地质统计学反演及其在扶余油田储层预测中得应用

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1、万方数据第31卷第1期2007年2月物探与化探GEOPHYSICAL＆GEOCHEMICALEXPLORATl0NV01．31．No．1Feb．．2007地质统计学反演及其在吉林扶余油田储层预测中的应用孙思敏，彭仕宓(中国石油大学，北京102249)摘要：地质统计学反演方法将随机建模技术与常规地震反演相结合，有效地综合地质、测井和三维地震数据，可以更加精确地描述储层的变化。在执行地质统计学反演前，首先应用稀疏脉冲约束反演，了解储层的大致分布，以求取子波和水平变差函数。地质统计学反演从井点出发，井问以原始地震数据作为硬数据，通过随机模拟的产生井间波阻抗，然后将波阻抗转换成反射系数，并用确定性

2、反演方法求得的子波褶积产生地震道，通过反复迭代直至合成地震道与原始地震数据达到一定程度的匹配，反演结果是多个等概率的波阻抗数据体实现。反演结果符合输入数据的地质统计学特征并受地质模型的约束，它综合了测井的垂向分辨率高和地震的横向分辨率高的优势，结果的多个实现用于不确定性评价。关键词：吉林扶余油田；地质统计学反演；随机模拟；储层预测中图分类号：P631．4文献标识码：A文章编号：1000—8918(2007)01一0051一04我国陆相储层砂体规模小，横向变化快，空间展布复杂。目前常用的储层预测方法主要有2类：一是地震反演，二是储层随机建模方法。地震反演由于受到垂向分辨力的限制，往往难以满足

3、油田开发阶段的需要，并且反演结果具有不确定性和多解性。而储层随机建模方法对井问储层参数内插主要依靠井点的储层参数的空间相关性，在井点较稀或分布不规则情况下，变差函数难以准确求取，对于储层的复杂变化难以准确表征。虽然建模过程中也可以引入地震数据，但主要是用作软数据(secondarydata)，没有充分发挥地震数据的应有作用。地质统计学反演由Bortoli等¨o及Haas等。21提出，Dubmle等旧。和Rowbotham等Ho加以发展。它以地震反演为初始模型，从井点出发，井间遵从原始地震数据，即以地震数据为硬数据(harddata)，建立定量的波阻抗三维地质模型，进行储层横向预测。其特点在

4、于综合了地震反演与储层随机建模的优势，充分利用地震数据横向密集的特点，精确求取不同方向上的变差函数，反演结果的多个实现可用于定量评价结果不确定性。1地质统计学反演思路地质统计学反演是一种将随机模拟理论与地震反演相结合的反演方法。它由2部分组成，即随机模拟过程以及对模拟结果进行优化并使之符合地震数据的过程㈣。随机模拟方法很多，目前较为成熟收稿日期：2006—06一16的地质统计学反演方案是将序贯高斯模拟与基于模型反演相结合。反演过程中充分发挥随机模拟技术综合不同尺度数据的能力，如可以综合层序地层研究与对比与地震解释成果建立精细地质模型；序贯随机模拟沿任一随机路径进行，不同的随机路径得到不同的

5、结果和实现，不同实现的差异反映了地下地质的非均质性和随机性，差异越大，非均质性愈强。可以通过不同实现的差异评价反演结果的风险，因此，这也是对地震多解性的有效反映。尽管实现各不相同，但每次实现都满足：在井点处与测井数据计算的波阻抗一致；在井间符合地震数据和已知数据的地质统计学特征。具体步骤为：(1)建立随机路径；(2)随机地选取井间1个网格点；(3)估计该网格点的条件概率密度函数；(4)从该条件概率分布函数中随机抽取1个值，利用反射系数公式计算反射系数并与子波进行褶积生成合成地震道；(5)根据合成地震道与实际地震道匹配程度，决定是否接受该地震道，若接受则计算终止，转向下一个地震道即转向(2)

6、，否则重复(4)～(5)。6。7o；(6)直到完成整个数据体的模拟。井点问地震道的内插采用克里金技术，克里金技术是一种按照控制点间的空间相关程度进行加权的空间内插，即对于给定属性，按照其控制点问相关万方数据物探与化探31卷程度，用相关图或方差图建立空间相关模型，用此模型指导内插。在多数情况下，井间距较大，井资料较少，我国储层多为陆相沉积，储层横向变化大，而储层预测中更关心的是井问储层性质的实际变化。因此，直接用井资料来计算横向上的变差函数存在采样点不足的问题，横向试验变差函数在小滞后距上不具有统计效应。为此，应当利用确定性反演得到的三维波阻抗来计算横向变差函数，使初始波阻抗模型的建立更为合

7、理。例如目前三维地震数据cDP一般为20—25m，地震数据横向上较为密集，这样，不仅可以精确求取任意方向上的变差函数，更能反映储层空问结构特性变化。由于测井资料垂向分辨率高，因而垂向变差函数从测井资料计算，水平方向变差函数从确定性反演得到的波阻抗数据体中计算，因此，该方法综合了测井的垂向分辨率和地震的横向分辨率的优势"J。2技术流程及应用扶余油田三号构造于2004年新部署了近300km2的三维地震勘探，目的是在油区内部进