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碳酸盐岩岩溶型储层综合预测概述

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物探 地震资料解释 地震处理 反演
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文 章 编 号 : 5 0 2 1 - 5 5 8 8 ( 2 0 0 6 ) 0 2 - 0 1 8 9 - 0 5碳 酸 盐 岩 岩 溶 型 储 层 综 合 预 测 概 述俞 益 新( 中 国 石 化 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 西 部 分 院 , 新 疆 乌 鲁 木 齐 8 3 0 0 1 1 )摘 要 : 随 着 塔 里 木 盆 地 塔 河 油 田 、 塔 中 奥 陶 系 的 高 产 井 与 四 川 盆 地 普 光 气 田 的 相 继 发 现 , 目 前 对 海 相 碳 酸 盐 岩 表 生岩 溶 储 层 及 鲕 滩 储 层 预 测 的 研 究 取 得 了 一 批 对 勘 探 生 产 具 有 实 际 指 导 意 义 的 成 果 , 初 步 建 立 了 一 整 套 与 海 平 面 升降 、 古 地 貌 、 沉 积 与 层 序 地 层 、 地 震 相 、 岩 性 等 性 质 有 关 的 古 岩 溶 地 质 — 地 球 化 学 — 地 球 物 理 综 合 预 测 方 法 与 模 式 。文 中 给 出 了 建 立 岩 溶 地 质 模 式 的 基 本 方 法 与 实 例 , 并 介 绍 了 在 建 立 地 质 模 型 的 基 础 上 一 些 对 岩 溶 储 层 预 测 的 地 球 物理 方 法 , 有 三 维 地 震 数 据 的 相 干 体 计 算 技 术 、 地 震 属 性 综 合 分 析 技 术 、 波 阻 抗 反 演 技 术 、 吸 收 参 数 流 体 检 测 技 术 、 利 用三 维 可 视 化 进 行 古 水 系 、 古 地 貌 恢 复 技 术 、 神 经 网 络 模 式 识 别 技 术 、 多 参 数 融 合 储 层 评 价 技 术 , 并 分 析 了 各 种 方 法 的应 用 原 理 及 在 不 同 地 质 条 件 下 的 局 限 性 , 提 出 了 只 有 深 入 分 析 目 标 区 古 岩 溶 的 地 质 条 件 、 储 层 特 征 , 建 立 岩 溶 储 层 地质 模 式 , 在 建 立 、 分 析 地 质 模 式 的 基 础 上 采 用 针 对 性 的 地 球 物 理 方 法 进 行 岩 溶 储 层 的 预 测 才 有 可 能 获 得 成 功 。关 键 词 : 碳 酸 盐 岩 ; 岩 溶 ; 地 质 模 式 ; 地 震 属 性 ; 地 震 反 演 ; 神 经 网 络 ; 储 层 预 测中 图 分 类 号 : T E 1 2 2 . 2+2 1 文 献 标 识 码 : 不 整 合 面 以 及 碳 酸盐 岩 古 岩 溶 系 统 , 是 碳 酸 盐岩 中 油 气 聚 集 的 有 利 部 位 和空 间 。 统 计 数 据 表 明 , 与 碳 酸盐 岩 古 岩 溶 和 不 整 合 面 有 关的 储 层 是 世 界 大 型 海 相 油 气田 非 构 造 圈 闭 成 藏 的 重 要 类型 之 一 。 岩 溶 储 层 是 指 与 古岩 溶 作 用 有 关 的 油 气 储 层 ,它 包 括 以 溶 洞 、 溶 孔 、 裂 缝 为主 要 储 集 空 间 的 储 层 , 也 包 括 溶 洞 垮 塌 形 成 的 角 砾 岩储 层[ 1 ]。 在 区 域 上 , 储 层 受 古 岩 溶 地 貌 和 断 层 裂 缝 的控 制 十 分 明 显 , 古 岩 溶 斜 坡 、 古 岩 溶 高 地 边 缘 及 断 层裂 缝 发 育 区 是 储 层 发 育 的 最 有 利 地 区[ 2 ]。在 地 震 响 应 上 , 在 碳 酸 盐 岩 与 上 部 低 速 介 质 接 触时 , 储 层 顶 界 面 形 成 强 反 射 特 征 。 当 储 层 顶 界 面 有 比较 发 育 的 岩 溶 储 层 时 , 会 使 碳 酸 盐 岩 的 波 阻 抗 相 对 降低 , 形 成 弱 反 射 特 征 。 在 碳 酸 盐 岩 内 部 , 几 乎 不 存 在 波阻 抗 差 异 , 因 而 储 层 内 幕 的 地 震 反 射 非 常 弱 , 形 成 弱反 射 特 征 。 