密集井网下随机地震反演方案及砂体预测

在油田深度开发阶段的高密度井网条件下,单纯依靠井点信息或地震资料很难预测河道砂体。为此,以中国东部油田某断块为例,研究了密集井网条件下随机地震反演的关键技术环节,分析了不同井网密度下反演结果对砂体的识别和预测能力。得出以下认识：①影响随机反演效果的关键技术环节主要有储层敏感曲线的选取与提高分辨率为目的的重构处理、地震垂向采样率加密和符合研究区地质、地震资料情况的变差函数的优化等;②在密集井网条件下变差函数的垂向变程由井曲线拟合所得,横向变程的选取要统筹考虑区域沉积相带几何构型特征及井曲线和地震数据的拟合结果等,通过对比实验找到井、震两类数据空间构型的最佳融合方案——变程参数的设置;③随机地震反演在研究区的砂体预测结果表明,厚度为2~3m、1~2m、0~1m的单层砂体的预测精度分别为73%、56%和33%,互层砂体的预测精度分别为79%、59%和41%。     

密井网条件下地质统计学反演初始模型的构建及其对反演结果的影响——以大庆长垣油田密井间开发区为例

在断层附近区域,不加入断层信息的简化初始模型对地震反演结果的预测精度差,不能准确刻画砂体的分布规律。以大庆长垣油田密井网开发区为例,利用井震结合的方法构建了高精度的层位模型和构造模型,建立加入准确构造信息的反演初始模型,并在该初始模型约束下进行地质统计学反演,对比了不同初始模型约束下的地震反演结果及精度。研究结果表明,加入断层信息的初始模型能够有效地提高地质统计学反演的砂岩预测精度,厚度为3 m以上砂岩的预测符合率可提高约7%,厚度为1~3 m砂岩的预测符合率可提高约11%,厚度为1 m以下砂岩的预测符合率可提高约12%。     

叠后地震反演技术预测河道砂体

大庆油田A区葡萄花油层井网密度大,砂体厚度薄,平面上零散分布,且波阻抗曲线对砂体响应不明显,仅依靠井点信息或单纯地震信息进行河道砂体预测难度较大。以葡Ⅰ1~3单元为例,通过储层岩石物理分析,选择密度曲线和原始波阻抗曲线构建拟波阻抗曲线;建立三维拟声波阻抗地质模型框架,应用快速趋势约束脉冲算法获得约束稀疏脉冲反演波阻抗体;利用井旁合成记录内插、外推反复估算模型得到地震特征反演的拟波阻抗体;将约束稀疏脉冲反演的波阻抗体和地震特征反演的拟波阻抗体融合得到联合反演的波阻抗体。该方法描述河道砂体,纵向上分辨率高,横向延伸自然,准确地确定河道宽度、描述河道砂体边界、判别河道砂体组合及连通关系,精细地描述了各类河道砂体特征,提高了油田开发储层描述的精度,为油田精细高效开发提供了技术基础。     

反演约束的多点地质统计学建模——以大庆长垣陆相油田为例

针对陆相油田沉积横向变化快、砂体规模小、剩余油分布零散难题,采用地震反演约束的多点地质统计学建模方法,实现砂体空间三维精准表征,指导老油田剩余油挖潜。具体步骤为：首先,建立了河流—三角洲相的3种分流河道砂体、2种非河道砂体平面组合模式的“训练图像”;其次,明确了不同沉积微相的纵波阻抗特征,即纵波阻抗低值反映了河道砂体,高值反映了河间泥,而河间砂的纵波阻抗值介于河道砂体和河间泥之间,并采用波形指示反演方法得到了纵波阻抗数据体;最后,利用训练图像替代变差函数进行模式引导,以纵波阻抗反演数据体控制井间趋势,实现多点地质统计学沉积微相精细建模。结果显示：多点地质统计学方法(与常规建模方法相比)能够清晰地描述河道的几何形态、宽度及砂体接触关系,砂体间连通关系更明确、无效网格更少,河道砂体平均预测精度由79.6%提高至86.1%;基于建模结果,确定了研究区剩余油潜力部位,指导挖潜措施显现较好效果。因此,地震反演约束的多点地质统计学建模方法能够满足陆相油田储层精细描述及剩余油精准挖潜需求。     

密井网地质统计学反演在河道砂体预测中的应用

由于河道储层相变快,且砂体横向稳定性差,利用密井网预测河道砂体空间展布的方法已不能满足剩余油挖潜的需要。文中针对朝阳沟油田河道储层的地质特征,对适用于河道砂体的井控地质统计学反演方法的关键环节开展研究。研究表明,测井曲线标准化及高精度地层格架是保证反演精度的前提,曲线重构是提高波阻抗体对岩性识别能力的有效手段,合理的变差函数及井控数目是充分发挥地震资料预测能力、提高储层预测可靠性的关键。井控地质统计学反演对厚度大于2.0 m的河道砂体识别精度较高,吻合率高达85%。反演结果在刻画井间窄小河道砂体、认清河道砂体的连通性等方面具有明显优势,研究成果有效指导了该区河道储层的剩余油挖潜。     

