1、吳滿生1 , 沈云發(fā)1 , 王志章2(1. 桂林理工大學地球科學學院, 廣西 桂林 541004; 2. 中國石油大學油氣資源與探測國家重點實驗室, 北京 100000)摘要: 地震屬性是由地震數(shù)據(jù)衍生出的幾何形態(tài)、運動學、動力學以及統(tǒng)計特征的特別量度。根據(jù)地震屬性與巖層物性的統(tǒng)計關系推斷地下巖層物性和油氣分布的技術稱為地震屬性反演。 本文介紹了 井震結合地震屬性反演方法的根本原理, 并在我國西部某氣田進行了實際應用。該方法充分利用了鉆井資料縱向精細、橫向稀疏, 地震資料縱向粗略、橫向密集的特點, 更精確地刻畫砂體, 針對該氣田二疊系 儲層非均質性強, 砂體橫向追蹤困難的特點, 取得滿意效果。

2、關鍵詞: 地震屬性; 屬性反演; 井震結合; 儲層預測地震反演方法有直接反演和基于模型的測井約束反演等多種。地震屬性反演, 首先要在測井解釋的 根底上進行地震資料構造解釋, 建立初始構造模型, 提取地震屬性, 然后利用測井解釋結果和地震屬性 進行相關分析, 建立巖石物理與地震屬性的數(shù)學關系, 最后通過地震屬性反演各種巖石物理資料, 進行儲層預測1 。1 地震屬性反演方法的根本原理1. 1地震屬性的分類及地質意義 根據(jù)地震波的運動學和動力學特征, 地震屬性可分為振幅統(tǒng)計屬性, 復數(shù)道統(tǒng)計屬性, 譜統(tǒng)計屬性 (頻, 能) , 層序統(tǒng)計屬性, 相關統(tǒng)計屬性等5 類。本文 主要研究第一類屬性。振幅統(tǒng)計

3、屬性包括: 均方根振幅, 平均絕對振 幅, 最大波峰振幅, 平均波峰振幅, 最大波谷振幅, 平 均波谷振幅, 最大絕對振幅, 絕對振幅總量等, 它們是從能量的角度和正負相位的振幅變化來考查波形的變化和能量分布的。 主振幅與地層的波阻抗差有 關, 即與地層的反射系數(shù)有關, 而反射系數(shù)的大小與地層的巖石結構、巖石孔隙度、巖石流體成分、流體 飽和度以及壓力等因素有關2 , 由此可檢測由巖性、地層、流體性質或孔隙度引起的振幅序列的橫向變 化。1. 2地震層位標定及屬性提取 為了準確提取各個層段的地震屬性, 以井分層為控制, 地震大界面為趨勢的小層追蹤思路, 井點上 采用測井曲線控制地震上層段的分層,

4、對于無井的地區(qū), 那么根據(jù)上下反射波組的趨勢面劃分各個層段, 然后全區(qū)追蹤目的層, 利用這些層位控制各個層段 的地震屬性提取4 。 這樣可以保證屬性提取總是在各自的層內部進行, 不會發(fā)生串層而受到其他小層屬性的干擾, 確保屬性提取的可靠性。1. 3地震屬性與儲層物性相關性 地震屬性既可用于定性解釋, 也可用于定量描述。 由地震數(shù)據(jù)定性或定量預測儲層特征都需要建 立地震屬性與儲層物性的相關關系3 。 由于地震屬性的物理意義不同, 其中的一些屬性可能較另外一 些屬性對待定的儲層環(huán)境更為敏感, 某些地震屬性可能對某些地下異常比擬敏感, 而另一些地震屬性那么可以用作烴類直接顯示指標。 從以下兩方面建立

5、 地震屬性與儲層物性的關系:1. 3. 1地震屬性的物理意義和地質意義明確, 可直 接使用。如地震反射波振幅在正常的情況下, 對儲層段的巖性孔隙度或者產(chǎn)能有關。在這個期間, 一般都 是首先從巖石物理原理出發(fā), 通過地震傳播理論, 研究巖石物性對地震波的影響和畸變作用, 從而建立 地震屬性與巖石物性之間的關系。 根據(jù)地震屬性與巖石物性之間的關系, 或者對地震資料做出巖性解 釋, 或者將地震屬性定量轉化為儲層巖石物性參數(shù)。1. 3. 2地震屬性定義明確, 但其數(shù)值變化的物理解 釋較為模糊, 且地震屬性與巖石物性的關系不明顯,沒有理論公式或近似公式直接導出定量關系; 在有 三維地震數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)之后

