测井解释成果在隐蔽油气藏预测中的应用­——以JS地区YT油田为例

王俪静

摘要：测井解释成果作为油气勘探的最直观最精确的重要数据，在储层预测中已经广泛应用，但作为曲线在反演预测中直接应用并不多见。本文通过实例，将测井解释成果数字化后加载到反演软件中，作为一条曲线进行储层反演预测，为岩性圈闭乃至隐蔽油气藏的预测奠定了基础。在JS地区YT油田的储层反演和精细预测中，反演剖面分辨率高，与地震、钻井资料较吻合，储层平面展布符合地质规律，预测精度较高，对该油田的勘探开发有较强的指导意义，作者总结了该技术方法的工作流程、原理方法等，值得推广应用。

关键词：测井解释成果；储层反演；岩性圈闭预测；隐蔽油气藏预测

1  引言

利用声波时差测井曲线进行地震地质层位的标定和波阻抗反演，或应用各种测井曲线进行属性反演和随机模拟反演，已成为地震勘探开发的核心技术[1]。近年来，波阻抗稀疏脉冲反演由于采用井的波阻抗曲线进行约束，它能将地震资料、测井资料和地质综合研究成果结合起来，充分利用了测井资料垂向分辨率高和地震资料横向预测能力强的特点，将地震剖面转换成波阻抗剖面，从而进行储层预测、油藏特征描述等，加上各种曲线重构方法，使波阻抗稀疏脉冲反演成为比较可信的，也是最常用的储层预测、油藏描述中最有效的反演方法[2, 3]。但反演成果受地震资料分辨率限制，不能满足储层精细预测的要求，特别是岩性圈闭预测的精度要求。

地质随机模拟反演技术是一种将随机模拟的理论与地震反演相结合的反演方法，它能有效地提高地震资料的垂向分辨率，充分考虑地下地质的随机特性，避免过分依赖初始模型，使反演结果更加符合实际地质情况[4～6]。它利用地质统计学原理，以测井曲线数据为主，应用波阻抗和地震数据进行随机协模拟，可以产生多个可选的、等概率的不同测井属性的数据体，如：自然伽马、声波时差、自然电位、电阻率、孔隙度等。其结果分辨率高，与井吻合程度高，可以在垂向和横向上较好地反映储层的非均质性[4～9]。能大大提高储层预测的精度，对岩性圈闭的预测，以至隐蔽油气藏的预测有很大帮助，但这种反演方法只适应钻井较多的三维工区。

因此，作者介绍了测井解释成果在以上两种反演方法中的应用，能适应各勘探阶段的储层预测，从而对岩性圈闭进行精细刻画，实现对隐蔽油气藏的预测。

2  测井解释成果反演的思路与流程

将测井解释成果数字化，可以得到一条新的“解释成果”曲线——JSCG曲线[1]，这条曲线是地层最真实最准确的表现，因此，它在储层预测中的应用才能反映地层的真实情况，使预测成果最接近地下地质结构。

众所周知，在测井约束稀疏脉冲反演中仅能使用波阻抗曲线，所以可以通过曲线重构的方式将JSCG曲线的信息加入到波阻抗曲线中，实现测井解释成果约束下的波阻抗稀疏脉冲反演。在地质随机模拟反演中，可以对任何一种测井曲线进行模拟，所以只要将新的JSCG曲线作为主变量直接进行随机模拟反演，便可得到JSCG模拟的数据体，直接进行储层精细预测。

由于波阻抗稀疏脉冲反演受地震分辨率限制，在储层较薄且地震资料频率低的情况下，通常反演预测的分辨率较低。JASON反演软件提供了在波阻抗稀疏脉冲反演基础上，进一步应用MCMC随机模拟的反演方法，可以进行高分辨率随机模拟反演，能有效提高反演的分辨率，实现对储层的精细预测。

鉴于随机反演的特点，可以把测井解释成果作为一条测井曲线，进行随机模拟反演，从而直接得到解释成果数据体，既能实现储层的高分辨率反演预测，又能区分储层的含油气性。其技术流程见图1。

 

图1  测井解释成果随机反演技术流程图

3  解释成果反演在JS地区YT油田储层预测中的应用

JS地区YT油田主要含油气层系是古近系阜宁组（Ef），研究区主要发育三角洲前缘亚相。三角洲前缘是三角洲砂体堆积的主体，是河流湖浪反复作用的地带。砂泥经冲刷淘洗后重新分布，形成了砂质相对较纯、分选较好的砂质集中带，沉积物平均含砂量较高。根据岩心描述所建立的沉积层序特征，可以把三角洲前缘亚相划分为水下分流河道、河口砂坝、远砂坝和席状砂等微相[10]。该区具有储层薄，横向变化快的特点。

