埕岛油田东斜坡地震资料特殊处理及储层预测

高喜龙

（中国石化胜利油田分公司海洋采油厂，山东 东营 257237）

埕岛油田东斜坡地震资料特殊处理及储层预测

高喜龙

（中国石化胜利油田分公司海洋采油厂，山东 东营 257237）

针对埕岛油田东斜坡地区东营组目的层段砂岩储层较薄，砂、泥速度差异较小，三维地震资料品质较差，储层描述难度大等问题，从小波分频处理基本原理出发，阐述了小波分频处理技术对提高地震资料分辨率的可行性，探索应用了该技术提高地震资料分辨率、以测井资料为约束地震反演储层描述新技术，对东斜坡东营组储层分布空间和展布规律进行了反演、预测和描述。应用结果表明：通过对三维地震资料的小波分频特殊处理，地震资料主频有所提高，频带得到了进一步拓宽，资料品质得到明显改善，识别薄储层能力得到加强；在此基础上，通过测井约束反演，充分发挥了井、震各自优势，精细刻画了储层的展布特征，落实了储量规模，有效解决了储层预测的困难，为下步勘探开发部署提供了可靠的依据。

小波分频；地震资料；测井约束反演；储层预测；埕岛油田

1 区域概况

埕岛油田东部斜坡带（以下简称“东斜坡”）位于渤海湾盆地南部的浅海、极浅海海域，区域构造上属于济阳坳陷与渤中坳陷交汇处的埕北低凸起东南端（见图1），为埕北低凸起向渤中坳陷延伸的部分。东斜坡是前第三系潜山上发育起来的披覆构造，前第三系地层剥蚀面呈NE倾向的单斜构造，从东向西依次出露古生界、中生界地层。东斜坡自1995年钻探SH8井获得高产工业油气流以来，先后部署了CBG4、SH10、CB325、CB326等探井，均在东营组获得了工业油气流。

由于研究区地震资料采集时间较早，且受滩海地区施工等条件限制，导致地震资料品质很差，杂乱反射与空白反射现象明显，影响了地震资料的应用效果。为此，笔者采用小波分频方法对资料进行了处理，以提高资料应用的效果，进而通过测井约束反演技术精细预测和储层描述，为下一步勘探开发实施奠定良好的基础。

图1 埕岛油田区域位置

2 小波分频地震资料处理

埕岛油田作为浅海油田，其勘探开发具有“井资料少，以地震资料为主”的特点，因此，对地震资料的品质处理就需要采取一些特殊技术对策。而小波域中对信号的刻画既有时间分辨率，又有频率分辨率，可以实现对不同频率和不同时间（深度）进行不同的处理，拓展频带和压制噪音更精确［1-2］。

2.1 原理与方法

利用数学分析方法将地震记录分解成为一系列具有中心频率的窄带小波分频剖面［2］。在小波域中，隐蔽圈闭具有较低的纵向分辨率和较高的横向分辨率，为使纵、横向分辨率均有所提高，采用沿层分频处理等新的技术方法，对分辨率进行处理，使处理后的分辨率提高。以单张地震剖面为例，进行连续小波变换，其步骤如下。

1）设地震记录道为g（t），其连续小波变换为

式中：a为尺度因子（对应频率信息）；b为平移因子（对应时间和空间信息）；t为时间，ms；Ψ（t）为小波基函数；是由Ψ（t）生成的小波；cΨ为小波基函数相关系数为Ψ（ω）的共轭；ω为频率，Hz。

3）信号的小波变换一般分为2种，即使连续小波变换和离散小波变换，在实际计算中取离散波变换形式：

式中：R为重建时的误差项。

Ψm，n（t）定义为小波函数族，其数学表达式为

Dm，ng为离散化小波变换系数，其数学表达式为

4）精确重建时R→0。能否精确重建的关键在于a0，b0和Ψ（t）的选取，为了精确重建，a0，b0分别取值为2和 1，式（4）变为

5）在实际应用中，为了提高速度，小波变换采用mallat算法，把信号按不同尺度分解为离散逼近S2jg和离散细节W2jg的一元函数空间，表示为：

G，H为一对正交镜象滤波器，对给定的小波，G，H确定；j=0，1，…，j-1，直到尺度 2j，上述尺度满足精度要求。

6）通过对离散细节进行去噪和提高分辨率处理后，用式（9）进行重建：

2.2 处理流程

小波分频处理的关键技术是谱重构与小波重构技术、谱分解与小波包分解技术，以及有效波与背景信息分离技术等。其处理流程是，对分解后含有不同频率成分的频率通道进行分析，对分频剖面作类似于谱白化处理，从而获得纵向上较高分辨率的结果，最后通过小波反变换对进行谱白化处理的结果进行重建，最终完成小波分频高分辨率处理。