6、, 采用實驗數(shù)據(jù)建立地震屬性與儲層巖石物性的定量關系。1. 4地震屬性分析根本流程 地震屬性研究儲層特征的根底是地震與測井數(shù)據(jù)之間存在一定的內在關系, 利用測井資料解釋儲層巖性、物性參數(shù), 并建立與井旁道地震屬性之間的 相關性, 將地震屬性轉化為儲層物性, 并推算到井間或無井區(qū)。 根本流程為:震記錄樣點的幅值均方根。分析比照工區(qū)67 口井的各個層段砂巖厚度與各屬性的匹配, 均方根振幅和 砂巖厚度相關性最密切, 平面上的匹配性也最高。為了與生產(chǎn)更好的結合, 本次研究中針對各目的層依據(jù)泥質含量及儲層劃分標準, 對各井的砂巖厚度與 均方根振幅作相關性分析 ( 圖 2) , 求得盒 8 上、盒 8下、

7、山 1 均方根振幅 x 對砂巖厚度 y 的回歸方程如 下: y= 41. 855x 2. 415 (盒 8 上, 相關系數(shù)為 0. 78)(1)y= 38. 523x 2. 743 (盒 8 下, 相關系數(shù)為 0. 80) (2)圖中: 地震屬性包括從地震資料提取地震屬性及優(yōu)化; 統(tǒng)計關系是建立測井數(shù)據(jù)與地震屬性的相 關性; 刻度是指采用某種地質統(tǒng)計學方法, 實現(xiàn)地震 屬性與測井參數(shù)的線性或非線性轉化。 剩余校正是 對地震屬性轉化的儲層特征與測井特征誤差的校 正。 現(xiàn)代地震屬性多采用地震數(shù)據(jù)空間自動映射到儲層空間, 采用如克里金法的地質統(tǒng)計法, 將兩種數(shù) 據(jù)模擬地輸入到一個可進行空間自動校正和

8、交叉校正、并隱含一個非線形刻度函數(shù)的估算器中, 進行儲 層特征的估算。 解釋是指對地震屬性反演的儲層特征結合地質資料進行綜合分析, 合理應用。2 應用實例2. 1 西部某氣田目的層盒 8、山 1 段地震層位標定 及層控屬性提取和優(yōu)化該氣田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西北側, 研 究區(qū)目的層二疊系山西組山 1 段和下石盒子組盒 8段發(fā)育一套以河流為主體的陸相碎屑巖沉積體系,沉積穩(wěn)定。 從地震時間剖面上看, 同相軸連續(xù)性較 好, 構造簡單, 已發(fā)現(xiàn)巖性圈閉氣藏。 在研究區(qū)進行地震屬性反演的目的是預測儲層, 尋找油氣藏。研究區(qū)地震采集的是二維地震數(shù)據(jù), 因二維地 震各測線的能量差異, 需要對各測線提取的

9、屬性進 行歸一化優(yōu)化, 圖1 是盒8 上段均方根振幅歸一化地 震屬性圖。y= 1. 621e2. 84x (山 1, 相關系數(shù)為 0. 83)(3)圖 2 盒 8 上均方根振幅與砂巖厚度關系2. 3砂巖厚度預測利用式 (1)、(2)、(3) 反演研究區(qū)砂巖厚度, 繪出 盒 8 上、盒8 下和山1 段的砂巖厚度圖 (圖3 為盒8 下儲層砂巖厚度預測圖)。圖 1 盒 8 上均方根振幅歸一化地震屬性圖2. 2均方根振幅與砂巖厚度關系建立 均方根振幅是在分析時窗內選擇極大振幅, 在其兩側追蹤過零點的時間 t1 , t2 , 計算 t1 , t2 間隔內地圖 3 盒 8 上儲層砂巖厚度預測圖2. 4井位

