去灰质浊积岩描述方法研究

引言

DY凹陷中带浊积岩井区位于中央隆起带西段, DJ洼陷东南部。该区浊积岩存在埋藏深、相变快、位于三角洲前缘, 地层倾角变化大等特点, 给储层预测带来困难与挑战:①浊积岩相对发育区储层为砂体忽有忽无, 物性忽好忽坏, 纵向层系单一, 横向变化快, 岩性组合复杂等特征, 因此, 如何在提高分辨率的同时, 最大可能的凸显地层特征信息?②灰质成分影响严重。灰质砂岩、白云岩、泥灰岩等厚度薄, 对地震的贡献小;而灰质泥岩的厚度较大, 对地震的贡献较大, 因此中带浊积岩沙三段灰质成分的影响主要是灰质泥岩的影响, 埋深大, 识别难。针对以上难点, 本文重点研究如何剔除灰质泥岩对储层描述的影响。

一、储层和灰质泥岩地球物理特征研究

1. 速度特征

通过大量的钻井统计, 对东营凹陷沙三中不同岩性的速度进行了分析, 分析认为灰质砂岩速度最高, 砂岩次之, 泥岩速度最低。

由实验模拟和钻井统计结果分析, 沙三段的砂泥岩速度具有以下特点:

(1) 重叠性

一般情况下, 在相同的深度段, 砂岩速度高于泥岩速度;泥岩中含灰质成分时, 其速度与砂岩速度接近或高于砂岩速度;当砂岩含砾或灰质胶结严重时, 速度增大。不同岩性的速度不是截然分开的, 加上过渡岩性的存在, 使砂泥岩的速度具有一定的重叠范围, 给利用速度或波阻抗进行储集层解释带来一定的困难。

(2) 同一岩性的速度差异

同一岩性在不同的深度, 因压实和成岩左右的不同, 速度明显不同;同一岩性即使在相同深度, 也会由于埋藏过程的不同或者由于地温场的差别, 产生不同的速度。在实际资料中也经常遇到两口井钻遇的储集层层位相当, 岩性相同, 但速度存在较大差异的现象。

总的来看, 去掉压实左右的影响, 地层的速度主要受岩性、物性和含油气性的影响, 是三种因素的综合反映。

2. 波阻抗特征

通过速度分析发现砂岩和灰质泥岩的速度相近, 与泥岩差别较大。因此在泥岩与砂岩的界面和泥岩与灰质泥岩的界面都可以形成强的阻抗界面。从上述分析可知, 利用常规反演技术也很难剔除灰质成分的影响。

3. 振幅特征

振幅属性是地震数据体的基本属性之一, 其大小反映了地震反射能量的强弱。在砂体物性较好的区域, 其孔渗条件与纯泥岩的相差较大, 其反射能量相应较高, 其振幅值也相应变大。

4. 频率特征

该区浊积岩发育层段地震主频在23Hz左右, 地震分辨率较低, 因此单纯利用地震资料并不能完整的描述砂体。对地震数据提取不同频率的单频体 (即离散频率能量体) , 与调谐频率的区别是该数据体垂向上为时间, 但每个生成的数据体中只包含单一的频率成分, 每个单一频率对应的振幅都是调谐振幅。

通过以上针对井区浊积岩发育区地球物理特征综合研究分析认为, 在浊积岩发育区往往都存在混合岩相, 灰质成分含量较高。灰质对振幅属性的影响很大。砂体厚度跟振幅没有很好的相关性。相对而言, 频率类属性受灰质影响较小。瞬时频率属性对浊积岩砂体的响应特征较明显。其中, 瞬时频率与提取信息部位的地层固有频率有关, 即与沉积物颗粒粗细 (密度) 有关。从共振角度, 沉积物颗粒粗, 共振频率低;颗粒细, 共振频率高。

因此应用反射强度和瞬时频率属性进行拓展拟合, 拟合为甜心属性进行去灰质浊积岩描述, 对该区进行有效储层预测。

二、应用实例和效果分析

将甜心属性应用于DY凹陷中带浊积岩进行储层预测。首先根据合成记录标定结果, Y925井在地震响应上为一个连续的强反射。从Y925井、Y92井录井可以看出, 砂岩和灰质泥岩均表现为高速。速度分析表明, 灰质泥岩、砂岩、粉砂岩速度均大于泥岩也可形成较强反射。仅从地震剖面上, 砂体和泥岩的地震反射不易区分。给砂体识别和描述带来极大困难。首先通过正演模型分析, 可以看出由于砂岩速度和灰质泥岩速度接近, 浊积岩和灰岩的反射地震上不易区分。从放大地震剖面上看, 明显看出波形存在变化的特征, 另外通过原来去灰模型的反演, 证实中间确实存在尖灭。

由于单一属性在地质解释过程中存在多解性, 因此, 通过采用振幅和频率融合的方法进行预测可以减少多解性对预测结果的影响。通过振幅除以瞬时频率的均方根, 计算出甜心属性, 沿沙三段提取甜心属性, 从提取的甜心属性平面上看尖灭点刻画的比较清晰。将甜心属性与实钻井砂岩厚度进行交汇可以看出甜心属性相对收敛, 与储层厚度成正相关性。预测结果与实际井资料分布特征吻合度较高达80%。

结论

1. 综合该区砂岩岩性组合特征, 正演模型地震响应分析和钻探实例等表明, 甜心属性可以更精细的刻画砂体边界, 可以更精确的对该区进行去灰质浊积岩描述。

2. 甜心属性在不同地区, 不同的油藏类型, 实用性还需要进一步的验证, 尤其是对中振幅中频率的储层预测还需要谨慎使用。

摘要：针对利用单一属性预测深层浊积岩结果无法界定灰质泥岩和砂岩边界, 无法进行浊积岩储层有效预测与描述的难题, 对DY凹陷中带浊积岩井区实钻井进行了地球物理特征分析。结果表明:由于该区受灰质泥岩影响, 常规地震方法难以准确预测该区有效储层, 但是振幅类属性和频率类属性与储层厚度有一定的相关性, 因此提出一种基于反射强度和瞬时频率联合拓展属性方法研究, 划清深层浊积岩中灰质泥岩与砂岩边界, 与实钻井吻合率高达80%。该方法突出了储层的特征, 提高去灰质浊积岩描述精度, 解决了薄层浊积岩砂体描述的地质难题。

关键词：去灰质浊积岩,地球物理特征,正演模型,去灰模型反演