Reservoir Inversion Technology and Application of Xujiahe Formation in Northeastern Puguang
The Puguang area has good exploration potential, but there is a lack of exploration for continental effective reservoirs. In this study, the post-stack and pre-stack deterministic inversion were combined to elaborate the characteristics of the effective reservoir in the study area. The results show that the sand body of the Xujiahe Formation shows good results in the inversion, with the high longitudinal wave impedance characteristics of the Xu6 Member, the low VPVS characteristics of the Xu4 Member, and the thickness of the Xu2 Member sand body is larger, showing a good inversion effect. Through the inversion results, it can be seen that the Xujiahe Formation in the study area has good exploration potential and has guiding significance for the later oil and gas development.
Seismic Inversion Technique
2001年以来,普光地区主要以海相勘探为主,陆相勘探程度相对较低
Bortoli于1992年首次提出地质统计反演方法
本文结合叠后确定性地震反演和叠前确定性同时反演的各自优势,分别对储层特征进行详细分析。
普光地区位于四川盆地东北部,构造上介于大巴山推覆带前缘褶断带与川中平缓褶皱带之间。东北部紧靠铁山坡气田,东南部距渡口河约17.5 km,距罗家寨约26.5 km (
研究区位于普光气田主体的中部,西翼被普光–东岳寨断层所控制并通过该断层与土主–大湾背斜构造带相接触,受断层影响,倾角较陡,深度较大;构造东翼以浅、缓的凹陷与老君庙构造相接,构造西北侧受东岳寨–普光断裂及普光7断层遮挡,西南部的东岳寨–清溪场–老君山之间存在一条北西西向延伸的长兴组–飞仙关组沉积相变带,为一典型的构造–岩性复合圈闭。
本次研究区西起回注1井,东至老君3井,北到普光6井~普光202井一线,南至东岳井1井~清溪2井,面积100 km2。研究区构造处于北低南高的斜坡带。
浅层从须家河至地表整体表现为向西、南抬升的单斜,具西高东低、南高北低特征。区内勘探面积320 km2。普光东洼总体构造变形强度较弱,沿普光302-1-普光9-普光3井以东一线,构造相对较低。在普光1-普光3-普光7井一线以西,地层很陡,而在普光3井以东构造非常平缓。因受燕山、喜山运动影响,断裂非常发育,但规模较小。平面上分为两组,即:北西向断层和北东向断层。其中,北东向断层数量少,仅在西部高部位有少量发育,北西向断层较为发育但断距通常较小,断距一般为50~100 m,断层一般消失于千佛崖组,区内无大型应力构造,仅西部高部位靠近毛坝断层发育大湾3块、回注1块等4个小型的断块构造,面积5.07~16.29 km2,闭合幅度400~700 m,高点埋深1300~1850 m。
须家河组岩心以灰色为主,体现出水下还原沉积环境,砂岩中多发育块状层理、交错层理及平行层理。须家河组砂岩整体展现出低伽马、高电阻的电测曲线特征,测井曲线多以箱形、钟形及漏斗形为主,岩性剖面显示以砂泥岩互层为主,沉积物在纵向上显示为河道、河口坝、席状砂砂体与支流间湾泥岩互层(
须家河组为特低孔超低渗致密砂岩气藏。通过铸体薄片资料显示,研究区孔隙类型主要以粒间孔为主。对孔隙度及渗透率实测资料进行统计,储层孔隙度在0.14%~7.84%之间,平均为2.10%;渗透率在0.01~15.83 × 10−3μm2之间,平均为0.089 × 10−3μm2(
其中,须二段物性相对较好,孔隙度平均值为2.56%,渗透率平均值为0.0446 × 10−3μm2;须四段物性次之,孔隙度平均值为1.97%,渗透率平均值为0.0306 × 10−3μm2;须六段物性最差,孔隙度平均值为1.52%,渗透率平均值为0.0343 × 10−3μm2;由下而上须家河组储层物性存在变差趋势。
在低孔低渗储层岩石物理分析的实际工作中,测井资料的评价和岩石物理建模是一个相辅相成的过程。首先对测井数据进行质控和分析,然后进行面向储层预测的精细测井评价分析工作。测井资料处理为测井解释和岩石物理建模工作提供完整、合理的测井曲线。
