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Jason多井约束反演技术在油气储层预测中的应用

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物探 地震资料解释 地震处理 反演
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第31卷 第3期 成 都 理 工 大 学 学 报(自 然 科 学 版) F F 章 编 号] 16713 约 束 反 演 技 术在 油 气 储 层 预 测 中 的 应 用[收 稿 日 期] 2 者 简 介]郝 银 全(1968-) 男博 士 生石 油 构 造 专 业.( 银 全1潘 懋1李 忠 权2( 大 学造 山 带 与 地 壳 演 化'教 育 部 重 点 实 验 室北 京1 理 工 大 学)[摘 要] 约 束 反 演 技 术 是 一 种 基 于 模 型 的 反 演 方 法 理 是 通 过 最 大 似 然 反 褶 积求 得 一 个 具 有 稀 疏 特 性 的 反 射 系 数 序 列9然 后 通 过 最 大 似 然 反 演 导 出 宽 带 波 阻 抗9优 点 是 能 获得 宽 频 带 的 反 射 系 数9具 有 多 种 建 模 方 法9通 过 对 多 种 模 型 进 行 比 较 分 析9使 地 质 模 型 更 趋 合理9反 演 结 果 更 加 真 实 可 靠 该 技 术 对油 田 的 储 层 进 行 了 预 测9预 测 结 果 与 实 际 资 料吻 合 得 很 好O[关 键 词] 9多 井 约 束9多 种 建 模9稀 疏 脉 冲9波 阻 抗[分 类 号] 文 献 标 识 码] 油 气 开 发 难 度 的 不 断 增 大储 层 预 测 显得 越 来 越 重 要 在 这 一 背 景 下油 气 储 层 的 预测 方 法 得 到 了 不 断 的 发 展 和 完 善 预 测 是 综合 运 用 地 震~测 井 等 资 料以 地 震 技 术 为 主定 量预 测 储 层 的 空 间 几 何 形 态 及 物 性 参 数 在 空 间 的 分布 特 征 储 层 预 测 常 用 的 方 法 有 波 形 振 幅 法~声 阻 抗 反 演 法~频 谱 分 析 法 等[1] [2] 声 阻 抗反 演 法 是 从 反 射 地 震 资 料 导 出 的 一 项 反 演 技术[3]它 把 测 井 和 地 震 资 料 结 合 起 来 进 行 综 合 分析充 分 利 用 了 测 井 纵 向 分 辨 率 高~地 震 横 向 分 辨率 高 这 两 大 优 点因 此 反 演 出 的 波 阻 抗 剖 面 集 地震 剖 面 的 横 向 连 续 可 追 踪 性~测 井 资 料 垂 向 高 分辨 率 性 以 及 地 质 剖 面 的 直 观 性 于 一 体为 储 层 研究 提 供 可 靠 的 信 息 的 原 理 及 特 原 理 预 测 技 术 以 测 井 资 料 为 约 束 条件以 地 震 解 释 的 层 位 作 为 控 制从 井 点 出 发首先 完 成 井 旁 道 反 演再 由 井 旁 道 开 始 对 所 有 地 震道 进 行 外 推 内 插 来 完 成 波 阻 抗 反 演这 样 就 克 服了 地 震 分 辨 率 的 限 制最 佳 地 逼 近 测 井 分 辨 率同时 又 使 反 演 结 果 保 持 了 较 好 的 横 向 连 续 性G 的 主 要 原 理 是, (1)通 过 最 大 似 然 反 褶 积 求 得一 个 具 有 稀 疏 特 性 的 反 射 系 数 序 列; (2)通 过 最大 似 然 反 演 导 出 宽 带 波 阻 抗 法 的 主 要 优 点是 能 获 得 宽 频 带 的 反 射 系 数;是 一 种 基 于 模 型 的反 演具 有 多 种 建 模 方 法对 所 建 模 型 进 行 比 较 分析并 使 地 质 模 型 更 趋 合 理反 演 结 果 更 加 真 实 可靠 似 然 反 褶 积 对 地 层 的 假 设 认 为,地 层 的反 射 系 数 是 较 大 的 反 射 界 面 的 反 射 和 具 有 高 斯 背景 的 小 反 射 叠 加 组 合 而 成 的根 据 这 种 假 设 导 出一 个 最 小 的 目 标 函 数[4]1)1)) - 