随机地震反演在岩性油气藏储层预测中的应用

反演 结果 与 井 可 以 达 到 最 佳 吻 合 。而 且 反 演 结 果 还 突破 了地 震频带 宽 度 的 限制 ， 以获 得 高分 辨 率 可 的地 层波 阻抗 资料 以及 其它 岩性 参 数 ， 地震 对储 使
如 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ∞ 如 ∞ 加
Ｏ
∞ ０ Ｏ ∞
要 含油 目的层 ｊ 。
２ １ 地 震资 料预 处理 ．
Ｉ
， ＿ 。 ｌ ｃ三
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Ｖ Ｖ ＝ｎ ｌ
广
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图 ２ 随机 爬 山法 “ 一 ” 点 点 交换 示 意 图
在 地震反 演 过程 中 ， 震 子 波 的提 取 是 合成 地 地 震 记录 制作 的关键 ， 成 地 震 记 录制 作 的 好坏 直 接 合 影 响反 演结果 的质 量 ， 子 波 的 提取 又 受 到地 震 资 而
地震道 ；４ 将井旁道寻找到的滤波算子用于全区， （）
实现对 研究 区域 高分辨 率处 理 。 通 过这 种 高 分 辨 率 处 理 ， 方 面 ， 震 剖 面 的 一 地 分 辨率 得 到 了有 效 提 高 ； 一 方 面 ， 提 高 分 辨 率 另 在 后 的地 震数据 体上 重 新 制 作 合成 地 震 记 录 ， 成 地 合
如果 Ｃ Ｘ（） ｏ ｔ ） ｅ （ ｔＸ （ ） ｎｗ＞Ｃ Ｘ（ ） ｏ ｔ ） ｌ， （ ｔ Ｘ （ ） ｏｄ 则认
为该交换 调 整有效 ， 否则 重新 随机 选取 ｔ ｔ进 行调 ｉ 、 整 。当 ｃ（ ｔ Ｘ （ ） 达 到 一 定 程 度 “ 点 ” （ ） ｏ ｔ ） 点一 交
⑥
２ １ Ｓｉ ｅｈ Ｅ ｇｇ ０ ｃ Ｔ ｃ． ｎｎ． ｌ ．
地 球 科 学
随 机地 震反 演在 岩性 油气 藏储 层 预测 中的应 用
王 健 谢 华锋 董 洪奎
（ 中国 石 油化 工 股 份 有 限公 司 石 油 勘探 开 发 研 究 院 ， 京 １０ ８ ； Ｎ 北 ０ ０ ３ Ｇ Ｔ国际 公 司 ， 京 １０ ２ ） 北 ０ ０ ９
震 记录 与实 际地震 相关 性得 到 了提高 。以红 ７井 为
换 调整 已经无 法使 相 关 系数 继 续 提 高 ， 时 合成 地 此 震 记 录与 观测 地 震记 录接 近 ， ： ｏ ｔ 一 （ ） 即 Ｘ （） ｔ 。判 断相 关 系数无 法继 续 提 高 的条 件 ， 用 了 接 收率 的 采 方法 ， 即在 Ⅳ 次扰 动 过程 ， 录扰 动 成 功 的次 数 为 记
电位 、 自然 伽 马 ） 演 很 难 将砂 泥 岩 区分 开 来 。但 反 尽管在 相 同层 段 无 论 是 速 度还 是 自然 电位 还 是 自
然伽 马 ， 砂泥 岩 的这 些 电性 特 征具 有 较 大 的重 叠空
图５ 南 ２ ８井 核 二 Ⅱ段 自然 伽 马 、 自然 电位 与 波 阻抗 交 绘 图
其 中 Ｘ （） 观测 地 震序 列 ， ｔ 为 模 型对 应 的合 ｏ ｔ为 Ｘ（ ）
