地震测井约束反演技术及其应用

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1、地震测井约束反演技术及其 应用内容 储层地震研究现状与困难 地球物理技术的发展与展望 测井约束反演 实例 砂砾岩储层、三角洲前缘滑塌浊积 砂体、沙四段滩坝砂薄储层 、潜山储 层 结论储层地震研究现状与困难胜利油田勘探形势图胜利油田勘探形势图胜利油田经过近40年的勘 探，已进入了高勘探程度 阶段，目前，油藏类型基 本由构造油气藏转入了隐 蔽油气藏的勘探（主要为 岩性油气藏）。“八五八五”期间，隐蔽油气藏占期间，隐蔽油气藏占 总探明储量的总探明储量的31.2%31.2%；进入；进入“ 九五九五”以来，基本上以岩性、以来，基本上以岩性、 构造构造- -岩性、地层等隐蔽油气岩性、地层等隐蔽油气 藏为主

2、，平均隐蔽型油气藏探藏为主，平均隐蔽型油气藏探 明储量占总探明储量的明储量占总探明储量的58.3%58.3%“八五 ”平均“九五”前 四年平均1996199719981999山东探区隐蔽油气藏占总探明储量的百分比 “八五八五”期间，隐蔽油气期间，隐蔽油气 藏占总探明储量的藏占总探明储量的31.2%31.2%； 进入进入“九五九五”以来，基本以来，基本 上以岩性、构造上以岩性、构造- -岩性、地岩性、地 层等隐蔽油气藏为主，平层等隐蔽油气藏为主，平 均隐蔽型油气藏探明储量均隐蔽型油气藏探明储量 占总探明储量的占总探明储量的58.3%58.3%山东探区岩性油气藏占总探明储量的百分比据国外成熟海相盆

3、地勘探据国外成熟海相盆地勘探 数据，岩性油气藏占整个数据，岩性油气藏占整个 储量的储量的30%30%以上，而陆相断以上，而陆相断 陷盆地多物源、快速堆积陷盆地多物源、快速堆积 ，岩性油气藏在资源序列，岩性油气藏在资源序列 中所占比例更大中所占比例更大平均平均26.926.9“八五 ”平均“九五”前 四年平均1996199719981999山东探区隐蔽油气藏占总探明储量的百分比 “八五八五”期间，隐蔽油气期间，隐蔽油气 藏占总探明储量的藏占总探明储量的31.2%31.2%； 进入进入“九五九五”以来，基本以来，基本 上以岩性、构造上以岩性、构造- -岩性、地岩性、地 层等隐蔽油气藏为主，平层等隐

4、蔽油气藏为主，平 均隐蔽型油气藏探明储量均隐蔽型油气藏探明储量 占总探明储量的占总探明储量的58.3%58.3%山东探区岩性油气藏占总探明储量的百分比据国外成熟海相盆地勘探据国外成熟海相盆地勘探 数据，岩性油气藏占整个数据，岩性油气藏占整个 储量的储量的30%30%以上，而陆相断以上，而陆相断 陷盆地多物源、快速堆积陷盆地多物源、快速堆积 ，岩性油气藏在资源序列，岩性油气藏在资源序列 中所占比例更大中所占比例更大平均平均26.926.9东营凹陷油气勘探形势图东营凹陷油气勘探形势图“九五”期间，东营凹陷完钻各类 探井394口，钻探成功率77，探 明石油地质储量近2亿吨，年探明 石油地质储量近40

5、00万吨，其中隐 蔽油气藏所占比例在70以上。至2001年3月，共完钻各类探井2512口，探井 密度0.3口/km2，相继发现了34个油气田，累 计探明石油地质储量20.1133108t，天然气 储量142.73108m3。油气探明程度达52.3 ，资源发现率为56.5，属于较高成熟探区。2000200022002200240024002600260028002800300030003200320018001800辛辛126-126-1 1辛辛133-133- 2222辛辛133-52133-52 辛辛133-35133-35辛辛133133辛斜辛斜149149莱莱6060辛辛126126 -