2(L - M) - /)式 中, R(K)为 第 一 个 采 样 点 的 反 射 系 数; 射 层 数; 样 总 数; 音 变 量 的 平方 根; /为 给 定 反 射 系 数 的 似 然 值 似 然 反 演 就 是 通 过 转 换 反 射 系 数 导 出 宽带 波 阻 抗 的 过 程 从 最 大 似 然 反 褶 积 中 求 得的 反 射 系 数 是则 波 阻 抗= 1)1 + 上 述 过 程 中 为 了 得 到 可 靠 的 反 射 系 数 估 算值可 以 单 独 输 入 波 阻 抗 信 息 作 为 约 束 条 件从 而求 得 最 合 理 的 波 阻 抗 模 型2 的 特 点一 方 面 所 导 出 的 结 果 是 一 个 宽频 带 的 反 射 系 数 序 列 和 波 阻 抗 数 据同 时 加 入 了低 频 分 量使 反 演 结 果 能 正 确 地 反 映 地 层 的 变 化规 律;另 一 方 面 它 具 有 多 种 质 量 控 制 方 法具 体 表现 为 监 控 子 波 的 选 取~时 深 关 系 的 合 理 性 判 断~反演 结 果 准 确 性 的 判 断 和 提 供 多 种 交 汇 显 示 的 相 关性 分 析 预 测 的 关 键 流 程工 作 流 程 大 体 分 为 两 大 部 分即 对 地 震 资 料和 测 井 资 料 的 处 理 工 作 地 震 资 料 的 处 理 工作 主 要 包 括 地 震 资 料 的 重 处 理 和 重 采 样~层 位 的解 释;测 井 资 料 的 处 理 工 作 主 要 包 括 测 井 资 料 的标 准 化~子 波 的 提 取~合 成 地 震 记 录;而 基 于 两 者资 料 结 合 起 来 的 工 作 主 要 包 括 层 位 的 标 定~初 始模 型 的 建 立~三 维 体 的 反 演以 及 对 反 演 结 果 的 效果 分 析 演 结 果 满 足 实 际 要 求 的 精 度可 作 为正 式 结 果 应 用 简 要 介 绍 关 键 的 工 作 步 骤1井 资 料 标 准 化 处 理由 于 测 井 资 料 是 在 不 同 的 时 间 和 条 件 下 利 用不 同 的 仪 器 进 行 测 量 的[5]因 此 存 在 随 机 误 差 和系 统 误 差 减 少 或 消 除 这 些 误 差必 须 对 测 井资 料 进 行 标 准 化 处 理主 要 包 括 环 境 校 正~深 度 校正 和 刻 度 校 正 等 资 料 的 标 准 化 实 际 上 是 刻度 标 准 化其 过 程 就 是 选 择 分 布 稳 定 的 岩 性作 为测 井 刻 度 的 两 个 点 据 是 具 有 相 同 沉 积 环 境的 沉 积 物其 岩 性~电 性 大 致 相 同 同 一 研 究区 不 同 井 的 同 类 测 井 曲 线 对 同 一 标 准 层 段 的 测 井响 应 是 相 似 的 操 作 是 选 取 研 究 区 内 分 布 稳定 的 泥 岩 段 作 为 标 准 层 段 进 行 测 井 资 料 的 标 准化2子 波 的 提 取子 波 的 提 取 是 反 演 的 关 键 步 骤[6] 利 用地 震 资 料 和 井 资 料 提 取 子 波 的 振 幅 谱 和 相 位 谱然 后 利 用 振 幅 谱 和 相 位 谱 的 信 息 合 成 一个 理 论 雷 克 子 波 论 子 波 合 成 的 记 录 进 行 层位 标 定 定 不 符 时需 重 新 修 改 时 深 关 系 和 提取 子 波用 新 的 子 波 制 作 合 成 记 录重 新 修 正 井 的时 深 关 系 反 复直 至 得 到 相 位 振 幅 谱 变 化 稳定 的 子 波同 时 得 到 与 井 旁 道 相 关 性 最 好 的 合 成记 录 地 震 子 波 提 取 及 其 频 谱 特 征1 是 多 井 反 演同 一 个 工 区 地 震 资 料 的 相位 在 时 间 和 空 间 上 的 变 化 是 不 会 太 大 的 此原 则如 果 子 波 的 变 化 太 大则 认 为 所 提 取 的 子 波不 合 理 长 度 根 据 资 料 的 信 噪 比~频 率 特 征 等因 素通 过 反 复 试 验 来 确 定3时 深 关 系 的 确 定地 震 层 位 标 定 是 地 震 解 释 和 反 演 的 基础 地 震 记 录 是 把 地 震 资 料 和 测 井 