成 响应 ， 即 Ｘ（ ） ｔ ＝Ｗ（） ｔ 。 ｔＲ（）
率较 高 ；３ （ ）以高分辨 率合 成地震 记 录为 目标 ， 找 寻 滤波算 子 ， 井 旁地 震 道通 过滤 波 算 子 转换 为 合成 将
层 的预测精 度 大大 提高 。实 践 表 明 ， 种技 术 是 解 这 决Ｎ Ｙ凹陷南部 断超带 隐蔽油气 藏砂 体 展布 和落 实
岩性 圈 闭的重要手 段 。
１ 基 本原 理
通过对 测 井 资 料 的分 析 可 以求 取 概 率 密 度 函 数 ， 不受 井 密度 的影 响 ， 且 稳定 性 较 高 。通 过 窗 口
真实地 层波 阻抗 ， ： 即
Ａ （ ） ，ｔ 。 Ｉ ｔ 一４ （ ） ｊ
地 震 子 波 反射 系 数 观 测 记 录 交换 方 式
庄鼻状 构造 带 的西 南倾 没 端 ， 紧邻 牛 三 门次 凹及 其
北延鞍 部 ， 构造南 部 以边 界 大 断裂 为界 。该 区物源 主要是 来 自北 部 的 扇 三 角 洲 砂 体 和 南 部 的小 型 冲 击 锥砂 体 ， 与构造 配置 可 形 成 断层 岩 性 圈 闭 。位 于 旋 回中部 的核桃 园组 （ 其 核 二 、 尤 三段 ） 凹陷 的 主 是
中图法分类号
１３ ． ； ７ １４ ６
文献标志码
Ａ
Ｎ 凹 陷南 部 断 超带 具 有 多套 含 油 组 合 ， 层 Ｙ 储 单层厚度 薄 ， 向变 化快 ， 体 纵 向错 叠 连 片 ， 气 横 砂 油 藏 的形成 受 多 因素 控 制 ， 布 状 况较 复 杂 ， 需 优 分 亟 选 一种适 合本 区地 质 特 点 的储 层预 测 技 术 ， 以减 少
主频 为 １ ． ２ Ｈ ， 频 率 范 围 为 （ ２ ９ ５ — ５ ６５ ｚ 主 １． ５
震 响应 的随机特 性 ， 因此这 种 交 换 的方 向是 更 接 近 真实 的概率 分布 。
２ ．３ ）Ｈｚ而分辨率预处理之后 的地震 资料主频增 ８ ３９ ，
加为 ２ ．３ ｚ 主频 率 范 围为 （７ ７ １— ９ ２２ ｚ ３４ ８Ｈ ， １． ５ ３ ． １ ）Ｈ
２ ４ ６１
在 此基 础上 ， 用测 井 约束 随机 地 震 反 演 的核 采
心 算法— — “ 随机爬 山法 ”， 对满 足 测井 统 计 特 征 的
２ 应 用实例
研 究 区位 于 Ｎ 凹陷南 部 断 超 带 ， 魏 岗一 马 Ｙ 为 北
波 阻抗 序列 “ 一 ” 换 ， 波 阻抗 序 列 快 速 接 近 点 点 交 使
＝
ｉ ｌ ＝ ＝
＝
＝
二
二
ｎ
二
二
二
二
二
ｎ
深关 系 ， 时 ， 成 地 震 记 录等 于 井 旁 地 震 道 ； ２ 此 合 （）
在不 改变 时深关 系 的基础 上 ， 用 高 频 子 波制 作 合 采 成地震 记 录 ， 时合 成 地震 记 录频 率 比观测 地 震频 此
＾∑Ｉ 一 ） ∑［（ 一 （ ／ ｘ ） ］ ％￡ ％￡ （ ］ ） ） ］
问 ， 是这些特 征还 是 具有 明显 的趋 势 ， ： 速地 但 即 高
层为砂 岩 的概 率大 于泥 岩 ； 自然 电位砂 岩 的 可能 低 性大 于 泥 岩 ， 电 阻率 为 砂 岩 的 可 能 性 大 于 泥 岩 高