2.3 处理效果

图2和图3分别为小波分频处理前后地震剖面频谱分析对比结果。从分析对比结果可以看出，处理后的地震资料主频由原来的25 Hz提高至34 Hz，频带宽度由原来的7～32 Hz拓宽至7～45 Hz，反映薄层特征的高频信号明显加强，高频噪音被有效压制；并且处理后的地震剖面品质得到明显改善（见图4）。

图2 原始地震剖面频谱分析

图3 小波分频处理后剖面频谱分析

图4 小波分频处理后的地震剖面

3 储层预测研究

通过小波分频特殊处理后的地震资料品质得到了明显改善，从而为储层精细描述奠定了基础。此次研究综合利用处理后的地震资料，结合地质、钻井、测井及测试等资料，利用测井约束反演技术，对东斜坡东营组的主力含油层系储层分布特征进行描述与评价。

3.1 测井约束反演流程

测井约束反演技术是建立在褶积模型基础上的井震联合反演［3］。本次研究是通过对地震资料的特殊处理、测井曲线标准化处理、三维精细控制层位解释、储层综合标定、模型建立等关键技术流程，获得了1个可以满足储层精细描述的波阻抗数据体，处理流程见图5。

图5 测井约束反演处理流程

3.2 测井约束反演

测井约束反演的关键分为2个部分，即对地震资料的特殊处理和稀疏脉冲反演步骤控制［4］。

3.2.1 测井曲线标准化

东斜坡地区经过近20年的勘探开发，探井和开发井因受测井时间、仪器系列、井眼状况、泥浆性能等影响，在测井资料质量和精度等方面存在一定误差。因此，有必要对区块内的测井曲线进行标准化处理。

选取直方图法对系统误差较大的声波时差、电阻率、密度等测井曲线进行标准化处理［5］。其基本思路是：选择通过环境等校正后的关键井（CB326，CB32）标准层测井曲线作频率分布直方图，建立测井数据标准化的刻度模版；将其余井标准层测井曲线频率分布直方图与刻度模板进行对比分析，确定校正值；最后根据校正值进行标准化处理。

3.2.2 储层标定

储层标定是测井与地震资料结合的桥梁［6-7］。在储层标定过程中，以零相位理论子波为基础，采用区域平均速度经验公式（济阳坳陷东营时深关系）、VSP测井速度（CB32，SH8井）、地质分层、地震标准反射层（T1、Ed6顶、T2）等资料，通过多次子波估算，获取最佳子波，使合成地震记录与井旁地震道达到最佳匹配，进而提高储层标定的精度。通过对研究区31口探井及24口开发井进行合成地震记录与井旁地震道拟合分析，拟合的相关系数均在0.78以上。

3.2.3 模型搭建

建立波阻抗模型［8］的方法是在储层综合标定的基础上，通过三维精细构造解释落实控制层位和断层，将解释的T1、Ed6顶、Ed8顶、T2′、T2等5个反射层位参与到模型的建立过程中，保证东斜坡地区地层整体展布特征的体现；同时从井点出发优化内插外推，采用反距离加权的内插算法，避免了在井点处模型化严重的缺陷，进而形成集地震、地质、测井信息为一体，含丰富高低频信息且符合地质规律的初始波阻抗模型。

3.2.4 优选反演参数

为了能更好的保证反演效果，必须选择合理的质量控制参数λ，进行数据整合［7］。通过反复试验，在信噪比、地震残差、井相关性等各项质量控制参数基本趋于稳定的情况下，在λ取值为26时，反演数据体的信噪比和分辨率之间达到了较好平衡。

