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叠前地震反演技术在苏里格地区的应用

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地震 反演 技术 里格 地区 应用
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天 然 气 地 球 物 理 勘 探收 稿 日 期 :2008207202 ;修 回 日 期 :20082092271第 一 作 者 地 震 反 演 技 术 在 苏 里 格 地 区 的 应 用郭 晓 龙 ,欧 阳 永 林 ,陈 海 东 ,耿   晶 ,代 春 萌(中 国 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 廊 坊 分 院 ,河 北 廊 坊 065007)摘 要 :苏 里 格 气 田 主 要 储 集 层 为 盒 8 段 辫 状 河 河 道 砂 岩 ,其 砂 体 横 向 变 化 快 ,含 气 层 与 围 岩 的 纵 波阻 抗 差 小 ,预 测 困 难 。 岩 石 物 理 分 析 表 明 ,纵 横 波 速 度 比 ( 、 泊 松 比 (σ ) 和 λ ρ 等 3 个 弹 性 参 数能 够 反 映 地 层 的 含 油 气 性 信 息 。 在 横 波 预 测 的 基 础 上 ,对 苏 里 格 地 区 进 行 了 叠 前 地 震 反 演 ,取 得 了很 好 的 应 用 效 果 ,为 该 区 含 油 气 性 预 测 提 供 了 依 据 。关 键 词 :叠 前 地 震 反 演 ;横 波 速 度 预 测 ;岩 石 物 理 分 析 ;弹 性 参 数中 图 分 类 号 : 1 + 4       文 献 标 识 码 :A       文 章 编 号 :167221926 (2008) 0620840204苏 里 格 气 田 构 造 特 征 为 东 北 高 西 南 低 的 大 单斜 ,倾 角 不 足 1° ,区 域 构 造 运 动 微 弱 ,断 裂 和 局 部 构造 均 不 发 育 。 天 然 气 开 发 的 主 要 目 的 层 是 上 古 生 界下 石 盒 子 组 盒 8 段 ,其 次 为 山 西 组 山 1 段 ,主 力 气 层是 盒 8 下 亚 段 ,岩 性 为 石 英 砂 岩 ,属 辫 状 河 流 相 沉积 [1 ] 。 其 主 分 流 河 道 呈 东 西 向 横 向 迁 移 ,交 叉 复 合现 象 较 为 频 繁 ,纵 向 上 砂 体 复 合 叠 置 ,表 现 出 复 合 砂体 具 有 相 当 规 模 ,而 单 砂 体 规 模 较 小 的 特 征 [2 ] 。叠 前 地 震 反 演 技 术 是 利 用 叠 前 地 震 资 料 进 行 储层 预 测 和 油 气 检 测 的 重 要 技 术 [3 ] 。 叠 前 地 震 数 据 中保 留 了 振 幅 随 入 射 角 变 化 的 信 息 。 程表 明 这 种 变 化 与 地 层 的 弹 性 参 数 密 切 相 关 。 通 过 叠前 反 演 获 取 纵 横 波 速 度 比 ( 、 泊 松 比 (σ ) 、λ ρ 等弹 性 参 数 可 以 降 低 解 释 的 多 解 性 ,提 高 含 气 层 预 测的 准 确 度 [4 ] 。 叠 前 地 震 反 演 技 术 在 苏 里 格 气 田 储 层油 气 预 测 中 取 得 了 较 好 的 效 果 。1   基 本 原 理叠 前 地 震 反 演 技 术 基 于 ] 的 程 线 性 近 似 表 达 式 :θ ) ≈ 12 1 - 4 ρρ +4 : θ ) 为 纵 波 反 射 系 数 ;θ 为 入 射 角 度 ; 为 纵 波 、 横 波 速 度 , m/ s;ρ 为 密 度 , g/ 反 演可 以 获 得 ρ 3 个 弹 性 参 数 ,再 根 据 弹 性 参 数 间的 关 系 : ρ , ρ ,λ ρ = 2 μ p= σ = 0. 5 ( 2 - 1( 2 - 1 ,可 计 算 得 λ ρ 、μ ρ 和 σ 等弹 性 参 数 ,这 些 弹 性 参 数 与 地 层 岩 性 、 物 性 、 含 油 气性 密 切 相 关 。2   弹 性 参 数 的 意 义岩 石 物 理 分 析 发 现 ,λ ρ 、 泊 松 比 、 纵 横 波 速 度 比3 个 弹 性 参 数 与 地 层 含 油 气 性 密 切 相 关 (图 1) 。拉 梅 系 数 λ 、μ 对 含 气 储 层 非 常 敏 感 。 