河流相储层横向预测技术研究

河流相储层横向预测技术研究

地震属性分析技术在储层预测中的应用根据各种研究和实践，地震波的振幅、频率、传播速度等参数与该层的岩石、物理和化学性质密切相关。因此,应用地震属性分析技术进行储层预测被越来越多的研究人员所重视。本文首先采用钻井资料标定,建立储层参数的地震属性解释模型;然后,在多井约束下预测储层参数的分布,达到储层预测的目的。通过渤海湾盆地冀中拗陷霸县凹陷文安斜坡的地震属性分析与研究(图1),证实该方法对河道砂岩储层的预测是成功的。1油气勘探前景分析文安斜坡是霸县凹陷东部新生代断陷期继承性发育的一个沉积缓坡(图1),具有构造活动相对较弱,构造圈闭不发育的特点。该区自20世纪90年代以来,先后发现了自古渐系沙二段到东营组的一批岩性和构造–岩性油气藏,展现了该区良好的勘探前景。其中,沙一上亚段—东营组的河道砂岩油气藏是该区勘探的主体。2曲流河砂体沙一上—河道砂体的地质和地震反射特征根据岩芯观察和沉积相的研究,本区沙一上亚段—东营组为冲积平原环境下的河道沉积。其中沙一上亚段为辫状河沉积,测井曲线特征表现为各期河道以大致相同规模的垂向叠置,整体呈现出垂向加积的特征(图2a);东营组为曲流河沉积,测井曲线特征表现为从下向上的退积层序(图2b)。由于两类河道砂体在垂向上的叠加样式不同,造成了在地震反射特征上的差异性。图3为两条过井的地震剖面,从中可以看出:沙一上—东营组的河道砂体反射总体上以横向不连续的侧积反射结构而区别于其下的沙二段—沙一下亚段(研究表明,该层段为三角洲—湖泊沉积体系)和其上的泛滥平原泥岩沉积的高连续反射(图3a);曲流河道沉积的地震反射波组的连续性明显好于辫状河道沉积(图3b)。上述河道砂体的地质和地震反射特征为后续的地震属性特征分析及其地质解释奠定了基础。3地震属性分析本次研究重点对地震波的振幅、频率属性进行了分析。资料处理采用Paradigm公司的Stratimagic地震相分析模块完成。3.1振幅统计分析地震资料的振幅分析方法一般包括振幅扫描和振幅统计分析两类。振幅扫描又分为时间扫描(时间切片)、沿层扫描(层切片)和均衡扫描(层间等间隔切片);而振幅统计则是采用一定的数学方法,计算振幅序列的统计特征参数,如:平均振幅、均方根振幅、标准差、波峰和波谷振幅等。结合本次研究工区的实际地质特点和研究要求,经过反复对比分析,以下二个振幅属性与砂体的地震反射特征和分布具有较好的关系。3.1.1地震振幅特性分析一般选取层中点的振幅均衡切片来代表该层段的振幅属性特征。图4为研究区沙一上亚段和东营组的振幅切片,两幅图显示出整个工区地震振幅在平面上都极不连续,与前文所述的河道砂体的短轴侧积特征一致。通过进一步对比,可以清楚地看出,东营组的振幅连续性明显好于沙一上亚段,这反映出曲流河砂体较辫状河砂体的横向连续性相对要好的特点。经过与井资料的对比分析,波峰强振幅基本反映了河道边、心滩坝的分布,而波谷强振幅则与河谷充填相比较一致。初步揭示出了研究区河道的走向及河道水系的发育状况。3.1.2储层振幅变化特点四阶导数振幅是统计层段内各地震道所有样点平均绝对振幅随时间的四阶导数。由于地震波振幅的强弱与地层分界面上、下岩性的波阻抗差值大小相对关系密切,因此,强振幅往往反映砂岩厚度较发育地区,而四阶导数则更能反映振幅的微观变化,对描述复杂的河道砂岩储层具有非常大的优势。图5为对应于图4的四阶导数振幅平面图,图中的低值区反映了砂体的发育,全区河道的外部轮廓显示清晰,呈北东—南西向的带状展布。3.2波峰频率分布地震波的频率分析一般按照波峰和波谷分别进行计算。从宏观上看,波峰和波谷在大多数情况下反映的是同一界面来的地震波的波峰波谷,但实际上后者振幅强度弱,频谱较低,往往受第二个界面的波组影响而使波谷的振幅和频率增强或减弱。因此,在纯砂岩、纯泥岩发育区,频率变化不大,而在砂~泥互层发育区频率的变化则较大。图6为上述2层的波峰频率的平面分布图,全区以低频特征(<10Hz)为主,且变化很大,这也正是河道的频繁摆动所造成的河道砂体与泥岩的频繁交互所致。低频区的分布与河道的分布具有较好的对应关系。3.3砂体地震反射波地震相波形分类技术是Stratimagic软件的一大特色。一般来讲,层段属性只是从地震信号(振幅、相位、频率等)中计算出来的统计参数,且单一属性参数的地质解释往往都具有多解性或不确定性。因此,该软件使用神经网格技术将地震波形进行分类而形成离散的“地震相”。当与井信息进行匹配分析与处理后,就可以赋予地震相以明确地质相的合理解释。图7为地震属性分类与井控沉积相分析的剖面对比,可以发现,所划分的7类地震相中,1∼4类与砂岩具有较好的对应关系,河道砂体的地震反射在横向上具有频繁变化的特点,1∼4类地震相实际上是层段内河道砂含量的差异性所造成的,是各期河道的侧向迁移所形成的多期河道砂纵向叠置的差异所致。将1∼4类和5∼7类分别合并形成砂、泥岩的平面分布图,图8、图9分别为沙一上亚段3砂组和东营组的属性分类、砂泥岩分布和井控沉积相平面图的对比。从中可以看出,地震属性分类可以较好地识别出辫状河心滩和曲流河边滩砂体,当与井控沉积相图结合分析后,可以清楚地划分出河道的走向及河床的分布范围,达到了有效预测河道砂体的目的。4砂体与河砂体的地震振幅属性比较(1)储层地质成因研究是利用地震属性分析技术进行储层预测的重要基础。河道砂体的侧积作用形成了短轴低频侧积的地震反射特征,地震振幅均衡切片图象表现为振幅的极不连续性,但曲流河砂体的地震振幅连续性明显好于辫状河砂体。地震波的波峰和波谷强振幅分别反映了河道边、心滩砂体的分布及河道水系的发育情况。(2)地震资料四阶导数振幅属性因其对振幅微弱变化的敏感性,能较好地识别研究区的河道砂体分布,尤其是对整体河床分布的刻画非常逼真,是本区储层预测的敏感参数