通过多次反复试验，得到了一个有限频带宽度的测井约束反演波阻抗数据体，该数据体缺乏地震数据中的低频分量（10 Hz以下），因此对其进行了低频分量补偿；但此时测井资料的高频分量没有得到充分体现，经过低频补偿后的波阻抗数据体分辨率满足不了精细储层描述的要求，必须对其高频分量进行补充。再经多次试验，最终将初始波阻抗数据体中70～90 Hz频带内信息补充到已经生成的低频数据体中，最终获得了包含丰富高低频信息的波阻抗反演数据体。

3.3 储层精细描述

在对地震、地质及开发资料充分认识的基础上，按照“点—线—面”的顺序进行储层进行精细描述。首先，从井出发，结合地质分层结果，根据已知井点的综合标定成果，确定出储层对应的地震响应特征和对应反演剖面位置；然后由井点处外推，从连井剖面上初步确定出储层的空间展布。为了使解释的砂体更加准确，在层速度研究的基础上，结合沉积相、砂体展布规律、地震属性等方面的分析，从已钻井储层出发，对反演波阻抗数据体进行砂体解释。

通过对东斜坡东营组进行综合评价，共描述砂体86个。按照描述砂体厚度结果，结合研究区的成藏规律分析，将描述砂体分为3类：Ⅰ类砂体井区描述砂体最厚，砂体厚度6～12 m，共有32个砂体，含油面积31.5 km2，石油地质储量2 100×104t；Ⅱ类砂体井区描述砂体平均厚度4 m，共有23个砂体，石油地质储量860×104t；Ⅲ类砂体是砂体厚度最小，平均厚度2.5 m，共有15个砂体，石油地质储量360×104t。

4 结论

1）针对浅海地区勘探开发对地震资料要求的特殊性，采用小波分频特殊处理技术，在提高地震分辨率的同时可以较好地压制地震噪音，使地震资料的品质得到明显的改善。

2）测井约束反演作为一项成熟的储层预测与描述技术，将其应用于浅海地区这种井少且以地震资料为主的地区，成功地将井、震资料结合起来，充分发挥了井、震在纵横向上的统一。

3）通过精细储层预测与描述，精细刻画了砂体空间上的展布规律，落实了东营组主力含油储层储量规模，为下一步油田的勘探开发部署提供了可靠依据。

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（编辑 李宗华）

Reservoir prediction and special processing of seismic data in eastern slope area of Chengdao Oilfield

Gao Xilong
(Offshore Oil Production Plant,Shengli Oilfield Company,SINOPEC,Dongying 257237,China)

The target sandstone layers of Dongying Formation in eastern slope area of Chengdao Oilfield can not be distinguished because the thickness of sandstone reservoir is thin,the velocity difference between sands and mudstone is small,the quality of seismic data is poor and the difficulty of reservoir description is great.From the basic principle of wavelet frequency division processing,the feasibility of technique for improving the resolution of seismic data is elaborated.The reservoir distribution space and law of Dongying Formation in eastern slope area are inverted,described and predicted by the wavelet frequency division processing and logging constrained inversion.The application results show that the main frequency is increased,the band of frequency is further widened,the quality of seismic data is obviously improved and the identification of thin layer is strengthened by the wavelet frequency division processing.On this basis,the features of reservoir distribution and reserves scale are delineated with logging constrained inversion technique.Furthermore,the difficulties of reservoir prediction are effectively solved,which can provide a reliable basis for further exploration and development of Dongying Formation in eastern slope area.

wavelet frequency division;seismic data;logging constrain inversion;reservoir prediction;Chengdao Oilfield

TE132.1

：A

1055-8907（2012）01-0088-04

2011-10-17；改回日期：2011-11-28。

高喜龙，男，1966年生，博士，高级工程师，从事油气勘探开发研究和管理工作。电话：（0546）8484542，E-mail：gaoxilong. slyt@sinopec.com。

高喜龙.埕岛油田东斜坡地震资料特殊处理及储层预测［J］.断块油气田，2012，19（1）：88-91. Gao Xilong.Reservoir prediction and special processing of seismic data in eastern slope area of Chengdao Oilfield［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（1）：88-91.