含 油 气 地层 一 般 具 有 较 低 的 λ ρ ,较 硬 的 岩 石 一 般 λ ρ 较 高 。μ ρ不 受 流 体 的 影 响 ,但 受 孔 隙 变 化 的 影 响 ,刚 性 较 大 的岩 石 μ ρ 较 大 。μ ρ 与 λ ρ 能 够 灵 敏 地 反 应 储 层 属 性 ,在岩 性 和 流 体 预 测 方 面 具 有 重 大 意 义 [627 ] 。 苏 里 格 气田 λ ρ 与 纵 波 阻 抗 交 会 分 析 表 明 ,气 层 具 有 明 显 的 低λ ρ 特 征 。 流 体 降 低 , 流 体 无 关 ,故 含 气 层 的 于 非 含 气 层 的 。 泊 松 比 与 纵 横 波 速 度 比有 着 直 接 的 联 系 ,是 反 映 岩 性 和 含 油 气 性 的 重 要 参数 。 苏 里 格 气 田 泊 松 比 与 纵 波 阻 抗 交 会 分 析 表 明 泊 松比 在 气 饱 和 的 砂 岩 中 显 示 明 显 的 低 值 特 征 。λ ρ 、 泊 松 比 、 纵 横 波 速 度 比 3 个 弹 性 参 数 可 通 过基 于 程 的 叠 前 弹 性 参 数 反 演 得 到 。 因此 ,叠 前 反 演 在 含 气 储 层 预 测 方 面 能 够 降 低 多 解 性 、提 高 解 释 精 度 。第 19 卷 第 6 期2008 年 12 月天 然 气 地 球 科 学 19 6  2008图 1   苏 里 格 气 田 纵 波 阻 抗 和 λ ρ 、 泊 松 比 交 会 特 征3   叠 前 反 演 在 苏 里 格 地 区 的 应 用叠 前 弹 性 参 数 反 演 主 要 包 括 3 个 方 面 的 重 要 工作 : ① 横 波 速 度 预 测 ; ② 叠 前 弹 性 参 数 反 演 ; ③ 反 演效 果 分 析 。3. 1   横 波 速 度 预 测纵 横 波 速 度 是 连 接 岩 石 各 种 物 理 性 质 与 地 震 波勘 探 的 桥 梁 ,在 叠 前 地 震 反 演 中 ,准 确 的 纵 横 波 测 井速 度 是 必 需 的 基 础 资 料 ,但 目 前 绝 大 多 数 井 缺 少 横波 测 井 速 度 资 料 。 因 此 ,在 没 有 横 波 测 井 速 度 资 料的 井 中 精 确 计 算 模 拟 横 波 速 度 曲 线 意 义 重 大 。 目 前横 波 预 测 的 方 法 主 要 有 公 式 法 和 模 型 法 [ 8 ] 。 苏 里 格地 区 储 层 主 要 为 石 盒 子 组 盒 8 段 ,砂 岩 成 熟 度 较 高 ,孔 隙 度 相 对 比 较 小 ,采 用 型 法 进 行 弹 性参 数 计 算 ,通 过 与 实 测 纵 波 资 料 的 对 比 ,调 整 计 算 参数 ,最 终 计 算 出 横 波 速 度 资 料 。 计 算 结 果 与 实 测 值吻 合 程 度 比 较 高 ,误 差 小 于 15 %(图 2) 。3. 2   叠 前 弹 性 参 数 反 演将 各 井 纵 波 速 度 、 预 测 的 横 波 速 度 和 密 度 曲 线带 入 程 计 算 不 同 角 度 的 弹 性 阻 抗 ,作 为反 演 中 井 约 束 条 件 ,同 时 补 足 地 震 资 料 中 缺 少 的 低频 成 分 。 通 过 井 震 标 定 确 定 近 、 中 、 远 3 个 角 道 集 部分 叠 加 数 据 对 应 子 波 (图 3) 。利 用 上 述 3 个 角 道 集 地 震 数 据 和 提 取 相 对 应 的子 波 反 演 得 到 λ ρ 、 泊 松 比 和 纵 横 波 速 度 比 数 据 ,具 有较 高 的 分 辨 率 和 对 流 体 更 好 的 识 别 能 力 (图 4) 。3. 3   应 用 效 果 分 析苏 里 格 地 区 叠 前 反 演 剖 面 中 召 23 井 盒 8 段 λ ρ 、泊 松 比 、 纵 横 波 速 度 比 显 示 低 值 特 征 (黄 色 为 低 值 )图 2   苏 里 格 地 区 召 23 井 横 波 速 度 计 算 结 果 与 实 测 值 比 较(蓝 色 为 实 测 横 波 曲 线 ,红 色 为 模 型 法 预测 横 波 曲 线 ,黄 色 为 公 式 法 预 测 横 波 曲 线 )(图 4) ,钻 井 证 实 该 井 盒 八 下 段 气 层 厚 度 11 m ,日 产气 40 450 为 高 产 气 井 。 召 20 井 盒 8 段 泊 松 比为 高 值 ,表 现 为 致 密 砂 岩 特 征 ,钻 井 证 实 该 段 含 气 层厚 度 2. 