基于频率补偿的重构反演在高含水油田中的应用

以大庆长垣油田X区S油层研究为例,阐述了重构反演实现过程中测井曲线均一化及重构处理、地震-地质合成记录标定、小层约束低频模型等关键环节,开展了以约束稀疏脉冲确定性反演为背景的随机模拟反演。反演结果证实了密井网条件对油藏精细描述是有效果的。井震结合后河道砂体的位置多处有新的变化,反演不仅能够提高砂泥岩薄互层条件下小层、砂体的准确程度,同时进一步明确了较厚的主力油层及主力砂体接触关系,尤其是河道砂体的边界位置。重构反演对砂体边界的预测直接影响了后期剩余油挖潜和结构调整,这对日后推广地震反演识别砂体的方法和剩余油预测是非常有意义的。     

喇嘛甸油田河流相储层井震结合预测方法

喇嘛甸油田开发至今,剩余油已高度分散,开采难度逐步加大。针对喇嘛甸油田"砂包泥"型储层非均质性强、砂体分布复杂的特点,探索研究了井震结合储层砂体反演预测方法。主要采用曲线重构随机反演方法识别砂岩及其有效厚度,运用井震反演结果分析单期河道砂体垂向叠置关系、河道砂体几何形态及单期河道边界,确定量化识别河道砂体的技术标准,制作沉积相修正图版,归纳出河道连续性、河道规模和河道组合3种模式,结合井点资料的相别,对各类微相的组合形态进行有效预测,从而揭示了沉积微相平面展布情况,提高储层描述精度。经喇嘛甸油田井间沉积微相的识别及验证,预测方法具有一定的推广价值。     

三维地震解释技术及其在储层描述中的应用——以松辽盆地杏树岗油田X56区块为例

针对大庆长垣油田高含水后期井-震结合储层描述的目标尺度小、精度要求高、井网密等特点,以松辽盆地杏树岗油田X56区块为研究区,在精细地质研究成果的基础上,充分利用三维地震资料,形成了一套大庆长垣油田井-震结合构造解释、断层识别、储层预测配套技术。通过容量维分形技术,识别了断距5 m左右的小断层,解决了井间小断层识别难题;利用井-震结合构造解释成果,搞清了断层的平面组合特征及延伸范围,落实了微幅度构造及其与油气分布关系;采用地震随机反演技术,对葡一组储层砂体厚度进行了平面预测和井间砂体连通性分析,2 m以上砂体预测符合率达到75%以上。在此基础上,进一步修正了仅用井孔资料绘制的沉积微相图,精细刻画了河道砂体的平面展布特征。井-震结合三维地震技术在长垣油田多个区块应用,效果明显。     

地震相控预测技术及其在QHD32-6油田的应用

地震反演参数地质意义的多解性以及分辨率的限制给利用地震反演预测河流相储层单砂体带来很大困难。研究发现,地层的纵波速度、密度和波阻抗等参数随深度的变化符合一定的数学规律,且这些规律受沉积微相的控制;据此提出了针对砂体预测的"地震相控预测"技术,将地震反演结果转化为反映储层沉积微相特征的参数剖面,通过预测砂体发育的优势沉积微相实现对单砂体的预测,为地震反演资料能够应用于面向油藏开发的单砂体预测和沉积微相研究开辟了新的途径,具有重要的理论创新意义和推广应用价值。该项技术在QHD32-6油田应用结果与井点符合率达到90%,预测可信度高。     

叠前地震属性在薄互层储层预测中的应用

松辽盆地北部扶杨油层属三角洲平原沉积,河道广泛发育。河流的频繁改道及多期河道的纵向叠置使扶杨油层的储层呈砂泥岩薄互层复杂的沉积序列,单期河道砂体厚度一般小于5m。近年来利用叠后地震属性预测扶杨油层的储层发育状况取得了一些成功的经验,但尚不能满足勘探开发的需求。随着叠前地震属性分析技术的不断成熟,探索了应用叠前地震属性进行薄互层储层预测的方法。通过对叠前地震属性参数的分析,研究薄互层砂体的AVA/FVA、AVO/FVO变化规律,实现薄互层砂体的定性识别与描述,利用叠前弹性波阻抗反演结果定量预测了薄互层砂体的空间分布。松辽盆地北部GTZ地区的应用结果表明,AVA/FVA、AVO/FVO属性砂体的分布规律与叠前弹性波阻抗反演结果定量预测结果具有较好的一致性,并且砂体定量预测结果与两口后验井的平均相对误差在10%左右。由此表明了叠前地震属性在砂泥岩薄互层储层预测中的潜力。     

