彭俊，彭嫦姿，于少勇

（1.長(zhǎng)江大學(xué)地球環(huán)境與水資源學(xué)院，湖北 武漢 430100；2.中國(guó)石化勘探分公司，四川 成都 610041；3.中國(guó)石化中原油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 濮陽(yáng) 457001）

復(fù)雜巖性有效儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)技術(shù)
——以B氣田大安寨段一亞段氣藏為例

彭俊1，彭嫦姿2，于少勇3

（1.長(zhǎng)江大學(xué)地球環(huán)境與水資源學(xué)院，湖北 武漢 430100；2.中國(guó)石化勘探分公司，四川 成都 610041；3.中國(guó)石化中原油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 濮陽(yáng) 457001）

根據(jù)B氣田取心資料、野外露頭、鉆錄井資料以及前人研究成果發(fā)現(xiàn)，B氣田大安寨段一亞段發(fā)育濱湖、淺湖沉積亞相，儲(chǔ)層主要為淺湖亞相介殼灘微相，儲(chǔ)層巖性復(fù)雜，為特低孔、低滲的孔隙型儲(chǔ)層。如何從致密復(fù)雜的巖性中識(shí)別出有效儲(chǔ)層是研究的重點(diǎn)。文中運(yùn)用以沉積相為指導(dǎo)，測(cè)井分析為基礎(chǔ)，“相控”+“儲(chǔ)控”為核心，地震多參數(shù)反演為主要手段的儲(chǔ)層綜合預(yù)測(cè)技術(shù)，預(yù)測(cè)了B氣田大安寨段一亞段儲(chǔ)層的展布特征、有效儲(chǔ)層厚度及孔隙度。由此形成了一套致密復(fù)雜巖性有效儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)技術(shù)序列。該技術(shù)經(jīng)鉆井證實(shí)，應(yīng)用效果良好，為勘探部署提供了技術(shù)支撐。

大安寨段一亞段；復(fù)雜巖性儲(chǔ)層；沉積相；測(cè)井分析；地震多參數(shù)反演

B氣田大安寨段一亞段氣藏天然氣資源量較為豐富，油氣顯示活躍，多口井在該段獲中高產(chǎn)工業(yè)氣流。氣田的主力儲(chǔ)層為淺湖低能灘相的含有機(jī)質(zhì)泥質(zhì)介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r，整體具有單層厚度薄、累積厚度大、分布面積廣等特點(diǎn)，常夾于暗色泥頁(yè)巖中，源儲(chǔ)一體，更有利于成藏，具有較大的油氣勘探潛力［1-5］，成功尋找有效儲(chǔ)層，是B氣田勘探的關(guān)鍵。

筆者根據(jù)B氣田地質(zhì)特征，在分析單井儲(chǔ)層巖性、物性及測(cè)井響應(yīng)特征的基礎(chǔ)上［6-7］，優(yōu)選與地質(zhì)特性相關(guān)的敏感參數(shù)，利用相控多參數(shù)高分辨率波阻抗反演、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演、孔隙度反演等技術(shù)開展儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，在降維思想指導(dǎo)下，從復(fù)雜巖性中尋找有效儲(chǔ)層。

1　儲(chǔ)層特征分析

1.1儲(chǔ)層基本特征

根據(jù)地質(zhì)錄井、鉆井巖心及薄片鑒定資料研究，自流井組大安寨段一亞段地層巖性為介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r、灰質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、純泥巖；儲(chǔ)層巖性為介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r［8-10］（見圖1）。

圖1　B氣田大安寨段一亞段儲(chǔ)層巖石薄片照片

對(duì)B氣田B16，B102，B122，A4，A17井和A30井的取心資料進(jìn)行的物性分析表明：介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r儲(chǔ)層孔隙度為1.22%～5.21%，平均2.97%；滲透率為0.002×10-3～26.908×10-3μm2，幾何平均為0.019×10-3μm2（見表1）?？傮w上，大安寨段一亞段儲(chǔ)層具有低孔、低滲、巖性復(fù)雜的特征。