6 m ,盒 8 段 日 产 气 只 有 5 702 与 实 际 钻井 结 果 吻 合 。 表 明 叠 前 反 演 方 法 在 苏 里 格 地 区 具 有较 强 的 适 用 性 。根 据 岩 石 物 理 分 析 结 果 ,确 定 苏 里 格 气 层 有 利区 解 释 标 准 如 表 1 所 示 。对 苏 里 格 东 区 9条 测 线 约 500 叠 前 反148  6                 郭 晓 龙 等 :叠 前 地 震 反 演 技 术 在 苏 里 格 地 区 的 应 用                          表 1   气 层 有 利 区 解 释 标 准划 分 标 准 松 比 λ ρⅠ 类 有 利 区 1. 5~ 1. 57 0. 125~ 0. 18 13~ 28Ⅱ 类 有 利 区 1. 57~ 1. 62 0. 18~ 0. 23 28~ 40Ⅲ 类 有 利 区 > 1. 62 > 0. 23 > 40演 ,并 对 反 演 结 果 进 行 精 确 解 释 ,绘 制 出 该 区 含 气 有利 区 分 布 图 (图 5) 。 图 中 显 示 Ⅱ 类 有 利 区 主 要 位 于3 支 辨 状 河 道 ,其 上 发 育 心 滩 ,砂 体 粒 度 较 粗 ,具 有良 好 的 储 集 物 性 ,为 Ⅰ 类 有 利 区 。 召 12 井 、 召 23 井等 高 产 井 位 于 Ⅰ 类 有 利 区 内 ,与 实 钻 结 果 吻 合 较 好 。248  天   然   气   地   球   科   学 19  图 5   苏 里 格 东 区 盒 8 段 有 效 储 层 分 布4   结 论由 于 苏 里 格 地 区 含 气 层 波 阻 抗 值 与 围 岩 差 别 较小 ,基 于 叠 后 资 料 的 波 阻 抗 反 演 在 该 区 适 用 性 差 。叠 前 地 震 反 演 技 术 能 充 分 利 用 振 幅 随 入 射 角 变 化 的地 震 反 射 信 息 ,反 演 出 的 λ ρ 、 泊 松 比 、 纵 横 波 速 度 比3 个 弹 性 参 数 与 含 油 气 性 密 切 相 关 ,是 含 气 储 层 预测 的 有 效 手 段 。参 考 文 献 :[ 1 ]   郭 晓 龙 ,欧 阳 永 林 ,耿 晶 . 鄂 尔 多 斯 盆 地 苏 里 格 气 田 地 震 转 换 波解 释 [J ] . 天 然 气 地 球 科 学 ,2005 ,16 (5) :6502653.[ 2 ]   宁 宁 ,陈 孟 晋 ,刘 锐 娥 ,等 . 鄂 尔 多 斯 盆 地 东 部 上 古 生 界 石 英 砂岩 储 层 成 岩 及 孔 隙 演 化 [J ] . 天 然 气 地 球 科 学 ,2007 ,18 ( 3) :3342338.[ 3 ]   欧 阳 永 林 ,杨 池 银 . 用 常 规 及 近 、 远 道 叠 加 剖 面 识 别 气 层 — — — 以鄂 尔 多 斯 盆 地 苏 里 格 庙 气 田 盒 8 储 层 为 例 [J ] . 天 然 气 地 球 科学 ,2003 ,14 (4) :2872290.[ 4 ]   樊 长 江 ,王 贤 ,邓 宏 文 ,等 . 地 震 反 演 中 储 层 表 征 的 对 策 和 思 路[J ] . 天 然 气 地 球 科 学 ,2006 ,17 (4) :5432546.[ 5 ]   . 地 震 振 幅 解 释 [ M ] . 孙 夕 平 ,赵 良 武 译 . 北京 :石 油 工 业 出 版 社 ,2006 :25235 ,68271 ,992100.[ 6 ]   徐 伯 勋 ,白 旭 滨 . 地 震 勘 探 信 息 技 术 :提 取 、 分 析 、 预 测 [ M ] . 北京 :地 质 出 版 社 ,2001 :51255.[ 7 ]   石 玉 梅 . 弹 性 参 数 在 岩 性 油 气 藏 勘 探 中 的 应 用 — — — 以 苏 里 格 气田 为 例 [J ] . 中 国 石 油 勘 探 ,2006 ,11 (4) :80284.[ 8 ]   of in t D ] . 2006 ,3 (1) : N x L 65007 , in in of e8 in it is to of to λ ρ in 2 we in an in 6                 郭 晓 龙 等 :叠 前 地 震 反 演 技 术 在 苏 里 格 地 区 的 应 用                          
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