开发地震在大庆长垣喇嘛甸油田储层预测中的应用

以喇嘛甸油田萨尔图油层为例,阐述了地震属性技术和重构地震反演的实践与应用。地震属性技术适合于刻画"泥包砂"型萨一组等的储层特征,尤其是井网控制程度较低的外扩区主河道预测。重构地震反演技术主要适用于高含水油田剩余油挖潜的研究,从而实现高精度井间砂体预测。研究认为,井震联合下的沉积相修正共归纳为河道侧积体、河道连续性(由连续变为间断、由间断变为连续)、河道规模(宽度、延伸长度、走向)、河道组合和河道期次5种模式。由此,利用测井曲线形态差异和高程差等特征,辅助反演切片研究河道垂向演化,最终确定单期河道边界。早期河道和晚期河道错综复杂叠置关系,构成了复杂剩余油空间关系,从而为下一步剩余油采出以及完善注采关系提供了良好的依据。     

准噶尔盆地车排子地区北部地层-岩性油气藏储层预测研究

针对准噶尔盆地车排子地区北部油气勘探"探井少、以地震资料为主"的特点,开展了储层地震响应特征研究。分析认为,岩性组合、物性差异和超剥地层结构是影响地震响应的主要因素。采用"优势频率调谐振幅定厚度、地层超剥带勾勒储层边界、特征随机反演描述有效砂体"技术系列进行地层-岩性油气藏的储层预测,结果表明,砂体的预测结果与实钻结果吻合较好,这对认识此类复杂油气藏具有指导意义。     

大牛地气田盒3段富气储层反射模式及预测

大牛地气田二叠系下石盒子组盒3段气藏是典型的岩性气藏,其高效开发的关键是储层预测和储层含气性检测。目前常用的地震解释方法能比较精确地预测砂体分布,但对砂体的含气性预测则缺少有效的手段。针对该问题,从主河道发育区是盒3段高产区这一地质认识出发,以“现象-研究-总结”的思路,利用波动方程正演模拟和完钻井产能统计的方法探讨了利用反射模式识别主河道的可能性和可行性,总结并提出了河道下切式地质模型,间接实现了对盒3段主河道成因的高产区预测,实钻显示符合率在90%以上。     

蒙特卡罗算法在地震反演储层预测中的应用

蒙特卡罗方法具有处理大型复杂问题的优势。将蒙特卡罗方法与地震反演技术进行结合,并以大庆长垣油田密井网区为例,利用蒙特卡罗反演技术进行储层预测,显示：其结果的分辨率明显高于确定性反演的分辨率,较好地反映储层的非均质性;通过盲井检验,证实反演预测的砂体与井点的符合率较高。分析认为,蒙特卡罗反演技术综合了测井的垂向分辨率高和地震的横向分辨率高的优势,为决策者提供了更加丰富的储层模型,使最终的储层预测结果具有高精度、低风险,便于在油田开发阶段推广应用。     

高密度井网开发区井震联合储层预测方法——以SL盆地JN2区块为例

SL盆地JN2区块经过50多年的勘探开发,井网密度已达53口/km2,综合含水率已高达90%以上,剩余油开发难度越来越大。针对该区特定地震地质条件和实际资料条件,形成了以随机协同模拟技术为核心的反演技术以及井震结合预测砂岩厚度与沉积微相的方法。该方法充分利用现有的井资料、综合研究成果及三维地震资料,能够在超大规模数据量条件下进行规模化运作。     

基于水平井信息的辫状河岩相单元与砂体定量研究——以委内瑞拉奥里诺科重油带MPE3区块为例

采用直井信息进行砂体定量研究时,往往由于井间对比的不确定性,导致对砂体规模的认识存在较大的不确定性。水平井对储层砂体横向预测具有重要参考价值,这是常规直井难以达到的。因为水平井可以揭示砂体横向变化,从而为我们在砂体定量表征、岩相单元划分等定量化地质研究方面提供帮助。针对研究区辫状河储层特点,结合直井岩心、直井与水平井的测井信息,首先确定出4类岩相单元,进行直井与水平井岩相单元划分;然后结合直井与水平井信息,进行砂体定量研究,确定了心滩和辫状河道砂体的形态及发育规模,进而建立了心滩长宽比、心滩与河道宽度比、夹层与心滩宽度比等定量关系;随后以水平井钻遇砂体信息为约束,进行储层地震波阻抗反演;最后结合砂体定量表征与波阻抗反演结果,进行岩相单元的预测。研究结果表明：基于水平井信息可以精细刻画储层内部岩相分布特征,提高储层砂体定量研究与内部非均质性描述的精度;水平井段信息增加了参与地震储层反演的样点数量,从而减小了井间储层预测的不确定性,可以明显提高储层内部地震反演精度和可靠性,并可以提供更为可靠的储层岩相模型。