当 储 层 内 幕 有 比 较 发 育 的 缝 洞 时 ( 往 往 会填 充 油 、 水 或 其 他 物 质 ) , 会 使 波 阻 抗 相 对 降 低 , 与 周围 介 质 的 波 阻 抗 差 异 明 显 增 大 , 即 形 成 相 对 强 反 射 特征 。 碳 酸 盐 岩 岩 溶 的 分 布 和 形 状 是 杂 乱 无 章 的 , 当 空间 某 一 区 域 的 裂 缝 、 孔 洞 比 较 集 中 时 , 带 来 相 邻 地 震道 反 射 的 无 序 性 ( 即 地 震 道 的 相 异 性 ) , 裂 缝 越 发 育 ,这 种 相 异 性 的 表 现 越 强 烈 , 裂 缝 、 溶 蚀 孔 洞 有 了 流 体的 充 填 , 也 会 使 频 率 降 低[ 3 ]。 根 据 这 些 特 征 , 就 能 利 用地 球 物 理 的 各 种 方 法 进 行 对 岩 溶 储 层 的 预 测 研 究 。1 建 立 古 岩 溶 地 质 模 式古 岩 溶 地 质 模 式 的 建 立 是 储 层 预 测 研 究 的 前 提 ,也 是 研 究 岩 溶 型 储 层 必 不 可 少 的 一 个 步 骤 。 主 要 通 过研 究 多 期 次 构 造 抬 升 、 剥 蚀 对 岩 溶 作 用 的 影 响 , 恢 复一 定 地 质 时 期 的 古 构 造 、 古 地 貌 ; 通 过 对 钻 井 和 测 井信 息 、 沉 积 与 层 序 地 层 、 古 岩 类 型 、 暴 露 不 整 合 的 研究 , 通 过 地 震 标 定 和 地 震 相 分 析 , 识 别 重 大 的 沉 积 间断 , 划 分 层 序 和 预 测 古 岩 溶 , 圈 定 古 岩 溶 时 空 分 布 及储 集 性 分 析 的 研 究 , 建 立 古 岩 溶 储 层 识 别 标 志 和 地 质模 式 。 应 主 要 包 含 储 集 空 间 及 储 层 类 型 、 岩 溶 储 层 在纵 横 向 的 展 布 及 岩 溶 地 貌 、 期 次 等 信 息[ 4 ]。第 2 卷 第 2 辑 V o l . 2 , N o . 22 0 0 6 年 6 月 W E S T C H I N A P E T R O L E U M G E O S C I E N C E S J u n . 2 0 0 6收 稿 日 期 : 2 0 0 5 - 0 8 - 0 3第 一 作 者 简 介 : 俞 益 新 ( 1 9 8 0 - ) , 男 , 成 都 理 工 大 学 应 用 地 球 物 理 本 科 毕 业 , 助 理 工 程 师 , 现 从 事 地 震 综 合 解 释 工 作 。地 址 :( 8 3 0 0 1 1 ) 新 疆 乌 鲁 木 齐 高 新 区 中 国 石 化 西 部 分 院 , 电 话 : 0 9 9 1 - 3 6 7 3 0 5 0 , E - m a i l : h u i s h a n d e @ 1 6 3 . c o 卷如 图 1 所 示 , 该 模 式 图 综 合 运 用 了 塔 中 地 区 内 钻井 钻 遇 各 层 位 的 岩 溶 发 育 特 征 、 地 球 化 学 、 野 外 露 头等 一 系 列 资 料 , 描 述 了 各 岩 溶 期 次 、 不 同 岩 溶 类 型 、 岩溶 与 上 覆 地 层 包 括 断 层 、 岩 溶 地 貌 、 构 造 运 动 、 断 裂 等全 区 岩 溶 发 育 机 制 的 有 关 因 素 在 空 间 上 的 展 布 特 征 。2 根 据 地 质 模 型 确 定 地 球 物 理 方 法岩 溶 储 层 类 型 包 括 石 灰 岩 岩 溶 缝 洞 型 储 层 、 白 云岩 溶 蚀 孔 洞 型 储 层 、 鲕 滩 颗 粒 灰 岩 溶 蚀 孔 洞 型 储 层 、 石灰 岩 构 造 裂 隙 型 储 层[ 5 ]。 各 种 储 层 类 型 都 受 一 定 的 地 质因 素 控 制 , 储 层 类 型 不 同 , 其 地 球 物 理 响 应 的 特 征 也 不同 的 。 因 此 首 先 研 究 地 质 模 式 是 非 常 重 要 的 , 只 有 建 立在 正 确 的 地 质 模 式 下 , 避 免 采 用 在 特 定 的 地 质 条 件 下 有局 限 性 的 方 法 而 陷 入 圈 套 , 针 对 不 同 的 地 质 成 因 , 分 析有 效 的 地 球 物 理 手 段 , 确 定 与 之 相 适 应 的 地 球 物 理 方 法进 行 岩 溶 储 层 的 预 测 , 才 有 可 能 获 得 成 功 。