多井约束稀疏脉冲反演技术在牛庄油田牛25―C块的应用.doc

1、多井约束稀疏脉冲反演技术在牛庄油田牛 25C 块的应用摘要：牛庄地区储层分布复杂，砂体叠合连片，储层预测难度大，本文运用多井约束稀疏脉冲反演技术对牛 25-C 块进行了储层研究，反演结果可靠性好，为井位部署提供了有利论据。 关键词：稀疏脉冲；反演；波阻抗 地震反演技术已经日趋成熟，是地震储层横向预测的重要手段，不论是在井位较少，储层情况难以预测的新区，还是在井网完善，致力于寻找剩余油的老区，都起着举足轻重的作用。多井约束稀疏脉冲反演技术以其独特的方法获得可靠的反演模型，对牛庄地区有较高的适用性。 一、区块概况 牛庄油田牛 25-C 块位于胜利油田东营凹陷牛庄洼陷西部，河 3 鼻状构造南端，工区

2、面积 17.6km2。工区内已完成三维地震勘探任务，三维网格为 2525m，勘探深度为 4.5s；工区内完钻井数共计 90 余口。 该块沉积类型为滑塌浊积类型，物源来自东南部。构造形态整体表现为近东西走向，西倾的鼻状构造，地层倾角 1-3，南部有一条北掉大断层，落差达 200 米。 该块主力含油层系为古近系沙河街组沙三中亚段 6 砂组，储层平面展布呈近东西向展布的长条状，中间厚两边薄。地震反射标准层 T4 对应沙三中顶面，T6 对应沙三中底面。 二、多井约束稀疏脉冲反演技术应用 1.技术原理 多井约束稀疏脉冲反演是基于趋势约束的脉冲反演算法，其基本出发点是：地下的强反射系数界面不是连续分布而是

3、稀疏分布的。具体做法是从地震道中根据稀疏的原则抽取反射系数，与子波褶积后生成合成地震记录，利用合成地震记录与原始地震道的残差修改反射系数，得到新的更密一些的反射系数序列，再做合成记录，在迭代过程中，用测井声阻抗或速度谱拟合的阻抗趋势线（极低频）和在趋势线两边定义的两条约束线作为约束，来控制阻抗的变化范围，减少反演的多解性，最终得到相对波阻抗。 多井约束稀疏脉冲反演得到的相对波阻抗数据不是全频带的，它缺少地震资料所缺失的低频和高频信息，这两者来自由测井曲线内插得到的阻抗体（全频带） ，将其低通滤波后的结果与反演的结果合并成为一个绝对波阻抗数据。为了提高反演结果的分辨率，将内插得到的阻抗体的高频部

4、分与绝对波阻抗数据合并，得到全频带的最终阻抗数据。 2.数据预处理 为了最大限度的提高反演的分辨率，将三维地震数据体采样率由 4ms重采样为 1ms，并且对地震数据进行了频谱分析，确定地震数据的有效频带为 5-60Hz，主频在 25Hz 左右。通过砂泥岩速度统计，可以看出本地区的砂岩和泥岩速度有明显差别，砂岩速度多分布在 35004000m/s，泥岩速度多分布在 27003600m/s，在同一深度，砂岩速度明显高于泥岩速度，一般的差值在 400500m/s 之间。 3.子波估算及综合地震、地质标定 反演处理中子波估算是和地震、地质综合标定交互进行的，它将贯穿层位标定的全过程，从最初的粗标定到最

5、后的精细标定完成为止。首先给定一个经验时深关系，利用一个标准理论子波做出最初的合成地震记录，将此合成地震记录与井旁地震道对比，做测井曲线时深关系校正，以校正后的测井曲线为基准估算子波。用估算的子波再制作合成地震记录与井旁地震道对比，做测井曲线时深关系校正，再以校正后的井曲线为基准重新估算子波。后一步工作重复进行，直至获取最佳子波。 完成了合成记录与井旁道的粗标定以后，井与地震道的匹配关系在目的层段为 40%左右，个别井达 50%以上。这还不能满足约束反演的需要，在此基础之上必须结合子波提取再做精细标定，以改善目标层段反射层与井的匹配关系。根据多种井曲线信息和砂体分层数据，对大多数井 T4-T6