6、2-2沙三下沙三中沙三上辛辛126-1126-1莱莱6060井东西向油藏剖面图井东西向油藏剖面图当前勘探的突出特点： 岩性为主导、储量高发现、目标高 隐蔽油气藏埋深油气藏埋深大大、数量、数量多多、储量规模 小、品位低、升级难勘探目标及其储层特征 复杂构造 潜山油气藏 潜山型的各类油 气藏 碳酸盐岩、火成 岩、变质岩 砂砾岩岩性油气藏 近岸水下扇、扇 三角洲、远岸浊积扇、 滑塌冲积等类型砂砾岩 体 陡坡斜坡带隐 蔽油藏 火成岩油气藏 喷发相、侵入相 、蚀变带 裂缝性油气藏 碳酸盐岩、火成 岩、变质岩、碎屑岩、 蚀变带 潜山类储层 风化、岩溶和构造作用 裂缝、溶孔和溶洞 储层非均质性 砂砾岩储层

7、薄互层砂岩储层 深层砂砾岩储层 缓坡陡坡砂砾岩体 火成岩类储层 风化和蚀变 孔、洞、缝、气泡 后期构造改造 裂缝发育、改善储 层连通性能 裂缝性储层 低孔低渗储层，特殊岩性 体地震勘探面临的困难 构造复杂（构造成像，滚动精细构造解释） 复杂断块高陡构造 储层类型复杂（成因和岩性，隐蔽岩性油气藏） 砂砾岩储层（薄互层、斜坡带岩性尖灭、缓坡陡坡 砾岩体） 火成岩类储层（喷发相、侵入相、蚀变带） 潜山类储层（碳酸盐岩、火成岩、花岗岩） 裂缝性储层（碳酸盐岩、火成岩、变质岩、碎屑岩、 低孔低渗砂砾岩） 油藏类型复杂 构造、岩性、构造+岩性、裂缝 地震勘探难点 复杂构造成像、低幅度构造、地震分辨率和信噪

8、比低 特殊岩性体、复杂储层、薄互层储层、油气识别 裂缝预测、低孔低渗储层、储层非均质性预测一 、 地 球 物 理 勘 探 技 术 的 回 顾1、地震勘探技术的 五次飞跃2、近二 十年来地震 技术的标志性成果1、 地震 勘探 技术 的五 次飞 跃第一次是30年代由折射波法向 反射波法的转变；第二次是50年代出现的组合与 多次覆盖的地震资料野外采集技 术；第三次是60年代出现的数字地 震仪和地震资料数字处理技术；第四次是70年代出现的偏移归 位的成像技术；第五次是80年代最具标志且被 世人公认为具有良好地质效果和 经济效益的三维地震勘探技术。 2、 二 十 年来 地震 技术 的标 志性 成果(一)

9、 地震属性分析技术(二) 井中观测技术(三) 多波多分量技术(四) 三维地震勘探技术二 、 地 球 物 理 勘 探 技 术 的 展 望1、当今地震勘探技 术发展的几大趋势2、地震勘探技术的 新进展1、 当今 地震 勘探 技术 发展 趋势 之一1）综合性以地震、测井、 石油工程三方研究油藏模型为例，说 明综合研究的必然趋势。20世纪70年 代，地震、测井、石油工程三方各自 为阵，互相没有多少联系；80年代开 始地震和测井相互联系、结合，发挥 各自的优势和长处，共同研究油藏模 型，并取得很好的地质效果；90年代 ，随着油气工程难度的增加，三方不 约而同地走联合之路，加上计算机技 术和地质规律的指导

10、，开始实现油藏 模型的立体、动态模拟。 1、 当今 地震 勘探 技术 发展 趋势 之一地震、测井、石油工程三方进行 油藏模型综合研究的推荐方式是:由地 质和测井资料建立初始油藏模型M0， 利用三维地震信息和解释成果,按一定 的理论进行地球物理反演,得到第一次 改进后的模型M1,再利用钻采资料,如 压力梯度、含油气饱和度等,分别做反 演,得到相应的精细模型M2、M3 ,随 着油藏开采年度的增加和新资料的积 累,反演过程不断进行,使新资料与新 模型基本吻合,输出最终油藏模型。地球物理参数综合处理流程图2、 当今 地震 勘探 技术 发展 趋势 之二2）经济效益性以美国Louisiana州天 然气研究

11、院提供的资料为例，说明新技术 开发和应用的经济效益性。下图给出了该 公司对世界天然气年产量的预测与新技术 填补量的关系。图中表明，如果技术停留 在1993年的水平上，天然气产量将下降， 价格就要上涨，用户可能寻求其它能源来 发电；若还用天然气发电且电价低于煤或 其它经济能源，则必须补充图中阴影部分 的天然气产量。看2010年，相对1993年要 多产71012ft3的天然气，称之为“技术填补 量”，但由于天然气产量的递减，实际上 2010年应多产12.31012ft3。上例说明，到 2010年，天然气产量中的40%来源于新技 术的开发和应用。经济效益性还体现在降低生产成本， 缩短生产或工作周期。