例 如 有 些 地 区 构 造 运 动 复 杂 , 经 历 了 多 次 构 造 隆升 与 沉 降 , 这 时 如 果 用 普 通 的 地 震 属 性 分 析 即 沿 层 解释 层 位 提 取 地 震 属 性 进 行 分 析 , 得 到 的 结 果 可 能 是 不同 时 期 地 层 及 岩 性 等 的 响 应 特 征 , 从 而 影 响 预 测 精 度甚 至 陷 入 预 测 陷 阱 ; 有 些 横 向 展 布 复 杂 且 非 均 质 性 强的 薄 层 鲕 滩 沉 积 的 碳 酸 盐 岩 储 层 , 含 油 气 储 层 与 非 储层 波 阻 抗 只 相 差 5 % 左 右 , 用 波 阻 抗 、 振 幅 等 参 数 预 测这 类 的 碳 酸 盐 岩 储 层 很 难 会 有 好 的 效 果 ; 某 些 以 裂 缝为 主 要 储 层 类 型 的 地 区 , 裂 缝 的 产 状 等 因 素 也 直 接 影响 着 地 球 物 理 方 法 的 选 择 或 运 用 效 果 。根 据 特 定 的 地 质 条 件 可 以 用 模 型 正 演 模 拟 地 震响 应 , 为 利 用 地 震 资 料 的 储 层 预 测 提 供 理 论 依 据 。多 年 来 对 碳 酸 盐 岩 古 岩 溶 的 勘 探 实 践 过 程 中 , 涌现 出 一 系 列 针 对 碳 酸 盐 岩 古 岩 溶 储 层 识 别 的 地 球 物理 新 技 术 新 方 法 。 如 三 维 地 震 数 据 的 相 干 体 计 算 技术 , 地 震 属 性 综 合 分 析 技 术 、 波 阻 抗 反 演 技 术 、 吸 收 参数 流 体 检 测 技 术 、 三 维 可 视 化 技 术 、 神 经 网 络 模 式 识别 技 术 、 波 形 分 析 法 等 技 术 体 系 。 运 用 这 些 技 术 手 段的 基 本 思 路 是 , 针 对 目 标 进 行 地 震 资 料 的 特 殊 处 理后 , 在 古 地 貌 分 区 特 征 和 岩 溶 分 带 等 地 质 背 景 分 析 即地 质 模 式 的 的 基 础 上 , 通 过 地 质 ( 钻 井 ) 标 定 测 井 , 测井 约 束 地 震 , 即 地 质 、 地 震 、 测 井 相 结 合 , 在 精 细 构 造解 释 基 础 上 , 利 用 各 种 技 术 方 法 手 段 对 地 震 资 料 提 取各 种 参 数 来 分 析 预 测 古 岩 溶 储 层 发 育 有 利 区 带 。2 . 1 反 演 手 段反 演 的 基 本 问 题 就 是 求 取 一 个 反 子 波 , 用 反 子 波与 实 际 地 震 记 录 道 通 过 反 褶 积 技 术 , 求 得 反 射 系 数 ,再 逐 层 推 进 每 一 层 的 波 阻 抗[ 6 ]。 反 演 软 件 J A S O N 运 用的 比 较 多 , 该 技 术 是 一 种 基 于 模 型 的 、 地 震 数 据 约 束下 的 测 井 参 数 反 演 技 术 。 其 主 要 思 想 是 : 地 震 道 上 各类 数 据 之 间 是 彼 此 相 关 的 , 在 同 一 模 型 层 内 任 何 一 道的 数 据 都 可 以 通 过 其 他 道 的 数 据 加 权 得 到 。 是 由 地 质模 型 出 发 , 以 合 成 地 震 记 录 与 实 际 地 震 资 料 的 相 似 性为 反 演 标 准 , 突 破 了 常 规 地 震 分 辨 率 限 制 , 在 粒 间 孔储 层 及 风 化 壳 、 溶 洞 的 识 别 等 应 用 效 果 显 著[ 7 ]。T K 4 3 0 H 是 塔 河 油 田 奥 陶 系 的 第 一 口 水 平 井 , 从 图2 中 该 井 水 平 段 上 可 以 看 出 , 波 阻 抗 值 出 现 高 值 背 景 上的 一 条 水 平 低 值 带 , 这 与 该 区 的 地 质 认 识 及 物 理 模 型 实验 结 果 是 一 致 的 , 即 当 储 层 内 幕 有 比 较 发 育 的 缝 洞 时( 往 往 会 填 充 油 、 水 或 其 他 物 质 ) , 会 使 波 阻 抗 相 对 降 低 ,与 周 围 介 质 的 波 阻 抗 差 异 明 显 增 大 , 钻 井 证 实 该 井 在 奥陶 系 获 高 产 油 气 流 , 投 产 初 期 日 产 量 达 4 0 0 t 以 上 。