10、部署由于本區(qū)井距大, 井網(wǎng)密度小, 因此布井應根據(jù) 研究區(qū)目的層的地震屬性特征, 結合砂巖厚度分布為主力產(chǎn)氣層, 根據(jù)三個目的層段的產(chǎn)能數(shù)據(jù), 設置采產(chǎn)能驗證, 有半數(shù)以上的井位產(chǎn)能較高, 取得滿意權值, 把盒 8 上、盒 8 下、山 1 段的砂巖厚度圖疊置成研究區(qū)有利含氣區(qū)分布預測圖 (圖4) , 依據(jù)此圖部署 井位 (黃框內為部署的井位)。的預測結果。3 結語311優(yōu)選與要預測的測井參數(shù)相關性好的地震屬 性建立預測模型, 是地震屬性反演預測的關鍵問題之一。312 二維測線振幅能量存在不均衡性, 這種測線之 間能量的不均衡性掩蓋了反映目的層砂體振幅強弱 的地質信息, 對屬性反演有一定的干擾。

11、 因此, 必須通過屬性優(yōu)化來消除干擾, 提取真正反映儲層地質信息的地震屬性, 方可獲得可信的結果。313在勘探程度較低、資料較少的情況下, 地震屬 性反演地質、測井參數(shù)可謂一種有效的方法。 參考文獻 1王志章, 楊金華. 低幅度構造油藏描述及預測M .北京: 石油工業(yè)出版社, 1999: 73 77.圖 4 研究區(qū)有利含氣區(qū)分布預測圖2. 5應用效果分析 我國西部該氣田屬于非均質性極強的致密巖性氣田, 是典型的低滲、低壓、低豐度、低產(chǎn)氣藏, 研究區(qū)目的層盒 8 段屬于河流相沉積, 砂體橫向變化大,這給儲層預測帶來極大的困難。 本次研究通過層控 提取的多種地震屬性, 如平均絕對振幅、最大波峰振幅

12、、均方根振幅、瞬時相位等, 通過多種屬性與砂巖厚度的相關性分析, 得出均方根振幅與砂巖厚度的 相關性最好, 依據(jù)此關系預測的砂體厚度可信度較2孫家振, 李蘭斌. 地震地質綜合解釋教程 M .北京: 中國地質大學出版社, 2002: 148 165.劉淑華, 謝占安, 劉建武, 等. 疊前地震多屬性 反演在南堡油田火成巖研究中的應用 J . 石油物探, 2021, 47 (1) : 84 94.徐明華, 朱心萬, 費懷義, 等. 蘇里格氣田儲層 地 震 反 演 預 測 技 術 探 討 J . 天 然 氣 工 業(yè),2007, 27 (A ) : 392 393.王波. 測井約束地震反演技術分析及其

13、應用J . 斷塊油氣田, 2006, 13 (5) : 23 24.345The se ism ic a ttr ibute in ver s ion m e thod an d a pp l ica t ion upon the un ion of we lls an d se ism icW U M a n - sh en g 1 , S H ENY u n - f a 1 ,W A N G Z h i- z h a n g 2( 1.Gu ilin U n ive r sity o f T ech no lo gy Co llege o f E a r th Sc ien ce, Gu

14、an gx i Gu ilin541004; 2.C h in aU n ive r sity o f P e t ro leum (B e ijin g ) S ta te K ey L abo ra to ry o f P e t ro leum R e so u rce s an d P ro sp ec t in g, B e ijin g100000)A bstra c t: T h e p h y sica l p rop e r t ie s o f u n de rg ro u n d ro ck o r f lu id p rop e r ty ch an ge s, w i

15、ll cau se se ism ic k in em a t ic s an d dyn am ic s ch a rac te r ist ic s o f th e re la t ive ch an ge s. W h a t ref lec t th e se ch a rac te r ist ic s o f geop h y sica l p a ram e te r s h ave th e f requ en cy, am p litu de an d t im e o ve r a h u n d red sp ec ie s o f p rop e r ty k now

16、 n a s th e se ism ic a t t r ib u te. A cco rd in g to th e se a t t r ib u te an d th e k now n in fo rm a t io n o f th e sta t ist ica l re la t io n sh ip it can b e in fe r red th a t p h y sica l p a ram e te r s o f u n de rg ro u n d an d o il an d ga s d ist r ib u t io n , an d th is tech

17、 no lo gy is k now n a s th e se ism ic a t t r ib u te in ve r sio n. In th is p ap e r, th e b a sic p r in c ip le o f se ism ic a t t r ib u te in ve r sio n m e tho d is in t ro du ced, an d it is app lied in th e W e st ga s f ie ld to p red ic t re se rvo ir. T h e m e tho d m ak e s fu ll u se o f f in e ve r t ica l d r illin g da ta, se ism ic da ta - in ten sive fea tu re s o f th e ho r izo n ta l, a m o re ac