6、 间的时深关系进行了微调，合成地震记录与井旁地震道匹配程度提高，相关性提高。我们再从井旁地震道提取子波，与微调后的井曲线制作合成地震记录，并以此合成地震记录再进行标定，使井旁地震道和合成地震记录的匹配关系得到进一步的改善，经过细致的工作，得到了可靠的标定结果和合适的子波，为下步层位追踪、解释和反演打下了良好的基础。各井在目的层段的相关系数在 0.6-0.8 之间，所得到的子波都较为一致，最终处理后得到的优化子波为负极性子波，主频为 25Hz，在有效频带内为常相位，以其作为地震反演子波。 4.地质模型的建立 为了减少反演结果的多解性，需要建立尽可能接近实际地质情况的波阻抗约束模型。建立波阻抗模型

7、的过程实际上就是在精确可靠的标定和层位解释的基础上把地震信息与测井波阻抗信息结合起来的过程。 4.1 地震层位解释 根据综合标定成果，对沙三中顶 T4 和底 T6 反射层进行了全区内的精细解释，作为反演的控制层。 4.2 断层趋势面的建立 反演软件要求断层是全工区分布的；对于非全区分布的，则需要建立断层趋势面。另外对断层的解释不是每条线都做解释，在线线之间断层的插值需要用断层趋势面控制。 4.3 三维地震模型的建立 建立好断层趋势面后，定义 T4 与 T6 与断层的接触关系及对应关系，建立符合地质沉积规律的地质框架，然后根据所有标定好的阻抗曲线优化内插建立阻抗模型，获得集地震、地质、测井信息为

8、一体，含有丰富低频信息和高频信息的全频带的初始波阻抗模型。 5.三维地震反演处理 在做好各项准备工作之后，我们使用约束稀疏脉冲三维反演模块InverTrace 对工区内的地震资料做反演处理。约束稀疏脉冲反演建立在一个快速的趋势约束的脉冲算法上，声阻抗趋势有解释层位和井控制，以获得低频分量估计。利用前面提取的子波和所有参与反演井得到的低频分量，调整质量控制参数进行约束脉冲反演。首先，选择若干二维连井剖面，进行了大量、反复的试验，确定了适合本区资料特点的反演参数。然后采用调整适当的反演处理参数，经多次反复的三维反演处理反演出了全工区 21km2 的相对波阻抗数据体。 6.反演结果分析 分析反演结果

9、应考察两个方面，一是反演结果与已知井的吻合程度。二是分析反演结果是否符合地质变化规律。 首先分别对部分井的砂体反演厚度及深度和实际厚度及深度进行统计，砂体厚度误差最大 4.5 米，深度误差最大 4.7 米，总体上反演结果有较高的可信度。 由于构造解释比较精细、层位标定准确、参数选取合适，反演结果符合地质变化规律。对于沙三中，从东西向波阻抗反演剖面上可看出明显的前积现象。 三、区块潜力评价 通过反演结合实钻井资料得出了储层分布图，该块储层呈多套砂体叠合分布，选取砂体叠合层数多，叠合厚度大的优质储层部井，建议部署三口滚动勘探井，扩大牛 25-C 块含油面积。 四、结论 1.牛庄地区砂泥岩速度差别明显，砂岩振幅较强，容易识别。 2.牛庄地区应用多井约束反演处理、追踪、解释砂岩体是切实可行的办法。 3. 可在设计部署 3 口探井，扩大含油面积。 参考文献 1 张明振等.对测井约束地震波阻抗反演的理解与应用.石油地球物理勘探，2007，42（6）：699-702 2 杨培杰，印兴耀.地震子波提取方法综述.石油地球物理勘探，2008，43（1）：123-128 3 吴大奎等.地震资料储层预测反演方法应用研究.天然气工业，2004，24（10）：38-40 4 王延光.储层地震反演方法以及应用中的关键问题与对策J，石油物探，2002，41