地震反演储层预测技术在白马庙地区的应用

摘 要

摘要:川西白马庙地区上侏罗统蓬莱镇组气藏砂体分布非均匀性强,对砂体的定性描述已经不能满足气田深入开发的要求。地震反演方法近几年广泛应用于储层预测解释,为此选取该区联井

摘要:川西白马庙地区上侏罗统蓬莱镇组气藏砂体分布非均匀性强,对砂体的定性描述已经不能满足气田深入开发的要求。地震反演方法近几年广泛应用于储层预测解释,为此选取该区联井地震剖面,开展多种反演方法效果试验,结合已钻井实际资料分析,最后确定选用伽马反演预测蓬莱镇组内部砂体纵向及横向分布,并进一步反演孔隙度,实现了对砂体的定量描述。实践表明,高斯配置协模拟法对于该区块砂岩储层预测效果最佳。
关键词:四川盆地西部;白马庙地区;晚侏罗世;地震勘探;反演;储集层;砂岩体;预测
引言
    四川盆地西部白马庙地区上侏罗统蓬莱镇组气藏受岩性及构造因素控制,为构造岩性气藏,钻探证实砂岩储层具有多层组、多砂体、砂体单层厚度薄的特点,气藏产能差异悬殊,分布不均,储层物性的好坏与沉积相带等密切相关,勘探开发难度较大。随着白马庙地区气田开发力度加大,对该区砂体进行定性的研究已经不能满足要求,有必要深入进行地震资料精细解释。地震反演方法近几年广泛应用于储层精细解释,包括波阻抗反演、Gamma反演、孔隙度反演和多种属性处理等,均见到良好效果[1~4]。针对白马庙地区蓬莱镇组储层砂体分布非均匀性强的问题,通过几种反演方法效果试验,选用伽马反演预测蓬莱镇组内部砂体纵向及横向分布,并进一步反演孔隙度资料,综合解释储层分布。实践表明,对于该区块的储层预测,研究思路正确,预测效果明显。
1 几种反演方法的原理
1.1 Invertrace模块反演的是地震道的波阻抗
    在多井约束模型反演的基础上,又引入了地质构造框架模型来减少反演的多解性。它的优点是忠实于地震资料的振幅、频率和相位特征,其弱点是反演的分辨率较低。但它的反演结果可作为其他高分辨率反演的初始模型,为得到高分辨率的反演结果奠定了基础。
1.2 Invermod模块反演原理
    Invermod模块以Earthmode模块构建的地质模型为基础,与地震数据结合生成一个精细的高分辨率的时间域和深度域地层模型,它尊重井中资料并利用地质资料和地震道数据资料由井准确外推,最终结果是一个由地震、测井和地质资料综合得到的具有反映纵、横向非均质性的地质模型。
1.3 Statmod模块反演原理
    Statmod应用了地质统计学中随机建模的方法。通过对储层岩性、物性的统计,等概率地生成众多储层模型,在表征储层的空间展布时,使用的是一种概率结果,更加符合井间未知的储层参数分布,既吻合了地质、测井的先验信息,又忠实于地震数据,更精确地表现了地质情况的非确定性。
2 反演效果对比分析
2.1 稀疏脉冲反演Invertrace
    稀疏脉冲反演假设实际反射系数是一系列大的脉冲镶嵌在小的脉冲背景下,并认为只有大脉冲是有意义的,它利用最大熵反褶积求反射系数。稀疏脉冲反演的关键参数Lambda的合理选择,Lambda过小或过大都会降低反演结果分辨率和信噪比。经过与工区地质背景的一致性分析认为,将Lambda的值设为10较为适宜,反演结果与测井吻合。
2.2 Invermod反演gamma属性
    用Invermod模块反演的过井Gamma剖面对井效果好,但整体面貌上有“井间内插现象”。该方法的优势在于运算量小、速度快。
2.3 随机模拟
2.2.1 Sgs高斯模拟
    利用随机模拟Sgs模块反演的过井Gamma剖面对井效果不理想,且剖面有错段现象,这也是井间内插外推的结果。
2.2.2 Sgcs协模拟
    由于统计了多井点样本数据的地质、地震特性,在储层属性建模中进行约束,这优化了对储层的模拟。从利用该模块反演的过井Gamma剖面看,其整体面貌好,但个别井始终对应不好(如BQ36井)。
2.2.3 Sgccs高斯配置协模拟
    为了进行高斯配置协模拟,需先使用交会图确定波阻抗与伽马、孔隙度的关系。结果表明,波阻抗与伽马相关性较好,而孔隙度与波阻抗的相关性较差,但通过将砂泥岩孔隙度分别与阻抗做相关分析后发现,泥岩的孔隙度与阻抗的相关系数为一系列的离散点,而砂岩孔隙度与阻抗的相关系数高达0.85,满足该模块反演的基本要求。Jason软件提供了将泥岩遮挡、只对砂岩孔隙度进行反演的技术,较好地解决了孔隙度的反演问题。另外还需确定统计特征参数,对已知样点即井数据进行特征参数统计,利用统计结果拟合出适应本区情况的变差函数,提供给储层属性数据体模拟使用。
    图1为高斯配置协模拟反演的过BQ57、26、102、36、38井的连井GR剖面,图中淡蓝一白色为泥岩背景,红色和黄色为伽马值小于90API的砂体,从蓬莱镇组五段底界向下30~80ms(即Ⅳ②旋回)的砂体条带和井吻合,整体面貌均较好。
 
    综上分析认为,高斯配置协模拟反演效果优于其他几种反演效果。
3 蓬莱镇组储层预测实例
    在反演结果数据的基础上,利用Jason软件中的Functionmod模块,将自然伽马数据体转换为岩性模型(图2),转换条件是伽马值大于90API为泥岩,反之为砂岩。然后对砂岩利用高斯配置协模拟反演出孔隙度(图3),对井效果理想。将高斯配置协模拟反演方法应用到整个蓬莱镇组储层工区3D数据体,得出的孔隙度数据体经过多口井的比较,反演效果较好(表1)。
表1 预测结果与井比较表
井位
井段(m)
测井孔隙度(%)
反演孔隙度(%)
BQ26
783~793
19
19
BQ34
970~980
7
9
BQ36
782~792
14
16
BQ38
730~736
20
20
BQ57
839~849
12
11
BQ63
978~984
8
8
BQ102
762~775
20
20
 4结论
1) Jason软件有机地综合了地质、地震、测井以及岩石物理等多种地球物理信息,使用地层沉积模    式进行反演建模约束,能得出更加符合地质情况的模型参数,描述的储层更合理,提高了油气预测的准确度。
    2) 利用Jason软件几种方法储层特征参数反演比较表明,高斯配置协模拟反演方法对蓬莱镇组储层的反演效果优于其他几种反演效果。
参考文献
[1] 刘定锦.BMM气田三维开发地震总结报告[R].成都:四川石油管理局地质调查处,2002.
[2] 李梅,李跃刚.BMM气田蓬莱镇组气藏天然气探明储量报告[R].四川江油:中国石油西南油气田公司川西北气矿,2000.
[3] 吴胜和,熊琦华.油气储层地质学[M].北京:石油工业出版社,1998.
[4] 于兴河.碎屑岩系油气储层沉积学[M].北京:石油工业出版社,2002.
 
(本文作者:郑爱敏 符志国 廖娟 川庆钻探工程公司地球物理勘探公司)