稀疏脈沖阻抗反演技術(shù)在油田地震預(yù)測中的應(yīng)用

稀疏脈沖阻抗反演技術(shù)在油田地震預(yù)測中的應(yīng)用

0沙區(qū)油氣流及水氣流特征yx凹陷是濟(jì)源凹陷和惠民塌陷的次負(fù)向構(gòu)造單元。這是中新世形成的典型盆地。北yx大斷裂與無棣突出相連，南林凡構(gòu)造超橫接觸有利勘探區(qū)約1890km2。YX洼陷的油氣勘探歷經(jīng)40余年,可分為4個階段:第一個階段為初期探索階段,共鉆井5口,均未發(fā)現(xiàn)油氣流;第二個階段為油氣兼探階段,共鉆井8口,其中Y1井在沙一段獲得了工業(yè)烴類氣流,Y2、Y5井在古生界獲得CO2工業(yè)氣流;第三個階段是高峰勘探階段,共鉆井23口,其中Y14、Y16、Y20等7口井在沙三段獲得了低產(chǎn)油流;第四個階段部署了1口探井——Y101井,首次在沙四上段獲得了工業(yè)油流。為了搞清楚Y101井周圍的砂體展布,運(yùn)用稀疏脈沖阻抗反演預(yù)測YX地區(qū)砂四段三砂組砂體的展布,從砂組砂體的展布特征證實(shí)了Y1、Y102、Y103與Y101井所處的砂體不連通,從而證實(shí)了Y101井獲得了工業(yè)油流而附近其他井沒有工業(yè)油流的原因。1約束稀疏脈沖反演的物理意義約束稀疏脈沖反演是基于道的反演,它的實(shí)質(zhì)就是在阻抗趨勢的約束下,用最少數(shù)目的反射系數(shù)脈沖達(dá)到合成記錄與地震道的最佳匹配。稀疏脈沖波阻抗反演是儲層預(yù)測的有效技術(shù),但對一個實(shí)際工區(qū)要得到一個好的反演效果卻是十分不易的,需要做好每一步反演參數(shù)的質(zhì)量控制。地震約束反演方法受到人們的廣泛關(guān)注,已成為儲層解釋、油藏建模的有利工具。地震約束反演是利用地表地震觀測資料,以已知地質(zhì)規(guī)律和鉆井、測井資料為約束,對地下巖層物理結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)進(jìn)行成像的過程。波阻抗反演具有明確的物理意義,普通時(shí)間剖面通常較直觀地反映了地層的界面特征,而由時(shí)間剖面反演的波阻抗剖面則較直觀地反映了地層的厚度信息,它是儲層預(yù)測、油藏特征描述的確定性方法。測井具有高的垂向分辨率(較寬的頻帶),地面地震高的橫向連續(xù)性,兩者的優(yōu)勢結(jié)合起來,以得到既有高的垂向分辨率,又有好的橫向連續(xù)性的反演剖面,是追求的目標(biāo)。稀疏脈沖波阻抗反演是基于稀疏脈沖反褶積的遞推反演方法,其基本假設(shè)是地層的強(qiáng)反射系數(shù)是稀疏的,即地層反射系數(shù)由一系列疊加于高斯背景上的強(qiáng)軸組成。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是能獲得寬頻帶的反射系數(shù),能較好地解決地震記錄的欠定問題,從而使波阻抗反演得到的數(shù)據(jù)更趨于真實(shí)。約束稀疏脈沖反演是基于道的反演,它的實(shí)質(zhì)就是在阻抗趨勢的約束下,用最少數(shù)目的反射系數(shù)脈沖達(dá)到合成記錄與地震道的最佳匹配。稀疏脈沖波阻抗反演是儲層預(yù)測的有效技術(shù),但對一個實(shí)際工區(qū)要得到一個好的反演效果卻是十分不易的,需要做好每一步反演參數(shù)的質(zhì)量控制。2yx地區(qū)砂體通過測井約束反演,結(jié)合其他地質(zhì)資料,分析了YX地區(qū)砂四段三砂組砂體的展布。在預(yù)測之前必須進(jìn)行層位標(biāo)定,井曲線分析與校正,然后提取子波,最后建立地質(zhì)模型,具體方法如下:2.1地震資料進(jìn)行層位劃分,進(jìn)行地震解釋在儲層預(yù)測之前先要對地震資料做精細(xì)的構(gòu)造解釋和層位劃分,在本次研究中,利用GeoFrame軟件,通過合成地震記錄作層位標(biāo)定,并對地震資料進(jìn)行了三維構(gòu)造精細(xì)解釋,在此基礎(chǔ)上,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Jason系統(tǒng)。