地质统计学反演在薄砂体储层预测中的应用

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1、地质统计学反演在薄砂体储层预测中的应用0引言三角洲前缘沉积一直是储层预测的重点和难点，具有砂泥交互叠置严重、砂体厚度薄（一般为2~8m)的特点，这给储层预测带来极大困难。常规的确定性反演方法难以满足该区薄砂体预测的需求。地质统计学反演将确定性反演和地质统计学模拟相结合，兼顾地震横向覆盖面广、分辨率高，测井纵向采样密集的特点，反演结果是多个等概率的数据体实现，符合输人数据的地质统计学特征并受地质模型的约束，是目前解决三角洲前缘沉积储层预测难的一种有效方法。杜坡油田位于泌阳凹陷古城油田南部，主要构造特征为北西部高、南东部低，

2、以宽缓近东西走向的鼻状构造为主，断裂发育。该区含油层位为古近系核桃园组核三段的n—训油组，主要沉积为三角洲前缘亚相砂体，具有砂体相变快、储层薄、非均质性强等特点，储层平面分布预测成为该油田研究的重点。本文以杜坡油田核三段薄储层油组作为靶区，进行了地质统计学反演研究。测井资料质控和储层岩石物理特征分析、约束稀疏脉冲反演、地质统计学参数分析、随机模拟、地质统计学反演等工作得到的结果表明，地质统计学反演极大地提高了预测结果的垂向分辨率，可以有效识别出3~5m厚的薄层砂体，为研究区有利储层预测提供了依据。1研究思路在获得高品质地

3、震资料、测井资料的前提下，通过测井资料质控和储层岩石物理分析得到弹性波阻抗与岩性的关系，充分发挥约束稀疏脉冲反演和地质统计学模拟的优势，在约束稀疏脉冲反演基础上进行相关统计分析模拟实现。为此，首先，进行约束稀疏脉冲反演，了解储层的展布特征，并求取子波和横向变差函数;然后，通过分析岩相曲线，得到垂向变差函数，对波阻抗、岩相进行概率密度函数及变差函数分析，通过随机模拟产生多个波阻抗、岩相数据体实现；最后，在随机模拟的基础上，加上地震约束，并与子波进行褶积产生合成地震道，反复迭代直至合成地震道与原始地震道相关性达到最优得到地质

4、统计学反演数据体。地质统计学反演分为5个步骤：1)测井资料质控和储层岩石物理特征分析;2)约束稀疏脉冲反演;3)地质统计学参数分析;4)随机模拟；5)地质统计学反演。流程如图1所示。2技术关键2.1测井资料质控和储层岩石物理特征分析高质量的测井资料是进行定量化油藏描述研究的基础条件。研究区测井资料较差，多井之间缺乏一致性，部分井的声波、密度等曲线有数据缺失，因此，在井震标定之前，必须对测井资料进行质控。主要包括对研究区10口井的声波、密度、自然伽马、中子孔隙度、电阻率曲线进行深度、环境校正，并展开多井一致性处理及标准化工

5、作，以得到一致性高、相对完整的测井数据集。在测井资料精细处理的基础上，针对杜坡油田核三段进行了小层对比控制下的岩石物理特征分析。岩石物理特征分析是地质统计学反演的前提，主要是检查弹性参数对岩性的识别能力，通过交会图分析，找出对岩性变化较敏感的测井曲线。杜坡油田核三段储层以石英砂岩和长石石英砂岩为主，利用自然伽马、电阻率、中子孔隙度曲线进行岩性划分，分为砂岩、泥岩2种岩相。多井弹性参数统计分析表明，波阻抗属性对该区储层有一定的敏感性，图2为研究区10口井的波阻抗与岩性敏感性的直方图统计m，可见波阻抗能够在一定程度上识别岩性

6、，这为地质统计学反演打下了很好的基础，满足了精细预测的条件。2.2约束稀疏脉冲反演约束稀疏脉冲反演是地质统计学反演的基础，其实质是测井-地震联合反演，测井资料中的低频信息以低频模型的形式补充到地震中，扩宽了地震频带，得到高分辨率的地层波阻抗资料。约束稀疏脉冲反演建立在一个趋势约束的脉冲反演算法上，反演结果忠实于地震数据，在一定程度上刻画了储层物性展布特征，但垂向分辨率低，无法满足砂泥薄互层储层的识别。其流程可分为5步：1)数据可行性分析；2)井震联合标定、子波提取;3)利用解释的层位、断层构建框架模型；4)低频模型建立;

7、5)反演参数设置得到最终阻抗体。约束稀疏脉冲反演在运算过程中利用合成地震记录与原始地震道残差的大小逐渐修改反射系数，反复迭代3模型精度检验地质统计反演最大特点就是其随机性很强，因此，对结果进行可靠性验证是很有必要的。常用的检验方法有3种：1)将反演岩性体与井上的岩性曲线进行对比。井周围反演的岩性体与井上吻合较好，井间砂体连通性好。时深转换后计算过井反演岩性剖面上该井的砂体厚度所占目的层总厚度的百分比，将其与测井分析的岩性曲线中目的层砂岩所占百分比进行对比可知两者几乎相等，证实反演结果精确度高。2)输人输出概率密度函数、岩

8、性比例对比。比较输人输出的波阻抗概率密度函数，两者形态较一致，反演前后岩性比例变化误差在5%以内，说明反演结果较精确。3)抽稀井检验。均匀抽取3口井，使之不参与随机模拟和地质统计反演，在同一剖面上观察反演前后岩性变化(见图7)。对比图7a，7b可以看出，岩性剖面在井抽稀前后虽有微小差别，但变化不大。这表明地质统计反演