基于井震结合的方法对英台油田叠置砂体的预测研究

2012-09-06 09:04刘桂珍西安石油大学油气资源学院陕西西安710065
石油天然气学报 2012年6期
关键词:英台薄层砂体

刘桂珍 (西安石油大学油气资源学院,陕西西安710065)

王志强 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712)

杨 雨 (东方地球物理公司研究院地质研究中心,河北涿州072751)

基于井震结合的方法对英台油田叠置砂体的预测研究

刘桂珍 (西安石油大学油气资源学院,陕西西安710065)

王志强 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712)

杨 雨 (东方地球物理公司研究院地质研究中心,河北涿州072751)

对于陆相盆地中小于1/4地震波长的薄砂体,地震剖面上难于直接预测。因此,利用地震水平分辨率来提高垂向分辨率的思路,通过精细的井震结合和层位标定,依据参考标准层为基准面,利用多种地震属性,对英台油田目的层段进行等时属性切片,在结合钻测井资料和开发动态资料的基础上对砂体进行沉积演化解释,揭示砂体在空间上随时间的变化规律,进而确定砂体的分布和演化规律,为下步油田开发调整提供重要的地质依据。

地震属性;标准层;薄层砂岩砂体;英台油田

陆相盆地中,沉积相变快,因此叠置薄层砂体十分发育;对于叠置薄层砂体的预测,一直以来是个难题。当地震勘探小于1/4波长的薄层时,地震剖面上难于直接预测这些叠置薄砂体。近年来许多学者通过分频技术[1,2]、地震属性[3~12]、波阻抗反演[13~15]以及地震沉积学[16~18]等方法手段来预测薄层砂体的分布。然而这些方法对于相对层厚、泥质含量低的地层能取得理想的效果,但对于层比较薄、泥质含量高,且相互叠置的砂体,运用常规的地震手段预测得不到理想的结果。因此,对于叠置的薄层砂体,可依据水平分辨能力来提高垂向的分辨力[19~23],并与地震地质相结合来预测薄层[24~26]。根据薄层地震反射振幅原理,利用薄层地震反射振幅在横向上的差异,以沉积演化的观点来详细分析振幅在横向上的变化,进而在垂向上解释叠置薄层砂体分布是薄层预测的一个有效途径。

1 研究区地质概况

英台油田位于松辽盆地南部,构造属于中央坳陷区红岗大安阶地上的一个局部构造,划属红岗阶地英台-龙虎泡背斜构造带。该构造的主要含油层位为姚家组姚二、三段的萨尔图油层和青山口组上部的高台子油层。该次研究主要目的层为姚二、三段,主要岩性为灰色、灰黑色泥岩夹相互叠置的粉砂岩、泥质粉砂岩;沉积背景分析表明,该区主要的沉积环境为辫状河三角洲前缘沉积,主要发育的沉积微相为水下分流河道和河口坝沉积;孔隙度在13.5%~25.5%,渗透率为(2.1~160)×10-3μm2。已知的开发井产量低,砂体连通性差,砂体展布不清,给油田的开发带来很大的困难。因此,开展对薄层砂体展布和演化的研究有利于指导油田开发及后期调整。

研究区为低幅度背斜构造,萨尔图油层(姚二、三段)埋深在1400m左右,划分为3个砂层组,每个砂层组的厚度约18~32m,为多个单砂层的叠加,单砂层厚度一般小于2~5m。研究区三维地震数据面积为256km2,经严格的相对保振幅的高分辨率处理后,目的层段的成像主频约为45Hz。根据该区砂体的层速度2600m/s计算,该区地震数据的垂向分辨能力仅有14.4m左右,难以分辨小于10m的砂体,因此它无法直接分辨薄砂层。

2 合成地震记录与地震地质层位的精细标定

层位标定是地震解释的基础,它的精度直接影响地震解释的精度、砂体及砂体解释精度。地震地质层位标定就是建立起地震反射层位与地质层位的对应关系,赋予地震反射层以明确的地质含义。高精度层位标定很大程度上取决于合成地震记录的制作精度,尤其是预测薄层砂岩展布和沉积微相精细刻画的基础。

合成地震记录是子波与反射系数的褶积,反射系数由声波测井曲线求得。利用声波测井曲线制作合成地震记录时,由于测井资料受井眼环境和探测深度的影响,需在分析多种曲线的特征时进行适当的编辑处理,滤除奇异值,根据校正后的声波测井曲线得到的合成地震记录能更准确地进行层位标定。

3 基于沉积演化的属性提取原理和方法

基于沉积演化方法的基本原理是,目的层与参考标准层在同一沉积旋回范围内,参考标准层必须是一个等时的界面,沿参考标准层上下提取等时地震属性切片,通过动态演化解释薄砂体的形成过程和空间展布特征。