资 料 联 系起 来 的 桥 梁其 目 的 是 利 用 测 井 资 料 的 高 分 辨 率精 确 标 定 各 岩 性 界 面 在 地 震 剖 面 上 的 反 射 位 置 标 定 的 准 确 与 否 将 直 接 影 响 到 反 演 的 结 果 钻 井 地 质 分 层利 用 测 井 井 旁 地 震 子 波并 参 考 研 究 区 速 度制 作 井 的 合 成 地 震 记 录在 标 定 的 过 程 中要 充 分 利 用 测 井 曲 线 和 地 质认 识对 个 别 井 进 行 改 造以 达 到 最 大 限 度 的 对图2 ~129井 合 成 地 震 记 录2 of 129应;同 时 对 目 的 层 的 对 应 关 系 进 行 分 析使 相 关 系892 成 都 理 工 大 学 学 报 科 学 版)第31卷数 大 于70% 定 后 的 时 深 关 系 进 行 时 深 转换同 时 对 各 井 的 时 深 关 系 曲 线 进 行 了 交 汇 对 比以 便 取 得 研 究 区 正 确 的 时 深 转 换 关 系4模 型 的 建 立 演 是 基 于 模 型 的 反 演因 此 首 先要 建 立 正 确 的 地 质 先 验 模 型 地 震 资 料 解 释主 要 目 的 层 地 层 内 速 度 的 变 化 情 况建 立 反 演 模型 的 速 度 趋 势(图3) 的 地 层 框 架 模 型3 5波 阻 抗 反 演波 阻 抗 约 束 反 演 采 用 多 井 子 波 和 井 的 内 插 方法(图4) 形 成 全 区 子 波 数 据 体 和 波 阻 抗 数 据 体同 时 采 用 道 间 约 束 演 过 程 中 反 复 调 整 井 的速 度 变 化 趋 势在 进 行 了 综 合 对 比 后 确 定 速 度 的变 化 趋 势 子 波 平 面 内 插4 反 演 在~ 的 应 用~ 位 于 凹 陷 的 中 央 背 斜 带为 大 型 鼻状 构 造 内 已 完 钻 探 井5口试 油 获 得 了 高产勘 探 证 实 沙 三 段 是 油 藏 富 集 的 主 要 层 段属 自生 自 储 原 生 油 藏 主 要 受 砂 体 的 岩 性 和 岩 相变 化 控 制 地 震 资 料 分 辨 率 低单 层 砂 体 厚 度较 薄横 向 变 化 快且 储 层 与 围 岩 纵 向 速 度 差 异小再 加 上 研 究 区 块 断 层 发 育地 质 构 造 复 杂;因此 仅 利 用 地 震 资 料 预 测 砂 体 的 分 布 很 大 的 困 难造 成 了 勘 探 的 几 起 几 落 在 对 地 震~地 质 及 开发 资 料 充 分 认 识 的 基 础 上利 用 约 束反 演 技 术 对 目 的 层 进 行 储 层 预 测取 得 了 很 好 的效 果1明 确 了 砂 层 的 横~纵 向 分 布 特 征预 测 的 各 井 之 间 的 砂 层 关 系 与 实 际 的 砂 层 分布 比 较 符 合明 确 了 砂 层 间 的 关 系G ~144井 与~871井 的 储 层 之 间 关 系 比 较 复 杂油 层 的 变 化 也较 大根 据 地 震 资 料 无 法 判 断 它 们 之 间 的 关 系 结 果 上 表 现 得 非 常 明 确~144沙 三 中 的 储 层虽 与~871井 沙 三 中 同 属 一 套但 沙 三 中 的 砂 层组 并 不 连 通;特 别 是~871沙 三 下 储 层 比 较 复 杂在 地 震 资 料 上 很 难 识 别但 在 反 演 剖 面 上 七 套 砂体 反 映 得 非 常 清 楚(图5) 根 据 各 井 有 效 储层 的 速 度 和 密 度 统 计确 定 有 效 储 层 的 波 阻 抗 值在(8. 0~ 8. 8) > 106根 据 该 值 来 确 定 了 储 层 的 分布 范 围依 此 解 释 出~871 ~69 ~166 ~159 ~144 ~169和~871 砂 体 的 范 围并 得 到了 相 应 的 砂 体 埋 深 图 和 等 厚 图871井 区 反 演 剖 面5 8713. 2共 预 测 砂 体16个总 面 积 为22. 