12、世界天然气年产量的预测与新技术填补 量的关系图2、 当今 地震 勘探 技术 发展 趋势 之二I2 Enterprise=Informationalization*integration勘探和开发信息时代生产率的三次飞跃1、 当今 地震 勘探 技术 发展 趋势 之三3）勘探开发并重勘探的目的是 寻找可开采的石油储量，开发则是 对探明储量有计划地开采使用。地 球物理技术用于开发工程表现在下 列诸方面：（1）有效地进行油藏管 理；（2）实现油藏精细描述；（3 ）提高采收率（EOREnhanced Oil Recovery）；（4）寻找剩余油 ；（5）最佳钻井方向的确定等。围 绕上述问题，近几年兴起了

13、“开发地 震”或“油藏地球物理学”。 2、 地震 勘探 技术 的新 进展(一) 高分辨率地震勘探技术(二) 时间推移地震技术(三) 叠前深度偏移技术(四) 三维可视化显示技术(五) 地震反演技术多井约束反演及其在勘探 开发中的应用反 演 基 本 原 理多井约束反演应用实例介绍反演流程及技术概 述n 地震资料中包含着丰富的地质信息，如构造、地 层岩性、物性或含油气性等等。众多的信息有时因 为地震勘探分辨率的限制而分辨不出薄层内的地质 信息。经过地震反演，既可以提高地震资料的分辨 率，又可以把界面型地震资料转换为岩层型的类似 于测井资料的信息，使其直接与钻井、测井资料对 比，实现以岩层为单元的地质

14、解释，充分发挥地震 资料具有良好的平面和空间控制作用的优势，达到 油藏精细描述之目的。合成声波测井把界面型地震剖面变成了岩层型剖面a楔状砾岩体 b地震剖面 c合成声波测井剖 面常规地震资料是地层波阻抗差异的函数，反映了岩层 界面的起伏变化，长期以来用于研究地层的几何形态 ，在构造油藏勘探中发挥了巨大作用。随着油气勘探 程度的不断深入和勘探、开发成本的急剧上升，推动 了地震技术从构造研究深入到储层评价，从勘探向开 发延伸。常规地震剖面的缺点油气田开发的所有工作都是针对储层进行 的。而地震勘探长期以来只是利用岩层的声 学特征确定岩性分界面。这就是地震与油田 地质的结合发生困难。为了使地震资料能与

15、钻井资料直接连接对比，就是把常规的界面 型反射剖面转换成岩层型测井剖面，把地震 资料变成可于钻井直接对比的形式。实现这 种转换的计算机处理技术就是地震反演技术 。目前比较成熟的方法技术包括波阻抗反演 、地层岩性反演、储层参数反演等。地震测井约束反演技术的诞生波阻抗反演理论概述 基于波动方程的反演方法以Born反演为代表,其它反演方 法包括特征线类反演、射线类反演、-p域类反演等。这 些方法的共同特点是计算量大，对噪音敏感。 基于褶积模型的反演方法以VLOG为代表，它利用井旁地 震道与测井速度、密度资料得到地震子波和反子波，再以 褶积模型为基础外推反射系数序列，经测井标定后求出整 个剖面的波阻抗

16、值或速度值，至今仍得到广泛应用。这种 方法计算量小，运算速度快，在储层描述中见到了较好的 效果。根据其方法的特点，这类方法又可分为三类：(1) 直接反演，如GLOG、道积分等;(2)稀疏脉冲法，如最小 熵反褶积方法等；(3)以模型为基础的方法,如SLIM、BCI 等。测井约束反演，即波阻抗约束反演技术，是目前 用于隐蔽岩性油藏描述的有效物探技术，它是一 种基于模型的迭后振幅反演，其核心在于用钻井 刻度地震，把常规的界面型反射剖面经过处理转 换成岩层型的伪测井剖面，从而可实现地震资料 与钻井资料的直接对比。由于利用了地震剖面所 过井位的声波测井资料与地震层位解释结果作为 约束条件，正、反演结合迭代求取波阻抗，大幅 度拓宽了地震资料的频带，提高了地震剖面的视 分辨率。 反演定义Ri=(i+1i+1 -ii)/(i+1i+1 +ii