表1　B氣田大一亞段儲(chǔ)層實(shí)測(cè)巖心物性數(shù)據(jù)

1.2沉積儲(chǔ)層展布特征

綜合研究認(rèn)為，B氣田大安寨段一亞段發(fā)育濱湖、淺湖沉積亞相。濱湖亞相處于洪水岸線與枯水岸線之間，沉積物總體以接受氧化作用為主。淺湖亞相位于枯水期最低水位線至浪基面之間，水體較淺，受湖浪的改造作用較強(qiáng)，并且陽(yáng)光充裕，含氧量高，淡水腹足類、雙殼類等生物繁盛，常呈完好的形態(tài)保存在地層中。

根據(jù)沉積物類型可將其細(xì)分為介殼灘微相、淺湖泥坪微相。介殼灘沉積微相，是本區(qū)大安寨段一亞段儲(chǔ)層發(fā)育的有利沉積微相，巖性為中厚層灰色、褐灰色介殼灰?guī)r和薄層深灰色含泥或泥質(zhì)介殼灰?guī)r。其中：中厚層介殼灰?guī)r主要發(fā)育于水體淺、波浪強(qiáng)的介殼灘中，生物化石多已破碎；薄層含泥或泥質(zhì)介殼灰?guī)r主要發(fā)育于水體較深，波浪較弱的介殼灘中，生物化石保存較完整。淺湖泥坪微相主要發(fā)育于淺湖亞相，介殼灰?guī)r相對(duì)不發(fā)育區(qū)，巖性主要為中—薄層灰色泥巖與灰色粉砂巖不等厚互層，夾少量薄層灰色介殼灰?guī)r，表明水動(dòng)力相對(duì)較弱［8］（見圖2）。

圖2　大安寨段一亞段沉積相分布

2　儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征分析

B氣田大安寨段一亞段地層具有巖性復(fù)雜、低孔、低滲特征，在對(duì)介殼灰?guī)r儲(chǔ)層沉積特征宏觀展布研究的基礎(chǔ)上，利用工區(qū)內(nèi)已有的鉆井、測(cè)井、測(cè)試、巖性等資料開展介殼灰?guī)r儲(chǔ)層敏感性測(cè)井曲線統(tǒng)計(jì)分析。

從波阻抗統(tǒng)計(jì)直方圖上可以看出（見圖3a），大安寨段一亞段介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r與灰質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、純泥巖波阻抗范圍基本重疊，直接利用波阻抗曲線無法精確地將儲(chǔ)層巖性（介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r）與非儲(chǔ)層巖性（砂泥巖和灰質(zhì)泥巖）區(qū)分開。

從大安寨段一亞段自然伽馬與泥質(zhì)體積分?jǐn)?shù)交會(huì)圖上可以看出（見圖3b），自然伽馬曲線［11］能很好地區(qū)分巖相，介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r的伽馬值為15～44 API，泥質(zhì)介殼灰?guī)r和灰質(zhì)泥巖伽馬值重疊在一起，為44～47 API，砂泥巖的伽馬值范圍大于47 API。以伽馬值47 API為門檻值，能在原始波阻抗曲線上有效地剔除純泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，得到包含介殼灰?guī)r儲(chǔ)層（包括介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r）和灰質(zhì)泥巖的波阻抗曲線。

利用剔除砂泥巖后的波阻抗曲線開展統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)（見圖3c），去除砂泥巖影響的波阻抗能較好地區(qū)分灰質(zhì)泥巖和介殼灰?guī)r（包括介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r），以波阻抗13 000 kg·m-3·m·s-1作為門檻值，剔除灰質(zhì)泥巖。