9 区 目 的 层 沙 三 段 的 砂 岩 平 面 上 分 布 较广但 变 化 较 快而 且 纵 向 上 砂 层 的 厚 度 变 化 也 较大 的 沙 三 下 单 砂 层 最 厚 约15 m(如~166 ~159 ~871) 较 薄 的 约4~ 5 m(如 表1) 预 测 厚度 与 钻 井 的 实 际 厚 度 较 为 吻 合 前 国 际 上 很 流 行 的 储 层 预 测 软件功 能 强 大油 田 的 储 层 进 行预 测取 得 了 良 好 的 效 果主 要 表 现 在 以 下 三 方面: (1)通 过 未 参 加 反 演 的 井 资 料 验 证反 演 结 果与 实 际 情 况 比 较 吻 合效 果 明 显; ( Z)反 演 结 果 与地 质 沉 积 特 征 比 较 吻 合; (3)明 确 了 砂 体 之 间 的 分布 关 系 均 说 明 层 预 测 中 有 着 重992 第3期 郝 银 全 等: 约 束 反 演 技 术 在 油 气 储 层 预 测 中 的 应 用要 的 作 用0表1各 砂 体 的 预 测 结 果of 名 称 层 位顶 界 埋 深h/ 砂 体厚 度8/A/66井 区E 5 O. 72~159井 区E 5 O. 6~169井 区E O. 16~144井 区E O. 25~871E 4 1. 28~871井 区E O. 4E 2. 2E 3. 4E 1. 24E 2. 8E 3. 6E 5 1. 6~69井 区E 2. 6E O. 88E 1. 2注:( 沙 三 中 砂 层 组0[参 考 文 献][1]潘 元 地 质 地 球 物 理 综 合 勘 探 技 术[M]:地 震 出 版 社1998.[2] r R M R . of as a A ]. E. of C]. 997 26: 533]刘 雯 田 开 发 地 震 技 术[M]:石 油 工 业 出版 社1992.[4]安 鸿 伟李 正 文李 仁 脉 冲 波 阻 抗 反 演 在 开 发 中 的 应 用[J] 物 探21(1):565]鲁 红李 建 民刘 青 声 波 测 井 资 料 校 正 的一 种 方 法[J] 石 油 地 质 与 开 发1996 15(1): 716]梁 光 子 波 提 取 方 法 研 究[J] 物 探1998 37(1):of O 11of is a of on of is to to is to of a of X 都 理 工 大 学 学 报(自 然 科 学 版)第31卷郝银全, 潘懋, 李忠权作者单位: 郝银全,潘懋(北京大学"造山带与地壳演化"教育部重点实验室,北京,100871), 李忠权(成都理工大学)刊名: 成都理工大学学报(自然科学版)英文刊名: F F ,卷(期): 2004,31(3)被引用次数: 13次参考文献(6条)气地质地球物理综合勘探技术 r R M; R; of as a 气田开发地震技术 正文;李仁甫 稀疏脉冲波阻抗反演在刊论文]002(01)建民;刘青山 进行声波测井资料校正的一种方法 1996(01)震子波提取方法研究 1998(01)本文读者也读过(9条)1. 于刊论文]然科学版)2009,11(2)2. 刊论文]1(6)3. 谈三维地震资料的测井约束反演[期刊论文]2(7)4. 刊论文]学版)2003,37(6)5. 刊论文]8(5)6. 用刊论文]5(3)7. 疏脉冲波阻抗反演在刊论文]1(1)8. 束稀疏脉冲波阻抗反演在精细油藏描述中的应用[期刊论文]9(1)9. 议论文]4条)井约束反演技术在建南地区南部储层预测中的应用[期刊论文]然版) 2011(2)龙场地区长兴生物礁储层预测[期刊论文]然科学版) 2009(2)刊论文])井资料一致性校正对波阻抗反演的影响研究[期刊论文]010(6)频分量构造在刊论文]半月) 2013(2)分辨率反演在春风油田储层预测中的应用[期刊论文])细层序格架下砂体雕刻方法——以刊论文]然版) 2011(2)合应用测井及地震资料建立复杂断块地质模型[期刊论文]009(6)庆油田葡南地区葡萄花油层薄层砂岩储层预测[期刊论文]007(2)束稀疏脉冲波阻抗反演在精细油藏描述中的应用[期刊论文]009(1)束稀疏脉冲波阻抗反演在油田开发中的应用[期刊论文]008(14)线追踪法在南海天然气水合物速度分析中的应用[期刊论文])海北部陆坡天然气水合物的地震速度研究[期刊论文]006(1)束稀疏脉冲反演在泌阳凹陷南部陡坡带中的应用[期刊论文]011(1)本文链接:
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