但 J A S O N 的 初 始 模 型 是 由 测 井 资 料 建 立 的 , 而高 角 度 裂 缝 基 本 无 测 井 响 应 , 因 此 基 于 这 种 模 型 的 反演 , 虽 然 用 了 地 震 资 料 及 解 释 成 果 , 但 由 于 初 始 模 型客 观 上 无 法 反 映 高 陡 裂 缝 , 即 使 地 震 资 料 中 蕴 藏 着 这类 裂 隙 的 响 应 信 息 , 在 区 域 上 若 是 以 高 角 度 裂 缝 为 主要 储 层 , 用 该 反 演 方 法 检 测 裂 缝 的 精 度 仍 将 受 到 很 大影 响[ 8 ]。 在 有 些 地 区 也 有 失 败 的 例 子 。图 1 塔 中 地 区 岩 溶 类 型 储 层 地 质 模 式 图 ( 据 许 效 松 , 2 0 0 5 )F i g . 1 T h e g e o l o g i c m o d e l o f p a l e o k a r s t r e s e r v o i r i n t h e c e n t r a lT a r i m b a s i n ( M o d i f i e d f r o m X u X i a o s o n g , e t a l 2 0 0 5 )图 2 塔 河 某 工 区 波 阻 抗 反 演 连 井 图F i g . 2 T h e m a p s h o w i n g w a v e i m p e d a n c e i n v e r s i o n o f m u l t i -w e l l s i n o n e w o r k a r e a o f T a h 4 3 0 b T K 4 3 0 a T K 4 3 0 s)井 轨 迹水 平 段3 . 4 03 . 4 53 . 5 03 . 5 5O 1 - 2D - O 3 期 岩 溶 — O 1 - 2 岩 溶 再 改 造 叠 加岩 溶期 次岩 溶类 型岩 溶 与上 覆 层O 1 - 2岩 溶 高 地O 1 表 生 期3 次 改 造 岩溶O 1 表 生 期2 次 改 造 岩 溶O 1 - 2 岩 溶 斜 坡石 灰 岩 风 化 壳 不 整 合 面O 3 碳 酸 盐 岩 / O 1 - 2 碳 酸 盐 岩S 碳 酸 盐 岩 / O 3 碳 酸 盐 岩S 碳 酸 盐 岩 /O 1 - 2 碳 酸 盐 岩C 碎 屑 岩 /O 1 - 2 碳 酸 盐 岩斜 坡 — 洼 地 过 渡 带O 3 同 生 期 岩溶 + 表 生 期 2次 改 造O 1 - 2 同 生 期 岩溶 + 表 生 期 岩溶O 1 - 2 同 生 期岩 溶O 3 同 生 期 岩溶 + 表 生 期 1次 改 造 0· ·第 2 辑 俞 益 新 : 碳 酸 盐 岩 岩 溶 型 储 层 综 合 预 测 概 述层 状 介 质 条 件 下 积 累 起 来 的 技 术 手 段 、 参 数 优化 , 在 碳 酸 盐 岩 非 均 匀 储 层 条 件 下 尚 有 大 量 需 要 改 进的 方 面 。 一 方 面 反 演 的 目 标 并 不 能 充 分 表 达 高 角 度 裂缝 储 层 的 存 在 , 反 演 的 精 度 将 受 到 影 响 。 另 一 方 面 , 由测 井 资 料 拓 宽 后 的 地 震 低 频 、 高 频 信 息 由 于 没 有 表 征高 角 度 裂 缝 的 模 拟 分 量 及 波 形 变 化 特 点 , 造 成 合 成 地震 道 与 实 际 地 震 道 的 不 匹 配 性 也 随 之 增 加 , 并 引 起 更大 的 多 解 性 。 因 此 , 生 成 一 个 基 本 能 反 映 地 下 实 际 传播 特 征 , 并 能 充 分 考 虑 横 向 大 地 滤 波 的 合 成 地 震 道 对提 高 这 样 的 地 区 反 演 质 量 及 效 果 有 重 要 作 用 。因 此 可 以 用 多 种 波 阻 抗 反 演 相 结 合 , 发 挥 各 自 的优 势 。 用 基 于 波 形 特 征 的 A I M S 技 术 的 最 终 模 型 替 代( J A S O N ) 测 井 物 理 模 型 , 即 将 A I M S 正 演 嫁 接 在 测 井约 束 反 演 之 上 , 从 而 减 少 了 测 井 物 理 模 型 的 客 观 性 对反 演 精 度 的 影 响[ 9 ]。 单 一 的 反 演 方 法 对 于 非 均 质 很 强的 岩 溶 性 储 层 都 存 在 一 定 的 局 限 性 。