首先寻找参考标准层,参考标准层必须是全区分布稳定、连续的,并且分析参考标准层与目的层段的关系;其次层拉平参考标准层,分析古地貌特征和古物源的方向;再次沿参考标准层上下小时窗提取等时地震属性切片,分析地震属性与砂体的关系,根据属性特征与井点值的符合度,结合钻测井资料分析砂体的分布和演化规律。

研究砂体演化过程可以有效地识别小于1/4波长的砂体空间展布规律,可以有效识别砂体信息的变化,在地震分辨率不足或无法利用井信息对地震数据进行精细标定到小层的条件下,利用砂体演化地震分析方法,可以解释和确定砂体的性质和空间展布特征。

4 利用地震属性进行叠置薄砂体的研究

目前用于地震解释的地震属性种类繁多,用于该次研究的地震属性为振幅、频率、相位、相干数据体等。其中,振幅属性能直接反映反射系数(速度和密度)和储层孔隙中流体的变化,是可以用于直接描述砂体变化的十分重要的地震属性之一。叠后数据提取的振幅属性种类很多,其中有均方根振幅、平均振幅、绝对振幅、峰值振幅、反射能量等。这些振幅属性宏观上讲基本相同,但在实际应用中存在一定差异。通过试验分析工作,最终确定相对敏感和稳定的、并能反映地质特征及变化规律的振幅属性用于计算。该次研究通过对比分析认为,该区平均振幅属性具有最大的相关性。

对于合理利用地震属性进行沉积砂体的解释,最主要的是对目的层段的认识。该次研究选取参考标准层T1,相当于姚家组顶面,地震反射特征强;从层序地层的观点上看,T1相当于最大湖泛面。该次研究的目的层段为姚二、三段,与参考标准层T1在同一个沉积旋回内,因此可以通过沿T1参考标准层的地震振幅属性来预测姚家组砂体的演化。古地貌分析认为,该区西高南低,物源来自西部或西北部,图1给出了T1以下12ms和T1以下8ms的沿标准层拉平后的等时平均振幅切片。从图1(a)的切片可以看出,从西到东流向的水下分流河道的特征,砂体以东西向展布为主。随时间推移,在图1(b)的平均振幅切片上可以明显看出强能量区相对集中在研究区的南部,砂体变成南北向为主,而且三角洲范围变小,验证了该区是个湖平面上升的过程。

单一的地震属性解释可能存在多解性,必须利用多属性进行解释验证。图2为参考标准层T1以下12ms处的瞬时相位、瞬时频率、相干切片和均方根振幅的时间切片,此时对应的是三角洲前缘砂体较发育的时期。从图2中能明显看出三角洲前缘砂体展布范围一致性较好,相位和振幅特征更明显。由此证明利用振幅属性预测三角洲前缘砂体是可行的。

图1 T1(参考标准层)以下平均振幅切片

图2 T1(参考标准层)下12ms多属性切片

对于开发区,当井网密度较稀时,可以利用地震属性来预测井间砂体,来加强井间砂体和沉积微相的特征,该方法对于沉积砂体的研究起着至关重要的作用。通过井震结合对英台地区沉积砂体的研究认为,该区三角洲前缘的砂体分布是动态变化的,随着湖平面的上升,砂体的主要方向从西到东转为从西北到东南,砂体的展布为后期开发调整提供了重要的地质依据。

5 结 语

对于陆相盆地中叠置的薄砂体,利用相对保振幅高分辨率的地震资料,在精细层位标定和井震结合的基础上,结合钻测井资料和生产动态资料,提取最大相关地震属性,利用地质的思路进行沉积砂体演化分析,是薄层砂体预测的一个有效途径。同时这也是利用地震的横向分辨率提高纵向分辨率的一个体现。笔者通过等时平均振幅属性切片对英台油田叠置薄砂体进行了动态沉积演化分析,并用其他相关资料进行了验证。明确了随着湖平面的上升,砂体的主要方向从西到东转为从西北到东南,确定了砂体的总体展布特征,为英台油田后期开发井网的部署和开发调整提供了重要的地质依据。同时,也为相似油田的叠置薄砂体预测提供了一个借鉴。

[1]李子顺,郭学斌.用宽频带高分辨率地震预测薄层储层分布[J].Applied Geophysics,2007,4(2):118~126.

[2]张延章,尹寿鹏,张巧玲,等.地震分频技术的地质内涵及其效果分析[J].石油勘探与开发,2006,33(1):64~66.

[3]刘书会.薄层属性分析中存在的问题及解决方法——以东营凹陷梁108地区滩坝砂岩为例[J].油气地质与采收率,2006,13(2):56~58.