研究区受一条北东向大断裂的控制，沿断裂发育了大量的次级断层，断裂复杂程度较高，总体具有断裂发育，结构复杂，局部构造面积小、幅度低、油层薄、油水关系复杂等特点（如图2）。研究区面积约120km2，有探井9口，目的层段为Ef3、Ef2。Yin1井在Ef3层段中、上部钻遇多套油层（如图3），Y23井在Ef2下部钻遇油层（如图4），其它井也在Ef3、Ef2钻遇油层。为加快本区的勘探步伐，加强储层精细描述，需要进行储层高分辨率反演预测，对岩性圈闭进行精细刻画，对隐蔽油气藏进行预测，以提高勘探成功率。

 

图2  YT油田T31——Ef3­顶面构造图

 

图3  Yin1井综合柱状图

 

图4  Y23井多曲线对比图

3.1 测井解释成果分析

反演前首先将测井解释成果进行数字化，依据研究区的储层及含油气情况，按照油气最优原则，将油层定义为6；差油层定义为5；油水同层和含水油层定义为4；含油水层和含油干层、含油致密层定义为3；水层定义为2；干层和致密层定义为1；非储层定义为0。按以上标准对解释成果进行赋值，如表1。

表1为Y23井测井解释成果数字化数据表，首先对解释结论——解释成果按上述标准进行赋值，再将其转换得到一条方波曲线，在反演软件中将其定义为JSCG曲线，参见图4“解释成果”曲线。

表1  Y23井测井解释成果表

层号	顶深	底深	厚度	解释结论	JSCG
1	2405.3	2413.0	7.7	水层	2
2	2419.4	2427.0	7.6	水层	2
3	2430.7	2434.6	3.9	油水同层	4
4	2434.6	2438.9	4.3	干层	1
5	2520.6	2522.9	2.3	含油致密层	3
6	2552.1	2553.5	1.4	干层	1
7	2564.5	2566.2	1.7	干层	1
8	2574.7	2578.5	3.8	干层	1
9	2637.9	2641.2	3.3	致密层	1
10	2650.6	2652.9	2.3	致密层	1
11	2661.7	2663.2	1.5	致密层	1
12	2664.0	2665.2	1.2	致密层	1
13	2821.0	2822.9	1.9	致密层	1
14	2827.1	2828.0	0.9	干层	1
15	2828.0	2829.6	1.6	油层	6
16	2829.6	2830.5	0.9	含油致密层	3
17	2838.8	2839.4	0.6	致密层	1
18	2839.4	2841.0	1.6	差油层	5
19	2876.9	2878.2	1.3	干层	1
20	2880.4	2882.5	2.1	含油干层	3
21	2893.0	2896.8	3.8	致密层	1
22	2901.6	2902.7	1.1	致密层	1
23	2903.4	2905.5	2.1	含油致密层	3
24	2914.5	2916.0	1.5	干层	1
25	2930.6	2935.3	4.7	水层	2

由图4可见，解释成果（JSCG）曲线能准确反映储层及其含油气性，油层的JSCG值最大，非储层的JSCG值最小，并且与其它曲线有较好对应关系，其中与自然电位对应关系最好。

由表1和图3、图4可见，研究区目的层段储层较薄，但与围岩有明显差异。虽然通过重构波阻抗稀疏脉冲反演能准确预测储层，但分辨率较低，达不到精细预测的要求。因此，必须进行高分辨率随机反演，才能精细预测研究区的较薄储层。

3.2 波阻抗稀疏脉冲反演

高分辨率随机模拟反演是在稀疏脉冲反演基础上进行的，因此先要进行高质量的波阻抗稀疏脉冲反演。

在合成记录精细标定和反演参数优选的基础上，采用JSCG曲线重构波阻抗曲线，进行了波阻抗稀疏脉冲反演，见图5、图6。

由图5可见，①波阻抗稀疏脉冲反演成果与地震数据对应关系较好，反演成果受地震资料影响较强；②波阻抗稀疏脉冲反演成果在砂组相对较厚，薄互层较少的地方与井吻合度高，在薄互层发育的地方分辨率低（图中：Ef3顶面对应T31反射层，Ef3油层段属于薄互层），与井吻合度低；③研究区存在高波阻抗泥岩，泥岩和砂岩波阻抗属性重合部分较大，储层分辨率能力低。因此，波阻抗稀疏脉冲反演只能对储层进行宏观预测。