圖3　大安寨段一亞段敏感測(cè)井曲線統(tǒng)計(jì)分析

通過以上逐一過濾降維［12］，可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層巖相（介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r）和非儲(chǔ)層巖相（灰質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、純泥巖）的有效區(qū)分。測(cè)井解釋成果認(rèn)為，孔隙度大于2%的介殼灰?guī)r（包括介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r）為有效儲(chǔ)層，應(yīng)用孔隙度可以預(yù)測(cè)出介殼灰?guī)r有效儲(chǔ)層的分布。

3　有效儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

根據(jù)以上分析，綜合應(yīng)用自然伽馬、波阻抗、孔隙度曲線能很好識(shí)別出大安寨段一亞段致密復(fù)雜巖性（包括介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r）儲(chǔ)層的有利展布區(qū)。

3.1儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征分析

當(dāng)大安寨段一亞段下部發(fā)育介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r與泥巖互層時(shí)，層速度與整套介殼灰?guī)r相比有所降低，儲(chǔ)層頂部為中強(qiáng)波峰、變振幅連續(xù)—較連續(xù)反射，底部灰?guī)r底為強(qiáng)波谷反射，連續(xù)性較好（見圖4）。大安寨段一亞段介殼灰?guī)r儲(chǔ)層響應(yīng)特征為頂界為波峰響應(yīng)，底界為中強(qiáng)波谷響應(yīng)，層速度相對(duì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖增大，儲(chǔ)層段波阻抗值較高。其巖性主要為介殼灰?guī)r、含泥或泥質(zhì)介殼灰?guī)r，測(cè)井曲線為中低伽馬特征。

圖4　B101井大安寨段介殼灰?guī)r儲(chǔ)層地震響應(yīng)

3.2相控高分辨率波阻抗反演

在構(gòu)造精細(xì)解釋，以及對(duì)大安寨段一亞段介殼灰?guī)r儲(chǔ)層沉積相展布特征、巖相分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)介殼灰?guī)r儲(chǔ)層的地震響應(yīng)特征對(duì)儲(chǔ)層頂（TJ2q）、底（TJ1z41）進(jìn)行精細(xì)解釋。應(yīng)用所解釋儲(chǔ)層的頂?shù)滓约吧?、下圍巖界面作為約束層，在沉積相的約束下，采用協(xié)同建模的方法，構(gòu)建適合介殼灰?guī)r儲(chǔ)層特點(diǎn)的低頻模型，這樣使得所得到的模型比水平層狀模型更接近真實(shí)地質(zhì)情況。然后，利用已有的鉆、測(cè)井資料開展相控井約束地震反演，得到高分辨率波阻抗數(shù)據(jù)體［13-14］。

反演結(jié)果表明，波阻抗反演剖面分辨率較高，縱向上與井吻合相對(duì)較好，橫向上符合地震響應(yīng)特征識(shí)別模式和變化規(guī)律（見圖5）。大安寨段一亞段（TJ2q—TJ1z41）以介殼灰?guī)r儲(chǔ)層為主，夾薄層灰質(zhì)泥巖與砂泥巖，表現(xiàn)為紅—紅黃色，中高阻抗條帶的特征。

圖5　B101—B102—B11—B121井波阻抗反演剖面

3.3復(fù)雜巖相識(shí)別

利用Jason反演軟件的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)模塊進(jìn)行伽馬反演，能很好地區(qū)分砂泥巖相、介殼灰?guī)r儲(chǔ)層巖相、灰質(zhì)泥巖相（見圖6）。

圖6　B101—B102—B11—B121—B12連井反演剖面

從圖6可以看出，反演結(jié)果與井吻合較好，縱橫向顏色的變化反映了大安寨段一亞段巖相復(fù)雜和非均質(zhì)性較強(qiáng)的特征。從大安寨段一亞段測(cè)井響應(yīng)特征得知：GR大于47 API為砂泥巖相，表現(xiàn)為淺藍(lán)—深藍(lán)色條帶、中高伽馬特征；GR小于等于47 API為介殼灰?guī)r儲(chǔ)層巖相（包括介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r）和灰質(zhì)泥巖相的混合相，表現(xiàn)為紅黃色—綠色條帶、中低伽馬特征。因此，以伽馬值47 API為門檻值，在相控波阻抗反演數(shù)據(jù)體上可剔除純泥巖、泥質(zhì)粉砂巖數(shù)據(jù)，得到包含介殼灰?guī)r（包括介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r）和灰質(zhì)泥巖的波阻抗數(shù)據(jù)體（見圖6b）。