2 . 2 地 震 属 性 技 术地 震 属 性 是 由 迭 前 或 迭 后 地 震 数 据 , 经 过 数 学 变换 而 推 导 出 有 关 地 震 波 的 几 何 形 态 、 运 动 学 特 征 、 动力 学 特 征 或 统 计 学 特 征 的 特 殊 测 量 值 , 是 反 映 不 同 地质 特 征 ( 信 息 ) 的 地 震 数 据 的 分 量 或 子 集 , 能 刻 画 、 描述 地 层 结 构 、 岩 性 和 物 性 等 地 质 信 息 的 地 震 特 征 量!。据 前 人 对 缝 洞 储 层 地 震 波 特 征 响 应 的 大 量 物 理模 型 实 验 研 究 及 在 塔 河 油 田 的 成 功 运 用 经 验 , 碳 酸 盐岩 岩 溶 裂 缝 检 测 更 多 地 利 用 了 地 震 波 的 振 幅 、 频 率 和吸 收 衰 减 等 动 力 学 参 数 。 三 维 相 干 计 算 也 是 运 用 得 比较 成 熟 的 一 种 技 术 。 如 图 3 为 用 三 维 相 干 体 算 法 在 塔河 与 塔 中 两 个 工 区 的 应 用 效 果 。 左 图 为 塔 河 某 工 区 ,应 用 效 果 显 著 , 深 色 的 强 相 干 区 成 连 续 或 不 连 续 的 条带 状 分 布 , 可 以 基 本 看 出 裂 缝 的 发 育 状 况 及 古 水 系 的展 布 状 况 , 经 钻 井 证 实 , 区 内 高 产 油 井 大 都 分 布 在 强相 干 的 条 带 附 近 , T 4 0 2 — T K 4 1 2 — T 4 0 1 — S 4 8 — T K 4 2 5一 线 成 异 常 高 值 , 且 异 常 分 布 较 密 , 可 以 推 断 出 这 一带 可 能 分 布 着 极 其 发 育 的 缝 洞 网 络 。 而 右 图 是 塔 中 某工 区 相 干 图 , 没 有 出 现 条 带 状 分 布 的 趋 势 , 裂 缝 发 育情 况 不 是 很 明 了 , 但 Z 1 井 在 碳 酸 盐 岩 储 层 中 却 获 得了 工 业 油 流 。 以 上 运 用 同 一 种 技 术 手 段 在 不 同 地 区 的应 用 效 果 不 尽 相 同 的 例 子 表 明 , 在 碳 酸 盐 岩 岩 溶 储 层预 测 中 , 地 球 物 理 手 段 受 到 地 质 条 件 等 多 方 面 的 限制 , 在 选 择 技 术 方 法 前 必 须 建 立 起 地 质 模 式 , 在 地 质模 式 的 指 导 下 采 用 与 本 区 地 质 背 景 条 件 相 适 应 的 技术 方 法 , 才 有 可 能 获 得 比 较 好 的 结 果 。2 . 3 叠 后 瞬 时 子 波 吸 收 分 析 ( W E A ) 气 藏 检 测首 先 分 析 叠 后 剖 面 的 频 率 展 布 范 围 , 合 理 选 取 分析 时 窗 的 长 度 和 频 段 , 提 取 子 波 的 振 幅 谱 , 拟 和 谱 上高 频 端 的 能 量 衰 减 曲 率 , 再 使 用 趋 势 分 析 法 分 离 出 剩余 衰 减 曲 率 , 去 除 自 然 吸 收 背 景 , 剩 余 的 吸 收 异 常 就能 更 好 地 反 应 目 标 储 层 的 吸 收 衰 减 作 用 , 从 而 达 到 预测 储 层 含 气 的 目 的 。 吸 收 系 数 是 一 相 对 值 , 它 指 示 含气 可 能 性 的 相 对 大 小 。图 4 是 塔 中 地 区 某 主 测 线 的 吸 收 系 数 剖 面 。 从 该图 上 可 以 看 出 , 有 三 层 强 吸 收 异 常 , 这 与 钻 井揭 示 该 地 区 有 三 层 含 油 气 段 是 符 合 的 , 从 横向 上 来 看 , 西 段 比 东 段 的 吸 收 异 常 更 强 , 这 也 与 钻 井揭 示 吻 合 , 这 说 明 这 种 方 法 在 该 区 适 合 地 质 情 况 , 并且 能 获 得 成 功 。2 . 4 神 经 网 络 模 式 识 别神 经 网 络 模 式 识 别 是 综 合 利 用 各 种 地 震 参 数 信图 3 两 个 不 同 工 区 的 相 干 图F i g . 3 T h e c o h e r e n c y m a p o f t w o d i f f e r e n t w o r k a r e a 某 区 主 测 线 吸 收 系 数 剖 面 图F i g . 