选择研究区内测井质量较高,资料较全的普陆1井作为标准井。基于地层厚度基本相同、岩性无明显变化的特点,采用模式匹配的方法,对多井目标地层测井采取序列的自然伽马、声波、中子、密度等曲线进行一致性检查和校正处理。确保曲线校正后依然满足实际地质特征在横向上的变化规律,保留不同岩性间的相应差异。对多井目标地层测井采集序列的自然伽马、声波、中子、密度等曲线进行一致性检查和校正处理。
在建立理论岩石模型基础上,应用流体和矿物构成以及岩石结构等基础信息,获得有效的岩石弹性属性,并根据对实测的弹性波曲线与合成曲线的对比结果来确定模型参数。首先选取测井地层评价处理后的各矿物含量、孔隙度、饱和度等参数(
类别 |
模型参数 |
值 |
流体参数 |
标态原油密度 |
0.8287 |
气比重 |
0.567 |
|
地层水矿化度 |
71,336 ppm |
|
骨架矿物参数 |
石英矿物密度 |
2.65 g/cc |
石英矿物纵波速度 |
5750 m/s |
|
石英矿物纵横波速度比 |
1.58 |
|
粘土矿物参数 |
粘土矿物密度 |
2.86 g/cc |
粘土矿物纵波时差 |
4900 m/s |
|
粘土矿物纵横波速度比 |
2.09 |
地震反演技术对于预测储层具有重要意义
参数 |
数值 |
相对纵波阻抗误差 |
5% |
稀疏性约束因子 |
0.02 |
地震信噪比 |
12 |
低频 |
10Hz |
根据叠后反演结果提取出纵波阻抗井曲线(红)与实际井点的纵波阻抗曲线(蓝)进行对比(
结合叠后连井剖面对比发现反演结果与单井纵波阻抗一致(
约束稀疏脉冲反演通过调整反射系数序列的稀疏性来拓宽输入地震数据的有效频带宽度,并得到一个弹性参数模型。叠后反演的结果是非常稳定的,通过叠后反演可以进行一些关键参数及子波的测试,检测反演中所适用的低频、子波及参数是否合适,为后续的叠前反演提供参考数据。
研究区的叠后确定性阻抗反演结果稳定,对反演结果与岩性结合分析(
首先建立纵波阻抗、横波阻抗(VPVS)及密度的低频模型(
参数 |
数值 |
弹性参数 |
纵波阻抗、纵横波速度比、密度 |
相对纵波阻抗误差 |
20% |
相对纵横波速度比误差 |
20% |
相对密度误差 |
20% |
稀疏性约束因子 |
0.02 |
部分叠加5-1 |
8 DB |
部分叠加5-2 |
12 DB |
部分叠加5-3 |
14 DB |
部分叠加5-4 |
12 DB |
低频 |
10 Hz |
Inline相关长度 |
2500 m |
Crossline相关长度 |
2500 m |
数据块尺寸 |
1000 traces |
重叠道数量 |
3 |
最大频率 |
70 Hz |
本区泥岩对应中高VPVS,砂岩对应中低VPVS,叠前同时反演得到的VPVS对岩性有一定的识别能力,但在VPVS叠置范围会有一些误判;而纵波阻抗在砂泥岩储层中是叠置的,无法有效识别岩性。
反演得到的纵波阻抗联井剖面,反演结果与井点阻抗较一致,并且叠前反演的纵波阻抗与叠后反演的纵波阻抗是一致的,说明反演结果是稳定、可信的(
叠前反演VPVS连井剖面显示(
叠前确定性同时反演处理表明,针对普光地区的储层预测研究,利用叠前反演可以解决纵波阻抗叠置从而不能识别岩性的问题。叠前反演处理得到的VPVS可以有效刻画其纵向及横向的空间展布。
根据叠前反演VPVS及FFP结果砂岩概率体剖面发现(
图15. PG9-PG5-PG8-PL1-QX2联井反演剖面(上图为VPVS剖面,下图为砂岩概率体剖面)
普陆1井须六段1砂组钻井砂岩厚度46米,2砂组厚度33.5米,在反演结果中均有反映(
过普陆1井的有效储层概率剖面显示(
井点分析表明须六~须二段的有效储层单层厚度均较薄,在3~10米之间,但是其累积厚度相对较厚,须六段的1砂组累积厚度为18米,2砂组累积厚度为8米;须四段1砂组累积厚度15米,2砂组累积厚度9米,3砂组累积厚度1.5米;须二段1砂组累积厚度20米,2砂组累积厚度13米,3砂组累积厚度23米。所以,须六段1砂组、须四段1砂组、及须二段1、3砂组的累积厚度均达到了地震反演可识别的范围,在有效储层概率剖面上均能够很好识别。但是,从岩石物理模板分析,叠前反演对有效储层有一定的识别能力;但一方面由于有效储层的弹性参数特征与干砂层的弹性参数特征有部分叠置,另一方面,有效储层厚度均较薄,单层厚度均超出地震分辨率的范围,故对有效储层的预测只能反映有效储层的叠合效果,如其累积厚度达到地震分辨能力,在反演结果会存在相应的响应特征,同时,受地震资料的品质等多种因素的制约,精确的有效储层解释存在风险。
1) 对密度、声波时差、自然伽马、中子测井曲线进行标准化处理,处理后的井间物性参数与弹性参数存在一致的特征,与实际地质特征在横向上的变化规律一致。通过建立岩石物理模型,弥补了横纵波曲线的缺失。
2) 研究表明,须家河组砂岩储层整体发育情况良好,主要分布在须二、四、六段中,砂岩叠合厚度大。主要砂体发育区集中在研究区北部普光6井–普光302-1井–普陆1井及南部东岳1井–清溪2井一带,研究区中部普光8井以西砂体厚度较薄,由西至东砂体整体呈逐渐减薄趋势。须二段砂体发育情况最,厚度平均为46 m,地震反演可以清楚识别出砂层展布特征。
3) 须家河组有效储层厚度一般为1~15 m,纵向非均质性较强,连通性差。有效储层发育区集中在北部回注1井–普光302-1井–普光8井–普陆1井–老君3井一带,具有北东–南西向条带状展布特征。
重庆科技学院大学生科技创新训练计划项目(2023141)。