利用剔除砂泥巖數(shù)據(jù)后的波阻抗數(shù)據(jù)體開展統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)：波阻抗大于13 000 kg·m-3·m·s-1為介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r，表現(xiàn)為綠—紅黃色條帶、中高波阻抗特征；波阻抗小于13 000 kg·m-3·m· s-1為灰質(zhì)泥巖，表現(xiàn)為淺藍(lán)—深藍(lán)色、中低波阻抗特征。因此，以波阻抗小于13 000 kg·m-3·m·s-1作為門檻值，在剔除純泥巖、泥質(zhì)粉砂巖數(shù)據(jù)后得到的包含介殼灰?guī)r（包括介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r）和灰質(zhì)泥巖的波阻抗數(shù)據(jù)體上，再次剔除灰質(zhì)泥巖，得到反映介殼灰?guī)r儲(chǔ)層巖相（包括介殼灰?guī)r、含泥介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r）的波阻抗數(shù)據(jù)體（見圖6c）。

3.4有效儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

由大一亞段儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征分析發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層波阻抗存在差異?？紫抖鹊男畔⒎糯罅藘?chǔ)層的異常特征，從剖面上可以直接觀察到儲(chǔ)層的縱橫向變化情況，儲(chǔ)層的厚度、物性等，因此，應(yīng)用孔隙度反演，在儲(chǔ)控約束下能很好地預(yù)測(cè)出大安寨段一亞段有效儲(chǔ)層的展布特征和儲(chǔ)層的有效厚度?？紫抖确囱菔峭ㄟ^地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演得到的。由預(yù)測(cè)的結(jié)果看出，研究區(qū)大安寨段一亞段儲(chǔ)層預(yù)測(cè)孔隙度為1%～5%。從孔隙度反演剖面上可以看出，孔隙度高低變化較快，反映儲(chǔ)層的非均質(zhì)性較強(qiáng)（見圖7）。

圖7　B101—B102—B11—B121—B12連井孔隙度反演剖面

另外，進(jìn)行儲(chǔ)層有效厚度預(yù)測(cè)時(shí)，以儲(chǔ)層有利相帶作為邊界約束，以波阻抗值13 000 kg·m-3·m·s-1為儲(chǔ)層的門檻值，以2%孔隙度為儲(chǔ)層下限，在TJ2q—TJ1z41時(shí)窗內(nèi)提取“相對(duì)低波阻抗”異常和大于2%孔隙度的樣點(diǎn)值，即可得到有效儲(chǔ)層的時(shí)間厚度網(wǎng)格數(shù)據(jù)，再與速度網(wǎng)格相乘求得有效儲(chǔ)層厚度，從而預(yù)測(cè)大安寨段一亞段有效儲(chǔ)層展布。

3.5預(yù)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證

對(duì)比大安寨段一亞段有效儲(chǔ)層厚度預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)井解釋有效儲(chǔ)層厚度，選擇B223，B28，B275，B104，A16等井為盲井，預(yù)測(cè)絕對(duì)誤差最大為2.3 m。預(yù)測(cè)結(jié)果與鉆井揭示的結(jié)果基本一致，預(yù)測(cè)效果較好（見表2）。另外，大安寨段一亞段儲(chǔ)層主要發(fā)育于淺湖介殼灘沉積相帶，平面上位于工區(qū)南部的A30，B5，B101，B102，B11及A15井區(qū)，連片分布，儲(chǔ)層最厚為B5井區(qū)，達(dá)40 m，其次是A15井區(qū)，預(yù)測(cè)效果符合沉積規(guī)律。