4 T h e s e c t i o n s h o w i n g a b s o r p t i o n c o e f f i c i e n ta l o n g o n e s u r v e y l i n 06 6 06 4 06 2 06 0 05 8 05 6 05 4 05 2 05 0 04 8 04 6 04 4 04 2 06 0 0 6 2 0 6 4 0 6 6 0 6 8 0 7 0 0 7 2 0 7 4 0 7 6 00 . 9 80 . 9 60 . 9 40 . 9 20 . 9 00 . 8 80 . 8 60 . 0 00 . 1 00 . 2 00 . 3 00 . 4 00 . 5 00 . 6 01 6 0 01 5 0 01 4 0 01 3 0 01 2 0 01 1 0 01 0 0 09 0 08 0 07 0 06 0 05 0 04 0 09 0 08 0 07 0 06 0 05 0 04 0 03 0 02 0 01 0 0!曹 辉 . 地 震 属 性 应 用 中 几 个 关 键 问 题 的 探 讨 . 扬 州 : 中 国 石 化 物 探 技 术 研 讨 会 , 2 0 0 4T K 4 6 3T K 4 0 4T K 4 6 2 4 2 7T K 4 1 8T K 4 1 8 4 4 0 0 2T K 4 2 1T K 4 2 0T K 4 1 2T K 4 3 0 0 1T K 4 0 8T K 4 2 4T K 4 1 1T K 4 2 8 T K 4 1 1T 4 1 5T K 4 0 5 T K 4 6 7S 4 8T K 4 2 5T K 4 1 0T K 4 2 0T K 4 0 3T K 4 0 7T K 4 6 4T K 4 3 8T K 4 4 6T K 4 6 8 H L N 1Z 1 1Z 1Z 1 2F 11 9 1· ·第 2 卷息 检 测 油 气 的 方 法 手 段 。 它 利 用 已 知 油 气 井 和 干 井 井旁 地 震 道 , 提 取 特 征 信 息 , 建 立 判 别 函 数 , 对 未 知 样 本判 别 其 含 油 气 性 的 各 种 物 性 参 数[ 1 0 ]。 因 为 碳 酸 盐 岩 岩溶 储 层 地 质 情 况 复 杂 , 非 均 质 强 , 神 经 网 络 可 以 对 各种 地 震 参 数 和 储 层 参 数 达 到 非 线 性 的 最 佳 拟 和 , 在 有些 岩 溶 储 层 预 测 中 获 得 了 成 功 。 用 神 经 网 络 模 式 识 别技 术 进 行 油 气 预 测 的 具 体 步 骤 如 下 :① 由 已 知 油 气 层 附 近 地 震 道 作 为 学 习 样 本 , 分 别提 取 各 自 目 的 层 的 反 射 特 征 参 数 ;② 根 据 各 类 样 本 差 异 大 小 , 优 选 特 征 参 数 , 建 立判 别 模 式 ;③ 对 研 究 区 所 有 的 地 震 记 录 在 目 的 层 附 近 提 取相 应 特 征 参 数 , 根 据 已 有 模 式 进 行 分 类 ;④ 计 算 并 绘 出 含 油 范 围 ( 概 率 ) 预 测 剖 面 及 平 面图 。从 图 5 预 测 的 有 效 厚 度 等 值 线 图 看 出 , S 4 8 井 、T K 4 0 2 井 、 T K 4 2 9 井 等 高 产 油 井 大 部 分 都 落 在 预 测 图上 的 厚 层 处 , T K 4 2 0 、 L N 1 5 等 低 产 或 者 干 井 都 落 在 预测 的 薄 层 处 , 因 此 从 微 观 的 对 比 来 看 , 预 测 的 储 层 厚度 有 比 较 好 的 效 果 。 从 预 测 的 工 区 厚 度 中 随 机 抽 取 了T 4 0 3 井 、 T K 4 1 1 井 、 T 4 0 3 井 三 口 井 所 对 应 坐 标 预 测 厚度 , 分 别 为 2 9 . 2 m 、 5 7 . 2 m 、 5 7 . 1 9 m , 与 实 际 厚 度 的 均方 误 差 为 4 . 8 1 % , 由 此 可 见 , 预 测 的 精 度 也 比 较 高 。2 . 5 利 用 三 维 可 视 化 进 行 古 水 系 、 古 地 貌 恢 复古 岩 溶 发 育 程 度 受 多 种 因 素 控 制 , 其 中 包 括 原 岩岩 性 、 岩 层 特 征 、 断 裂 强 度 、 古 地 貌 、 古 气 候 条 件 , 断裂 、 裂 缝 是 岩 溶 发 育 的 重 要 因 素[ 1 1 ]。 