[4]刘金平,侯亚彬,杨懋新,等.叠前地震属性在薄互层储层预测中的应用[J].天然气工业,2007,27(2):262~264.

[5]高君,云美厚,王晓红.针对薄互层储集特点的地震属性优化技术及应用效果[J].大庆石油地质与开发,2006,25(3):91~93.

[6]黄真萍,王晓华,王云专.薄层地震属性参数分析和厚度预测[J].石油物探,1997,36(3):28~38.

[7]柏冠军,吴汉宁,赵希刚,等.地震资料预测薄层厚度方法研究与应用[J].石油地球物理勘探,2006,21(2):554~558.

[8]魏艳.地震多属性综合分析的应用研究[J].石油物探,2007,46(1):43~44.

[9]陈守田,孟宪禄.薄互层储层预测方法[J].石油物探,2004,43(1):33~43.

[10]凌云研究组.储层演化地震分析[J].石油地球物理勘探,2004,39(6):672~678.

[11]凌云研究组.一个被开发证实的隐蔽油气藏解释实例[J].石油地球物理勘探,2005,40(1):52~57.

[12]侯君,王金荣,王长生,等.薄差储层预测技术在葡南油田的应用[J].西南石油学院学报,2006,28(3):53~56.

[13]师永民.高分辨率砂泥岩薄互层储层综合预测技术[J].石油地球物理勘探,2000,35(5):661~668.

[14]宁松华.利用高分辨率地震反演研究薄砂岩储层[J].石油天然气学报,2006,28(2):60~622.

[15]Hongliu Zeng,Tucker F H.High-frequency sequence stratigraphy from seismic sedimentology:Applied to Miocene,Vermilion Block50,Tiger Shoalarea,offshore Louisiana[J].AAPG Bulletin,2004,88(2):153~174.

[16]董春梅,张宪国,林承焰.地震沉积学的概念、方法和技术[J].沉积学报,2006,24(5):698~703.

[17]林承焰,张宪国.地震沉积学探讨[J].地球科学进展,2006,21(11):1140~1144.

[18]云美厚,丁伟.地震勘探分辨率新认识[J].石油地球物理勘探,2005,40(5):603~608.

[19]李庆忠.岩性油气藏地震勘探若干问题的讨论(Ⅰ)[J].岩性油气藏,2008,20(2):1~5.

[20]李庆忠.岩性油气藏地震勘探若干问题的讨论(Ⅱ)——关于垂向分辨率的认识[J].岩性油气藏,2008,20(3):1~5.

[21]李庆忠.走向精确化的道路[M].北京:石油工业出版社,1994.

[22]李玉新.地震相干技术在断层与沉积相解释中的应用[J].沉积与特提斯地质,2006,26(3):67~71.

[23]刘丽薇,郝兴国,赵伟,等.多属性分析技术在薄互层条件下识别古河道的应用[J].大庆石油学院学报,2006,30(4):4~6.

[24]李本才,曹卿荣,李珮,等.垂直地震测井技术在薄层储层识别中的应用[J].岩性油气藏,2010,22(1):109~112.

[25]卫平生,潘建国,张虎权,等.地震储层学的概念、研究方法和关键技术[J].岩性油气藏,2010,22(2):1~5.

[26]宋传春.地震地质综合研究方法述评[J].岩性油气藏,2010,22(2):133~138.

[编辑] 龙 舟

77 Prediction of Overlapped Sandbodies in Yingtai Oilfield Based on the Integrated Well Logging and Seismic Data

LIU Gui-zhen,WANG Zhi-qiang,YANG Yu

(First Authors Address:College of Petroleum Resources,Xi′an Shiyou University,Xian710065,Shaanxi,China)

The thin sand interbedded reservoirs with the thickness less than 1/4wavelength were hard to be identified from seismic profile directly in continental basins.Based on the idea of using horizontal seismic resolution to improve the vertical resolution,through fine integration of well-logging with seismic data and horizon calibration,the standard reference layer was used as key horizon,seismic attributes were used for making an isochroous slice of the horizon in Yingtai Oilfield.In combination with drilling and dynamic production data,the sedimentary evolution of sand is interpreted to present the changing rules of sandbody with time changes in space,thus the distribution and evolution rules of sand are determined,it provides an important geologic base for following adjustment of oilfield development.

seismic attribute;referenced layer;thin reservoir sand;Yingtai Oilfield

book=205,ebook=205

P631.44

A

1000-9752(2012)06-0077-04

2012-02-03

国家自然科学基金项目(40272057)。

刘桂珍(1976-),女,1998年大学毕业,博士,讲师,现从事沉积学和储层地质学的研究工作。

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