多波联合解释提高四川盆地震旦系储层预测的精度

物採化採订异技木

COMPUTING TECHNIQUES FOR GEOPHYSICAL AND GEOCHEMIC八L EXPLORATION

Vol. 39 No. 4

Jul. 2017

文章编号：1001-1749(2017)04-0500-06

多波联合解释提高四川盆地震旦系

储层预测的精度

杨海涛w’3,贺振华2,王鸿燕S王静

1，王栋1

(1.中国石油天然气集团公司川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司，成都 610213;

2.成都理工大学地球物理学院，成都 610059;

3.中国石油天然气集团公司山地地震技术试验基地，成都 610213)

摘要：随着研究和钻探的深入，越来越认识到四川盆地川中PLN地区震旦系灯影组复杂的地 质背景和储层的非均质性。震旦系灯影组反射特征多变，且存在低速的硅质云岩，其纵波阻抗与 储层接近，利用单一纵波无法区分硅质与储层，储层预测难度较大。通过测井数据统计和模型正 演综合分析得出，横波阻抗可以有效地识别储层和硅质云岩。通过对实际多波资料的层位标定 和层位匹配，联合对比解释纵波和转换波地震剖面，能够有效地识别储层，提高储层预测的精度。

关键词：转换波层位标定；多波层位匹配；多波储层预测中图分类号：P 631.4

文献标志码：A

DOI：10. 3969/j. issn. 1001-1749. 2017. 04. 10

的地质背景和储层的非均质性。震旦系反射特征多

〇 刖目

四川盆地下古生界具有优越的生烃条件，同时

变，且存在低速的硅质云岩，其纵波阻抗与储层接 近，利用单一纵波无法区分硅质与储层，地震多解性 强，储层预测难度大。而多波地震勘探技术在储层 预测、流体识别、裂缝检测方面具有独特的优势[3]。

笔者针对四川盆地川中PLN地区碳酸盐岩储层预 测的难点，开展了多波储层预测技术研究与应用，提 高了储层地震描述的精度。

在不同的地质历史演化时期形成了众多的古隆起构 造区，为天然气聚集成藏提供了坚实的基础，一直是 四川盆地油气勘探的重点目标。乐山一龙女寺古隆 起形成于志留纪至二叠纪前，是四川盆地形成最早、 规模最大、延续时间最长、剥蚀幅度最大、覆盖面积 最广的巨形鼻状古隆起。在这巨型隆起的背景 上，以下古生界〜震旦系为主要层系的四川盆地下 组合深层碳酸盐岩气藏具有多旋回、多层系、多烃源 层、多产层、油气多期成藏的特点，成藏条件和形成 机理具有相当的复杂性和高度的多样性。

前期研究和勘探成果表明，四川盆地川中地区 古生界〜震旦系具有巨大的油气勘探前景。随着研 究和钻探的深人，越来越认识到震旦系灯影组复杂

1转换波层位标定

在多波地震资料解释中，层位标定是资料解释 的基础，而转换波的层位标定既是地面多分量勘探 解释工作的关键，又是难点[4]。VSP测井资料能够 比较准确可靠地对转换波进行层位标定，为纵波、转 换波联合解释奠定了良好的基础。

转换波是纵波人射、横波反射。因此，转换波的

收稿日期：2016-06-15 改回日期：2016-12-15

第一作者：杨海涛（1984 —)，男，博士，工程师，主要从事多波技术研冗与应用，E-mail:yht_wt@cnpc. com。

.4期杨海涛，等t多波联合解释提高四川盆地震旦系储层顸测的精度501

层位标定需要同时利用VSP资料中的纵波、横波信 息来进行标定。

VSP测井记录的资料是E分量资料，两个水平 分量上以下行横波和上行转换波为主。如图1所 示，井源距为X，检波器的沉放深度为乐，反射界面 的深度到接收点的距离为，地层的纵波、横波速 度分别为Vp、VS。

横波到达检波器的初至时间为

u = /Car + n\\) tv&

a)

纵波到达检波器的初至时间~为：

二 ^f ix1 + Hi)/vv m讀时W为：

广 psv

、x趋近于％”时，则转换波的双程旅行

I

C

-3

在实际资料标定时，从下行横波也可以族:得较 为准确的横波初至*s，从上行转换淚上可以得到上 行转换波双程时间剖面，同时可以从垂直分量上可 以得到准确的纵波初至&，由纵波初至和横波初至 按式(3)就可以得到转换波的时一深关系，有了时深 关系和上行转换波双程时间剖面，就可以对过井转 换波偏移剖面进行层位标定。