而 构 造 是 控 制 古岩 溶 发 育 的 主 要 外 在 因 素 之 一 , 主 要 表 现 为 : ① 构 造背 景 是 岩 溶 发 育 的 基 础 ; ② 构 造 格 局 控 制 了 岩 溶 地 貌的 分 区 ; ③ 断 裂 和 裂 缝 是 地 下 水 的 重 要 通 道 , 对 古 岩溶 的 发 育 具 有 重 要 控 制 作 用 。 对 古 地 貌 、 古 水 系 的 研究 是 进 行 岩 溶 储 层 预 测 的 重 要 环 节 , 通 常 是 利 用 三 维可 视 化 技 术 进 行 古 地 貌 、 古 水 系 的 研 究 。可 视 化 是 用 于 显 示 描 述 和 理 解 地 下 和 地 面 诸 多现 象 特 征 的 一 种 工 具 , 它 的 基 本 技 术 是 体 元 计 算 。 一个 体 元 就 是 一 个 地 震 采 样 点 , 在 计 算 时 被 赋 予 一 个 属性 值 ( 如 振 幅 、 相 干 、 波 阻 抗 等 ) 和 一 个 透 明 值[ 1 2 ]。 对 于一 个 具 体 的 目 标 区 来 讲 , 它 被 分 解 成 上 百 万 个 体 元 ,合 成 产 生 一 个 复 杂 的 图 像 , 通 过 调 整 透 明 值 , 同 时 显示 外 部 特 征 和 内 部 结 构 , 使 之 达 到 研 究 目 的 。2 . 6 多 参 数 融 合 储 层 评 价 技 术用 单 项 的 技 术 手 段 预 测 的 岩 溶 型 储 层 发 育 情 况具 有 局 限 性 , 不 一 定 全 面 也 不 一 定 精 确 , 因 此 综 合 多个 参 数 对 岩 溶 型 储 层 进 行 预 测 才 能 达 到 预 期 的 效 果 。将 运 用 的 地 震 属 性 参 数 、 波 阻 抗 反 演 、 吸 收 参 数 、 古 地貌 变 化 率 ( 由 古 地 貌 图 转 换 而 来 ) 等 储 层 预 测 参 数 进行 综 合 运 算 , 确 定 合 理 的 评 价 指 数 , 得 到 半 定 量 化 的储 层 综 合 评 价 , 就 能 够 得 到 多 种 信 息 反 映 较 为 一 致 的岩 溶 型 储 层 发 育 区 带 。实 现 步 骤 为 :① 对 运 用 到 的 各 种 预 测 参 数 数 据 进 行 归 一 化 ;② 给 出 各 预 测 参 数 的 权 系 数 , 通 过 与 钻 井 、 测 井 、地 质 资 料 的 分 析 对 比 , 对 岩 溶 型 储 层 反 映 较 好 的 预 测参 数 给 予 较 大 的 权 系 数 , 反 映 一 般 的 参 数 给 予 较 小 的权 系 数 ;③ 在 归 一 化 基 础 上 对 各 种 参 数 加 权 求 和 , 最 终 得出 储 层 综 合 评 价 指 数 。这 种 综 合 评 价 方 法 适 合 于 钻 井 较 多 的 区 域 , 它 融合 了 所 有 对 这 个 区 域 的 预 测 手 段 的 信 息 , 但 在 定 量 化的 过 程 中 , 参 数 的 权 系 数 标 定 人 为 因 数 较 重 , 必 须 对本 地 区 的 地 质 情 况 非 常 了 解 , 所 以 它 只 是 一 种 半 定 量化 的 储 层 综 合 评 价 手 段 。3 结 论各 种 技 术 手 段 都 是 在 一 定 的 地 质 条 件 下 才 运 用成 功 的 , 不 是 放 之 四 海 而 皆 准 的 真 理 , 前 提 是 弄 清 楚本 地 区 的 地 质 模 式 , 在 地 质 模 型 的 指 导 下 , 才 能 理 清有 些 地 球 物 理 预 测 技 术 在 本 地 区 的 局 限 性 , 在 不 同 地图 5 某 工 区 储 层 厚 度 预 测 图F i g . 