叠前反演技术在剩余油描述中的应用

叠前反演技术在剩余油描述中的应用

张雨

大庆油田采油三厂地质研究所，黑龙江大庆  163310

摘要：油田进入高含水后期，对于剩余油描述的需求日益提高，同时随着地震技术的发展，地震资料在孔隙流体预测中大量应用，叠前反演剩余油预测技术应运而生。相较于叠后反演，叠前反演技术同时利用了横波和纵波速度，可计算产生与含油气性相关的多种弹性参数，用以综合判别储层及孔隙流体。本文通过对断层区应用效果分析，评价叠前反演的精度，剩余油预测成果可指导高效井部署，为今后为剩余油精准描述提供了一种新的研究思路和经验借鉴。

关键词：叠前反演；纵横波；断层区；剩余油

叠前反演技术目前主要有两个研究方向，即AVO分析和叠前弹性阻抗反演。经典的AVO分析技术是利用叠前地震信息对“地震振幅随炮检距变化”特征进行分析，但它只能定性的描述储层的类型。叠前弹性阻抗反演利用测井资料的纵波、横波、密度资料进行联合反演，可获得纵、横波阻抗、纵横波速度、速度比、密度泊松比、拉梅常数等多种参数，当岩石中含有油气时，纵波速度会降低，有时会出现含油气砂岩的速度接近泥岩速度，无法有效区分岩性，但横波阻抗受油气影响很少。因此，两者的交汇图分析，能够实现储层岩性、物性和含油气性描述。

1叠前反演质量控制

1.1地震数据质量控制

针对研究区地震资料存在噪音重，信噪比低、主力层能量弱等问题，采用模型约束层析静校正，地表一致性处理，多域逐步衰减保幅去噪，球面扩散补偿与地表一致性振幅补偿，井控Q补偿与反褶积处理等地震处理解释技术，获得保幅性好、同相轴连续性好、波组关系清晰，信噪比高，细节信息丰富可靠的地震数据。经过叠前地震数据处理，目的层有效频带由6-85Hz提高到8-95Hz,主频由45Hz提高到50Hz,高频端信息得到有效补偿，资料反射信息更丰富。

1.2 部分叠加CRP道集优化

部分叠加方案主要优化的是部分叠加道集的个数。随着部分叠加子道集的数量增加，叠前AVO反演的算法稳定性增强，但单个部分叠加数据体的覆盖次数随之减少，数据体的信噪比降低。研究区三维地震资料的炮线排列及最大偏移距偏大。根据实际的资料情况，优选出五个子叠加的方案。

图1-1分偏移距叠加方案图 图1-2 5个角度道集的分解和叠加

1.3叠前同时反演

多角度道集的同时反演（AVO/AVA约束稀疏脉冲同时反演）以应用于弹性反演或者波阻抗反演的常规约束稀疏脉冲反演技术为基础。利用部分叠加数据、偏移速度数据和井数据（横波速度、纵波速度、密度等），对不同角度或者偏移距叠加后的多个地震数据体同时进行反演，生成纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度比等数据体。反演过程中，地震数据起主导作用，仅需少量井参与，因此反演结果忠实于地震的响应，但垂向分辨率较低（约为6-12米），难以达到薄层河道砂体刻画的需要，但反演结果可以定性分析河道砂体的空间展布，用于指导水平变差函数的确定；另一方面，它还可作为协模拟体，约束叠前地质统计学反演过程中随机建模，提高反演的可信度。

2叠前反演技术在断层区剩余油研究中的应用

断层区断层发育较为密集，测井解释存在一井多断现象，以断层侧列叠覆模式为指导，以井断点为硬数据，结合地震趋势将研究区7条断层精拆分成21条中小断层。为进一步提高断层区剩余油认识精度，指导大位移定向井挖潜，开展断层区井震结合叠前反演剩余油分布研究，生成横向上连续的高分辨率纵波阻抗、横波阻抗（或纵横波速比）、密度体和离散岩性体。实现低于地震分辨率的薄层刻画，提高孔隙度、渗透率等数据体的分辨率。

研究结果表明：叠前地质统计学反演与叠前联合反演在横向趋势上有着较好的一致性，从实际的反演效果来看，剖面的横向对比，井间过度较为自然，砂体的空间展布特征符合沉积规律。从验证井与反演剖面对比的效果来看，剖面与井点实钻资料吻合较好，并与砂岩预测剖面有着一定继承性，可适用后期的含油有利区域划分研究。

理论上讲，在经过一段时间的开发后，断层两侧的油水分布会发生不同程度的变化，对研究区的反演结果进行分析，发现断层上升盘含油丰度要高于下降盘。其主要原因是断层下盘部分处于地层上倾的下段，在开发过程中，由于开采和油水密度的差异，下盘的含水饱和度较大，上盘和下盘正好相反，所以其含油饱和度较大，断层上盘是下步开发的重要潜力区。从含油饱和度预测剖面可以看出，在断裂带两侧，断层上升盘含油丰度要高于下降盘。

图2-1  统计学反演含油饱和度剖面

通过补孔井1验证含有饱和度预测准确性，该井补孔目的层为A1段，厚度为28.9m，根据产液数据分析，该井的产油量从原来的0.8t上升到4.1t，增产3.3t。反演剖面对比分析可知，该井在A1段的含油饱和度为50%以上，进一步验证了此次叠前地震统计学反演结果的精度和有效性。

在高精度的密度以及含油饱和度预测的基础上，依据前期的岩石物理统计分析结果，对密度低于1.95克/立方厘米的区域进行提取，最终得到各油层组的平面厚度预测图。通过对密度与含水饱和度交汇统计分析，确定相关度为76%。采用含水饱和度为第一变量，密度数据体为第二变量的配置体，进行含水饱和度的配置协模拟运算。最终形成各油层组的含油饱和度和有效砂岩预测图件。

根据上述研究结果，指导部署4口大斜度定向井和6口补充井，投产初期平均单井日产油达到9.6t。

3结论

（1）叠前数据处理的质量，是影响反演精度的重要因素。严格测井资料质控和一致性处理，严格地震资料质控，根据研究区特点，选择适合的道集优化处理技术是获得高质量反演成果的关键。

（2）与常规方法相比，叠前反演方法能够较好的预测断层区及稀井网区的薄储层发育及剩余油分布，指导高效井部署和有利区优选。

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作者简介：张雨，女 1984年生，大学本科，高级工程师，从事开发地震应用。