2.2采集環(huán)境的影響在鉆井過程中,由于泥漿的浸泡、井壁坍塌、聲波跳躍以及測井儀器故障和刻度誤差等造成聲波曲線測量不準(zhǔn)和畸變,會嚴(yán)重影響合成記錄的制作精度,需要進(jìn)行曲線的預(yù)處理,主要包括補(bǔ)心高校正(補(bǔ)心高校正可以根據(jù)錄井資料直接讀出)、測井曲線拼接、環(huán)境校正等。測井曲線環(huán)境校正,對采集來的數(shù)據(jù),由于各個測井環(huán)境以及操作方式不同,井間可能造成一定的系統(tǒng)誤差。那么就要消除這些環(huán)境因素和人為因素造成的誤差,這樣有利于儲層的預(yù)測。2.3第一次合成記錄與井旁地震道匹配當(dāng)目的層深、地震資料的性噪比較低時(shí),提取子波的時(shí)窗最好用淺層部分較好,因?yàn)闇\層資料頻率損失較少,而深層資料頻率損失較大,主頻太低,影響地震反演效果。其實(shí)際例子如下:從圖2和圖3可知淺層的頻率高,深層的頻率(目的層)比淺層的稍微低些。另外,提取的子波的波形比較穩(wěn)定,基本符合要求。第一次合成記錄用雷克子波主要目的是把地震解釋層位與井分層對齊。后邊的合成記錄用從地震中提取的子波,不斷調(diào)整合成記錄的波形、振幅與時(shí)間。第一次用雷克子波做合成記錄時(shí),可以選擇合適的雷克子波,關(guān)鍵是看了解地震的主頻是多少,在這個過程中可以通過QC來檢查所選擇的參數(shù)是否合理,關(guān)鍵是看λ的大小,即疊代次數(shù)的多少。約束性稀疏脈沖反演的好壞取決于反射系數(shù)的稀疏和合成記錄與原始地震道的殘差大小,而這兩者又是互相矛盾,即疊代次數(shù)λ小,強(qiáng)調(diào)了稀疏性,反演剖面細(xì)節(jié)少,分辨率低,殘差大;但是λ大,強(qiáng)調(diào)地震殘差小,使地震記錄與原始地震道吻合好,其結(jié)果是使噪音加入到反射剖面中。因此必須保證合成記錄與地震數(shù)據(jù)的最大匹配,使殘差更少些。以后在地震數(shù)據(jù)中提取子波時(shí)就大概知道地震子波主頻的大小。選擇井旁地震道提取子波,制作合成地震記錄,并進(jìn)行層匹配。實(shí)例制作結(jié)果如圖3、圖4所示。2.4建立地質(zhì)模型Jason反演軟的建模能力強(qiáng),Jason的EarthMod能夠適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件,特別是針對斷層,可以根據(jù)需要建立適合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)模型。其主要功能是利用地震、測井和地質(zhì)資料,從地震資料出發(fā),以測井資料和鉆井?dāng)?shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立一個地質(zhì)特征的初始模型。根據(jù)地震解釋層位和斷層,按照沉積規(guī)律在大層之間內(nèi)插小層,建立一個地質(zhì)框架結(jié)構(gòu),在這個地質(zhì)框架結(jié)構(gòu)的控制下,根據(jù)一定的插值方式對測井?dāng)?shù)據(jù)沿層進(jìn)行內(nèi)插和外推,產(chǎn)生一個平滑、閉合的實(shí)體模型。3砂體展布情況的預(yù)測根據(jù)上述稀疏脈沖反演過程,得知質(zhì)量控制(QC)參數(shù)的選取直接控制了反演結(jié)果的質(zhì)量;根據(jù)上述稀疏脈沖反演方法,對YX油田某區(qū)塊三維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演,進(jìn)而分析砂體的展布。用Y101井和Y102井參與反演,Y1井和Y2井參與檢驗(yàn),得到的圖5是預(yù)測結(jié)果與綜合錄井資料(Y1井和Y2井)基本吻合,可以看出Y1井、Y102井、Y103