5 T h e p r e d i c a t e d r e s e r v o i r t h i c k n e s s i n o n e w o r k a r e 06 6 06 4 06 2 06 0 05 8 05 6 05 4 05 2 05 0 04 8 04 6 04 4 04 2 06 0 0 6 2 0 6 4 0 6 6 0 6 8 0 7 0 0 7 2 0 7 4 0 7 6 0T K 4 6 3T K 4 2 7T K 4 1 8T K 4 0 4T K 4 1 8 4 4 0 4 6 2 4 2 1T K 4 2 4T K 4 2 85 54 53 52 51 55T 4 0 2T K 4 1 2T K 4 2 0T K 4 3 0 0 1T K 4 0 8T K 4 1 1S 4 8T K 4 6 7T K 4 2 5T K 4 1 0T K 4 0 5T 4 1 5T K 4 2 0T 4 0 3T K 4 6 4T K 4 3 8T K 4 4 6T K 4 6 8 4 0 7L N 1T K 4 1 1T K 4 0 01 9 2· ·第 2 辑 俞 益 新 : 碳 酸 盐 岩 岩 溶 型 储 层 综 合 预 测 概 述S y n t h e t i c P r e d i c t i o n o f C a r b o n a t e K a r s t R e s e r v o i r sY u Y i - x i n( W e s t B r a n c h , R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d P r o d u c t i o n ,S I N O P E C , U r u m q i , X i n j i a n g 8 3 0 0 1 1 , C h i n a )A b s t r a c t : W i t h d i s c o v e r y o f T a h e o i l f i e l d , h i g h y i e l d w e l l o f T a z h o n g O r d o v i c i a n a n d P u g u a n g g a s f i e l d , t h e p r e d i c t i o no f s u p e r g e n e k a r s t r e s e r v o i r s o f m a r i n e c a r b o n a t e s a n d o o l i t e l i m e s t o n e r e s e r v o i r s h a s r e a c h e d c e r t a i n l e v e l . A s e t o fs y n t h e t i c f o r e c a s t i n g m e t h o d a n d m o d e l s c o m b i n e d w i t h p a l e o - k a r s t g e o l o g y , g e o c h e m i s t r y a n d g e o p h y s i c s i se s t a b l i s h e d , w h i c h i s r e l a t e d t o t h e s e a l e v e l f l u c t u a t i o n , p a l e o - m o r p h o l o g y , s e d i m e n t a t i o n a n d s e q u e n c e , s e i s m i c f a c i e sa n d l i t h o l o g y . T h e b a s i c m e t h o d a n d e x a m p l e s f o r e s t a b l i s h i n g o f k a r s t g e o l o g i c a l m o d e l s a r e g i v e n o u t , a n d o n t h eg e o l o g i c a l m o d e l , s o m e g e o p h y s i c a l f o r e c a s t i n g w a y s o f k a r s t r e s e r v o i r s a r e i n t r o d u c e d . T h o s e i n c l u d e c o h e r e n c ec a l c u l a t i o n o f 3 D s e i
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本文标题:碳酸盐岩岩溶型储层综合预测概述
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