图2、为PS波的VSP标定结果。，上行转换波 双程时间剖面与过井剖面主要S的島能蠻关系、 频率、相位特征和反射时间相似性较好，说明采 用VSP测井成果能对目的廣地质，崖偟能够进行 准确标定。

深度

50004500 4000

s/sMVW3/S

論MiMX—八井转换波VSP标定结果

Fig. 2 Calibration results of converted wave VSP in MX-A well (a)PS波偏移剖面；（b)走廊叠加“c)上行转换波双程时间剖面

图2

502物探化探计算技术_卷

驗)>藤簾>>)靡>'p’.

2多波层位匹配

在多被地震勘探中，由于横波在岩层中的传播 速度小于纵波速度；导致纵波和转换波.在地下传播 的路径不同，因此，纵波和转换波前面上相同的地质 _位对应的旅行时是不一样的，给后续多波属性分 析、多波联合反演、储层响应模式建立等工作带来了 困难，所以在储裊预测开展前需对纵波、转换波地震 2100

掛掛纖機礙礙撒摄礙勝鮮

k^\\\\k\\\u\\\\VU 龙王庙组顶-u

龙王庙组底

2200

■I爾llif勝羅— 以以“

'…m…m1…

Wmt,................................,沿》|

ii(i ((((y/XK'2300：2400:

VUSq

寒武系底|

输猫爾翅势腦:―

纖 11 纖纖騰疆-備腿涵腦獅漏腳—

2500

_藤猶繼海^⑷,

~

资料进行时间匹配[5_1°]。

假设零偏移距的地震剖面，纵波传播时间为：

tw =2H

~v；(4)

转换被传播时间为r

tps 二

H ,H'v；^vs(5)

因此，有:

2H^PP _

V；2

宏ps

H + H

Vv(6)

vs

丄卞i

7〇 =

.2^ps — i

tpp

(7)

式中：H为深;为纵波速度为横波速度；

为纵横波速度比。

如果能够准确得到纵横波速度比y。（yD =VP/ )，就能够把转换波剖面的反射时间校芷到纵波 反射时间，从而达到纵横波同相轴匹配的目的。因 此层饺匹配的问题就转换为如果准确求取速度比 的何題。需'要;注意的是是平均速屢比，不是 层间速度比。

对于速度比地求取，目前大部分都是基于•叠后 剖面来做的，最常见的方法是在纵波和转换波剖面 上选取控制层位，然后相关来得到控制层位之间速 度比的关系，将转换波时间压缩至纵波时间。

图3为过B井井点处纵波与转换波层位匹配 效果图。层位匹配后,，消餘了纵波和转换波的旅行 时差，将转换波压缩至纵波时间域，各标志层及目的 馬对应性效:果较好。

3多波储层预测

PLNI区内震旦系灯影组储层单层厚度较薄，

图3

过B井井点处纵波与转换波层位匹配效果

Fig. 3 Layer matching effect of longitudinal wave and

converted wave at the point of B well

(a)纵波“b)转换波

储层

致密云岩

16000

18000

20000 9000

10000 11000纵波阻抗

横波阻抗

图4 岩石物理参数分析直方图

Fig. 4 Histogram of rock physical parameter analysis

且受桂质云岩的影响，储层与含硅质的非储层的纵 波阻抗差异小，在单一纵波剖面上难以区分，储层预 测存在多鱭挫、

通过对工区内多口井测井数据的统计发现（M4),利用横波阻抗可以有效地区分储层和桂质云岩， 而纵波阻抗无法区分储层和硅质云岩。

同时根据测井资料建立了地质模型，来用射线 追踪的方法获得叠前道集^并叠加得到剖面进行了 正演分析(图5)，从地震响应特征上看*当胃的层灯 影繼内部#娃质或含气时，在纵彼地震剖菌上均表 现为强波峰反射:補当自的雇灯影组内部含气时，在 转换波地震剤面上表现为较强波峰反射；当含链质 时，在转换波地震剖面上无明显反射。

从实际的地震剖面上对比发现（图S)，纵波剖 面上无论是储层还是娃质都是强波峰反射，而转换

.4期杨海涛，等t多波联合解释提高四川盆地震旦系储层顸测的精度503.