（ ５ 。 图 ）
因此 采 用速 度 除 以 自然 电位 再 乘 以 电 阻率 的 思路来 进行结 合 ， ： ＝Ｖ Ｓ Ｒ ，其 中 代表 重构 即 ／ （ 结果 ， 表 速 度 ， 代 表 自然 电位 ， ，代 表 电 阻 代 Ｓ Ｒ 率 。 这样得 到一个 速度 、 ） 自然 电位 与 电阻率 的重 构
那 么 接 收率 Ｒ ｔ ａｉ ｏ＝Ｎ ／ ｐ 当 Ｒ ｔ ｓｉ ， ａｉ 于一 定 值 ｏ小 此过 程既受 空 间分 布 的约 束 （ 对具 体 的概 率 会
认为 目标 函数不 能有 效增加 ３。 １］ －
分布作 出一 定 的修 正 ） 同 时还 最 大 限 度 地 满 足 地 ，
本身 的频 率 方 面 ， 高分 辨 率 处 理 以前 ， 震 资料 的 地
非地质 因素对地震 响应 的影响 。 本文 采用 随 机 地 震 反 演 技 术 对 测 井 资 料 进 行
分布范 围 。在井 资料 较 多 的情 况 下 ， 以直接 采 用 可
分层统 计 的极 值 作 为 空 间约 束 分 布 。在 概 率 密 度
函数 以及 空 间分 布 的约束 下 ， 寻找 一定 的波 阻抗 序
列， 使其 既满足统 计 分 布规 律 ， 又满 足 地 震 响应 ， 那 么这种 波阻抗分 布 即为反演解 （ １ 。 图 ）
ｏ０ ６５ ．７ ０ ０ ７４ ．５ Ｏ０ ８３ ．３ ０ ０１ ． ９１ Ｏ
分析， 提取测 井 资料 的统 计 特征 对 反演 过 程及 反 演 解 进行 约束 。这 种 反 演 技 术 能 很 好 地 将 测 井 垂 向 上 的高分 辨率 与地震 在 横 向上 的连 续 性结 合 起来 ，
（ ４。 图 ）
科
学
技
术
与
工
程
１ 卷 １
图 ３ 红 ７井高分辨地震合成地震记录
砂岩 ・ 泥岩
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图 ４ 高分 辨 处 理 前 后地 震 频 谱 对 比
２ ２ 储 层敏感 性分析 ． 通 过部分 井 的速 度 与 自然 电位 或 自然 伽 马 交
料 品质 的制约 。研 究 区断裂 系统 复 杂 ， 层倾 角 变 地
如 图 ２所示 ， 交换 后 的 Ａ 序 列必 须满 足 空 间约 ， 束分 布 ， 则 这 种 交换 无 效 ， 中 ｔ ｔ为 随 机 样 点 否 其 ｉ 、
序号 。 目标 函数 采用 相关 系数 ， ： 即
ｍｘ Ｃ ａ ［ （Ｘ（ ） Ｘ （）） 。 ｔ ｏ ｔ ］
汇分析 ， 为本 区砂 岩 与 泥 岩 在 阻 抗 范 围 内， 阻 认 高 抗砂 岩相对 于低阻抗 泥 岩 概率 较 大 ， 但砂 泥 岩 速度 重叠较 多 ， 几乎 覆 盖到 整 个速 度 分布 范 围。即使 是
自然伽 马或 自然 电 位 ， 过 对 井 资 料 分 析 ， 泥 岩 通 砂 的重叠 同样 较 多 。因此 ， 区仅 通 过 速 度 （ 自然 该 或
１ｆ 、
波 阻抗 空 间分 布
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图 １ 测 井 约 束 随 机地 震 反 演 基 本原 理 图