表2　大安寨段一亞段預(yù)測(cè)與實(shí)鉆儲(chǔ)層厚度對(duì)比

4　結(jié)束語(yǔ)

在沉積特征研究的基礎(chǔ)上，利用“相控”+“儲(chǔ)控”和降維（去砂泥找介殼灰?guī)r、介殼灰?guī)r中找好儲(chǔ)層）的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)，有效識(shí)別復(fù)雜巖相，確定巖性圈閉邊界，進(jìn)行定量預(yù)測(cè)，落實(shí)儲(chǔ)層平面展布特征。利用該預(yù)測(cè)技術(shù)預(yù)測(cè)有效儲(chǔ)層厚度與實(shí)測(cè)值絕對(duì)誤差小，吻合程度高，能夠?yàn)閺?fù)雜巖性區(qū)巖性油藏勘探提供指導(dǎo)。

［1］倪超，郝毅，厚剛福，等.四川盆地中部侏羅系大安寨段含有機(jī)質(zhì)泥質(zhì)介殼灰?guī)r儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)及其意義［J］.海相油氣地質(zhì)，2012，17（2）：45-56.

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（編輯楊會(huì)朋）

Seismic prediction technology for effective reservoir in complex lithology：The 1stinterval of Da′anzhai Section in B Gas Field case

Peng Jun1，Peng Changzi2，Yu Shaoyong3
（1.College of Earth Environment and Water Resources，Yangtze University，Wuhan 430100 China；2.SINOPEC Exploration Company，Chengdu 610041，China；3.Research Institute of Exploration and Development，Zhongyuan Oilfield Company，SINOPEC，Puyang，457001，China）

For the dense and complex lithology reservoir with very low porosity，very low permeability and strong heterogeneities，this paper，taking the 1stinterval of Da′anzhai Section in B Gas field as example，presents a seismic prediction technology for dense and complex lithology reservoir.The analysis on the coring data，outcrop，drilling&logging data and the results of previous studies confirms that the lake-shore and shallow lake subfacies deposition developed in the 1stinterval of Da′anzhai Section in B Gas field，the complex lithology reservoir，which is of extra low porosity and low infiltration，is mainly distributed in shelly beach microfacies of the shallow lake subfacies.The key of this research is how to tell the effective reservoir from dense complex lithology.The comprehensive technique which adopts the sedimentary facies as a guide，logging analysis as the foundation，"phased"+"storage control"as the core，multi-parameter inversion of seismic as the main means，is used to predict the reservoir plane distribution features，thickness and porosity of the effective reservoir of the 1stinterval of Da′anzhai Section.Meanwhile，a seismic prediction technology of effective reservoir in dense and complex lithology is formed.Drilling data confirm that the technology has played a good role in reservoir prediction ofthe 1stintervalofDa′anzhaiSection，and which provides the technicalsupportfor the exploration and deployment.

the 1stinterval of Da′anzhai Section；complex lithology reservoir；sedimentary facies；logging analysis；seismic multiparameter inversion

國(guó)家科技重大專項(xiàng)專題“碎屑巖層系大中型油氣田富集規(guī)律與勘探關(guān)鍵技術(shù)”（2011ZX05002-004-005）

TE132.1+4；P631

A

10.6056/dkyqt201503016

2015-01-10；改回日期：2015-03-21。

彭俊，女，1989年生，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)槭臀锾?。E-mail：pcz1966@163.com。

引用格式：彭俊，彭嫦姿，于少勇.復(fù)雜巖性有效儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)技術(shù)：以B氣田大安寨段一亞段氣藏為例［J］.斷塊油氣田，2015，22（3）：342-346. Peng Jun，Peng Changzi，Yu Shaoyong.Seismic prediction technology for effective reservoir in complex lithology：The 1stinterval of Da′anzhai Section in B Gas Field case［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2015，22（3）：342-346.