波剖面上,只有储层表现为强波峰反射，硅质无明显 的反射。从纵横波联合反演得到的波阻抗剖面上也 可以看出（图7)，储层和硅质在横波阻抗部面上是

可以区分的。因此s通过纵波和转换波的联合解释， 可以有效地区分硅质云岩湘储层，进而提高储层预 测的糈度6

5000

p=2.732 g/cm3-Fs=3800 m/s

5500

• 6000

16500

寒底

强波峰

寒底

弱波谷

图5 含有硅质或储层的地质模型纵波和转换波正演分析

Fig. 5 The forward modeling of longitudinal and converted waves in a

geological model with the silica or reservoir

(a)含硅质的模型“b)含储层的模型“c)图a的纵波正演结果；（d)图b的纵波正演结果;

(e)图a的转换波正演结果；（d)图b的转换波正演结果

4250

43504550

硅质波峰反射硅质波峰反射.

3300_寒底—

1I-R

硅质波芥反射硅成波谷反射:........丨「寒底22300r2500

2700

灯底丨

3500少 J-三底：.....:

储层波峰反射3700

.......»-77 Hi 1 1 T1\"1—1

3900

图6 纵波和转换波剖面对比

Fig. 6 Comparison of longitudinal and converted wave profiles

(a)纵波偏移剖面Kb)转换波偏移剖面

504

4350

4400

4450

4500

物探化探计算技术

4550

445043504400

2250

2300 灯四上底二' ;~^丨:;2350

顧桂祕带2400 縛灯二底

4500

4550

39卷

■10000

21000

20200 19400 18000 16000

J|ll2000

團 11200

10400 ^ 9600 8800 \"■6000

图7 纵波和转换波阻抗剖面对比

Fig. 7 Comparison of longitudinal and converted wave impedance profiles

(a)纵波阻抗剖面“b)横波阻抗剖面

用[J].石油勘探与开发，2008,35(4) :397 — 408.

4结轮与认识

ZHAO B L. Application of multi — component seismic 针对四川盆地川中PLN地区碳酸盐翁储层预

测的难点，利用多波地震技术的优势，通过测井数据 的统计和理论模型演论证了横波阻抗可以有效地 识别储层和硅质云岩，根据实际多波地囊资料的联 合对比解释，有效地识别了储层,,提高储层预测的精 度*同时得出以下认识：

1)

通过多波层位标定和多波层位匹配技术应

用，为多波联合解释提供了借鉴。

2) 通过对纵波和转换波剖面的联合解释，能够有 效地识别低速硅质云岩和储层，提高储层预测精度9

3)

转换波地震勘探技术正趋于成熟，在四川盆

地川中地区已经得到广泛地应用。

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Multi —wave interpretation to improve the prediction accuracy

of the sinian system reservoir in Sichuan basin

YANG Haitao1，2,3，HE Zhenhua2，WANG Hongyan1，WANG Jing1，WANG Dong1

(1. Geophysical Prospecting Q)mpany,CNPC Chuanqing Drilling Engineering Limited Company Huayang Chengdu 610213 ,China；

2. Chengdu University of Technology ,Chengdu 610059 ,China；

3. Mountain Geophysical Technology Test Center ,CNPC, Chengdu 610213 , China)

Abstract： With

the deepening of research and drilling, complex geological background and reservoir heterogeneity are

awarend in Dengying Formation in the PLN area of Sichuan Basin. Reflection characteristics is changeable in Dengying Forma­tion of the Sinian System. There are low —velocity siliceous dolomite, which is close to the reservoir in P —wave impedance，so using the P —wave impedance cannot distinguish between siliceous dolomite and reservoir, the reservoir prediction is difficult. In this paper, through the statistics of well logging data and the model forward, it is concluded that the shear wave impedance can be effectively used to identify the reservoir and the siliceous dolomite. Through the layers calibration and layers matching of real multiwave data, the interpretation of P — wave and converted wave seismic section can effectively identify the reservoir, im­prove the reservoir prediction accuracy.

Keywords： converted wave layer calibration； multi wave layer matching； multi wave reservoir prediction