进行识别并去伪存真。

叠前同时反演是基于稀疏脉冲反射系数的反演算法，因此反演结果转到深度域可以反映岩性的纵、横向变化规律，具有地质含义。

【相关文献】
［1］马青，赵学钦，陈沛，等.轮南周缘地区奥陶系碳酸盐岩沉积相发育规律［J］.西南石油大学学报，2007，29（4）：26－29.
［2］王栋.AVO技术的研究探讨［J］.内蒙古石油化工，2007，33（8）：16－19.
［3］孟宪军，慎国强，王玉梅，等.叠前AVA地震纵横波阻抗同步反演技术研究［J］.石油物探，2004，43（1）：53－55.
［4］侯伯刚.AVO处理解释技术研究及应用［D］.北京：中国地质大学，2005：25－77. ［5］李爱山，印兴耀.叠前AVA多参数同步反演技术在含气储层预测中的应用［J］.石油物探，2007，46（1）：64-68.。