地震拓频处理技术在S油田铜钵庙储层预测中的应用.pdf
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1、第 卷第期 年月物探化探计算技术 收稿日期:基金项目:国家自然科学基金项目()第一作者:李文涛(),男,硕士,高级工程师,主要从事断块油田精细地质研究工作,:。文章编号:()地震拓频处理技术在油田铜钵庙储层预测中的应用李文涛(大庆油田有限责任公司呼伦贝尔分公司,呼伦贝尔 )摘要:油田主要含油层为铜钵庙组上部砂砾岩,为扇三角洲前缘分流河道砂体沉积。研究区纵向发育三套砂砾岩,是主要目的层,但砂体厚度薄,薄互层频率调谐严重,影响砂体分辨和储层预测。为实现三套砂砾岩的有效区分,采用井震结合的地震资料谱蓝化处理,将频带由 拓宽至 ,极大提高了地震资料的分辨率和薄储层预测精度。在高分辨率地震数据基础上,采
2、用波形指示反演,更高精度地描述了砂体纵向分布、平面展布及储层发育状况。实钻表明,基于地震拓频处理的砂体预测精度更高,在勘探开发及有利区评价和井位部署中能发挥更重要的作用。关键词:拓频处理;谱蓝化;分辨率;薄储层;砂体预测中图分类号:文献标志码:犇 犗 犐:引言随着油气勘探与开发程度的提高,勘探目标由常规的油藏向深层的致密油气藏转变。在此过程中,获得更高分辨率地震资料仍是研究的重点和难点。为满足油气藏精细解释的需求,袁红军在大牛地气田勘探实践中认为:地震数据拓频处理是薄储层反演、气藏描述的重要步骤。针对砂泥岩薄互层的研究,众多学者提出了多种地震数据拓频处理方法,推动了高分辨处理技术的发展。目前常
3、见的地震数据拓频处理技术主要分为两大类型:预测反褶积、压缩感知、盲反褶积及盲源分离等时间域高分辨处理技术;反滤波、谱白化、谱蓝化等频率域拓频技术。以油田铜钵庙储层为例,研究地震拓频处理技术及应用效果。研究区油层埋深在 ,主要 含油 层 位 为下 白垩 统 铜 钵 庙 组、油 组,为三 套 砂 砾 岩储 层。其 中,上 下两套为纯砂砾岩层,中间为砂泥岩互层段,单砂体厚度为 左右。储层孔隙度为,渗透率概率中值为 ,属特低孔隙、特低渗透致密储层。三套储层产能差异较大,上部砂砾岩体产量为下部两套储层产量的 倍,为主力产油层。下部两套砂砾岩体产能低,经济效益差。由于储层致密,上、中、下三套砂体在地震资料
4、上的响应特征差异小,采用常规地震数据无法有效刻画上部优质储层分布特征,制约了区块开发评价以及井位部署。因此,需要在研究区开展拓频处理,有效提高原始数据分辨率,突出上部优质储层反射,为储层预测及精细构造解释奠定扎实资料基础。图苏仁诺尔油田构造位置 储层地质特征研究区位于海拉尔盆地乌尔逊凹陷的北部的油田。海拉尔盆地属于复杂断陷盆地,断层多,断块碎,发育一系列北东向正断层控制形成的箕状断陷。乌尔逊凹陷是海拉尔盆地的主要含油区带(图)。铜钵庙组地层沉积时期,盆地断陷活动频繁,受东西两侧隆起区影响,存在两个方向物源,形成了大面积扇三角洲及近岸水下扇河道砂体。研究区目的层为铜钵庙组,岩性以砂砾岩为主,含少
5、量凝灰质砂岩及凝灰岩,中间局部含褐色、灰黑色、黑灰砂泥岩。地层厚度在 左右,中部地层与上部地层不整合接触。测井特征呈凹字形,可以划分为上、中、下三套储层,即、三个油层组(图)。目的层沉积时期,盆地处于裂陷早期阶段,气候整体比较干燥,碎屑物少,水体浅水动力弱,沉积地层厚度大。研究区主要储集砂体有两大类:一是扇三角洲前缘水下分流河道砂体,二是近岸水下扇扇中主河道砂体,区别在于分选状况不一,分布位置不同。研究区发育大段的厚层砂砾岩体,砂地比高,单井砂地比在 ,平均值为 。整体划分为、三个油层组,主力含油砂体集中分布在顶部油组。油组为砂砾岩,箱状河道发育,因含泥量低,测井曲线特呈“一高一大”,即:电阻
6、率高、声波时差大。产油强度高达 ,首年年产油达 ,为主力产油层位。油组为砂泥互层,测井曲线为锯齿状,基本不产油。油组为砂砾岩,测井曲线呈钟型,自然伽马值大于 ,整体电阻率值较油组低一个台阶,为次要产油层位,产油强度仅 ,首年累计产油仅 左右。由于上部南一段为纯泥岩,与铜钵庙地层波阻抗差异大,不管是否存在油组主力砂体均会形成一个强反射,加之地震资料频率低,上下含油砂体的物性差异小,常规反演及属性切片无法区分。同时常规反演显示砂体大面积连续分布,实际钻井过程发现部分井上部高阻含油砂体缺失,导致低产低效。为实现油组高阻砂砾岩体定量预测,有效区分上下含油砂体,有必要开展井震结合联合拓频处理,提高数据品
7、质和优质储层预测精度。谱蓝化拓频处理方法常规谱白化处理假设反射系数属于白噪序列,通过对振幅谱拉平处理实现数据拓频。而实际情况下,井中反射系数往往不满足白噪谱的假设,数据处理精度会受到严重影响。测井数据分析发现,反射系数的频率与振幅具有正相关性,即“高频高振幅、低频低振幅”,呈“蓝色”趋势。因此,可采用谱蓝化技术对地震数据进行提高分辨处理。地震信号()由反射系数序列犚(狋)与子波犠(狋)褶积获得式()。犛(狋)犚(狋)犠(狋)()转换到频率域:犃犛(犳)犃犚(犳)犃犠(犳)()式中的三个量分别为地震信号、反射系数序列和子波的频谱,犳为频率。其中,反射系数序列的频谱是白噪反射系数频谱和测井数据得到
8、的理想反射系数频谱的乘积。理想情况下白噪的频谱取,因此反射系数频谱可以近似由测井数据得到。反射系数的参数化方法可用变换来表示:犉(狕)狕狕狘狘,狘狘()式中:、为两个待定参数。其数值通过与测井数据得到的反射系数频谱进行最小二乘拟合得到:狘犉(狕)犃犚(犳)狘 ()利用地震频谱与反射系数频谱匹配设计滤波算子(即谱蓝化算子)对地震记录进行补偿,得到高保真、高信噪比及高分辨率地震数据。其流程如图所示,利用实测的声波时差、密度曲线求取地层的反射系数谱,并拟合振幅随频率变化的关系曲线,得到“蓝谱”;然后循环设定不同的谱蓝化算子,迫使地震数据获得的频谱与测井反射系数谱逐步相似,并期李文涛:地震拓频处理技术
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