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基于井中地球物理和地面地震资料的高精度储层预测研究

徐刚  
【摘要】: 当前,世界范围内的各大油气田,特别是中国东部油田新增油气地质储量多数来源于隐蔽油气藏。其勘探开发难度越来越大、成本越来越高,主要问题在于目前缺乏非常有效的此类隐蔽性储层的预测及描述方法与技术。因此,迫切需要研究和开发适应于当前勘探开发阶段的高精度储层预测方法。本文提出的基于井中地球物理和地面地震资料的高精度储层预测方法,区别于传统的单纯依赖地面地震和平面上稀疏、不规则分布的测井约束的地震反演和属性预测储层的方法,无论是井中地球物理的单项技术,还是井地联合应用技术,都具有很强的挑战性和前瞻性,是目前国内外科研院所、油公司和地球物理服务公司攻关研究的难点和热点。 本文深入研究井中地球物理各单项技术,包括VSP、井间地震等,旨在探索井中地球物理和地面地震资料的联合应用方法,以提高储层的纵横向分辨能力,从而达到高精度储层预测的目的,应用效果良好。主要研究成果和技术创新包括以下5方面。 (1)推导出VSP倾角时差校正公式;从零偏移距资料中提取的O值分别对VSP和地面地震资料进行补偿;最终在一定时窗内求出井口处地震道与VSPLOG的差异校正因子并作用到井旁其它地震道。通过上述技术思路,实现了地震资料高频成份的有效补偿,实际资料应用效果较好。 (2)提出了应用井间阻抗、测井阻抗与VSP展频地震资料进行联合反演的技术思路及实现方法。对VSP资料反演方法、井间地震资料反演方法以及井间地震、测井资料与三维地震资料的联合反演方法进行了探索,讨论了高精度储层反演的几个关键问题(包括精细地震、地质标定,反演子波精细估算和三维约束模型精细建立等),重点研究了基于最大后验(MAP)估计的随机反演方法、模拟退火随机反演方法中的模拟退火法Metropolis反演算法和模拟退火法Heat Bath反演算法等的应用。 (3)针对井间地震的特点和储层预测的需要,研究了井间地震深度域资料的解释方法,包括基于波组对应关系的断层解释方法、基于相干的断层解释方法、基于沉积模式的储层解释方法、基于沉积旋回的储层解释方法、基于频谱分析的储层解释方法、基于反演的储层解释方法和基于地震属性的储层分析方法等。 (4)在多相岩石弹性理论模型基础上,系统分析了岩石物理与声波速度的规律性,这是应用地球物理资料进行储层预测与描述的重要基础。讨论了岩石声学特性的众多影响因素,例如孔隙度、泥质含量、饱和度、压力和温度对波速的影响以及岩石纵横波速度间的关系等。对F124区块进行了岩石物理分析并得到了可靠的解释模型,包括孔隙度模型、渗透率模型、饱和度模型等。 (5)形成了一套基于井中地球物理和地面地震资料进行高精度储层综合预测的方法,并在F124区块取得良好应用效果。利用VSP资料拓宽频谱后的地震资料品质得到了一定的改善,目标段有效频带宽度从10~50Hz提高到10~60Hz;将经VSP信息提高了分辨率的三维地面地震资料、井间地震波阻抗反演资料和测井资料等多尺度资料有机地融为一体,提高了反演和储层描述的分辨率和精度。经过上述资料的综合解释和应用,对F124含油砂体的几何形态和物性参数分布进行了再认识,描述的砂体厚度最薄为3m。新钻井储层统计结果表明,各技术综合预测精度明显提高。


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