由图6可见，波阻抗稀疏脉冲反演与井的对应关系较差，特别是较薄的油层不能明显反映出来，分辨率较低。

 

图5  Yin1井地震记录、合成记录与稀疏脉冲反演成果及井柱子对比图

 

图6  过Yin1井稀疏脉冲反演成果与地震剖面（inline325线）对比图

3.3 解释成果随机模拟反演

由于研究区储层厚薄变化较大，稀疏脉冲反演分辨率较低，因此，应用储层分辨能力较高，尤其是在同时分辨薄储层和厚储层方面具有明显优点的随机反演方法，以解释成果为主变量进行随机模拟反演。

将反演成果与地震记录、合成记录、井柱子进行对比，可见随机反演成果与地震记录、井柱子有较好对应关系，见图7。

 

图7  Yin1井地震记录、合成记录与JSCG随机反演成果及井柱子对比图

图8是解释成果随机反演剖面图，由图可见，反演成果分辨率较高，薄储层能区分出来，可以对储层进行精细预测。

 

图8  过Yin1井JSCG随机反演（inline325线）剖面图

3.4 储层精细预测

通过建立沿层等时格架，用反演数据体进行切片，预测储层的平面展布特征，对储层进行雕刻，见图9、图10。

图9是波阻抗反演Yin1井24号油层沿层提取的波阻抗属性平面展布图，由图可见，在Yin1井处波阻抗异常较弱，且平面分布零散，预测效果不佳。

 

图9  波阻抗反演Yin1井24号油层平面展布预测图

图10是解释成果随机反演Yin1井24号油层沿层提取的解释成果平面展布图。由图可见，在Yin1井处测井解释3.3m油层，反演结果有异常显示；对应S218井处测井解释无储层，反演结果无异常显示；对应Y28井处22号层2.2m油水同层，23号层3.7m油层，预测结果与井较吻合。

3.5 岩性圈闭预测

通过高分辨率随机反演，得到解释成果数据体，沿层提取并转换得到储层厚度。针对研究区，提取了Yin1井24号油层段的储层厚度，如图11。

图11是Yin1井24号油层段的储层厚度预测平面图，将预测厚度与实钻厚度进行对比，预测符合率较高，见表2。

 

图10  解释成果随机反演Yin1井24号油层平面展布预测图

表2  解释成果随机反演预测厚度与钻井厚度对比表（单位：m）

井名	预测厚度	储层-井段	钻井厚度	层编号	误差	符合率%
XS3	12.66		断层
Y23	3.16	2637.9-2641.2	3.30	9(致密层)	0.14	95.60
Yin1	3.95	2301.4-2304.7	3.30	24(油层)	0.65	83.53
Yin2	7.34	2246.5-2252.0	5.50	26(含油水层)	1.84	74.93
S218	0.00		0.00		0.00
Y11	0.87		0.00		0.87
Y22	10.26	2542.0-2549.8	7.80	16(油水同层)	2.46	76.02
Y28	8.40	2609.1-2611.3	2.20	22(油水同层)	2.50	70.23
		2611.3-2615.0	3.70	23(油层)
Y24	1.63	2525.5-2527.5	2.00	14(干层)	0.37	77.30

表2中，误差项为预测厚度与钻井厚度之差的绝对值。符合率=（预测厚度-误差）/预测厚度*100%。由表可见，预测与实钻符合率较高。

综上所述，研究区南部，Yin1井西侧，解释成果为高值异常，储层预测厚度较大，最大厚度达18m。此处构造复杂，被断层切割形成断块圈闭，而南部未形成圈闭（参见图2）。在储层精细预测的前提下，明显存在向东上倾尖灭的岩性圈闭（图10），而Yin1井钻探证实该储层为含油储层，因此推测此处存在隐蔽油气藏，是下步勘探开发的有利区。

 

图11  解释成果随机反演Yin1井24号油层平面厚度预测图

4  结论

结论一：测井解释是利用各种录测井资料（如测井曲线、录井资料、气测资料、取心资料等）对单井地层信息进行综合解释，反映地层的岩性、物性和含油气性等的技术。解释结论是对储层的精细刻画，是最可靠的储层信息，作者将其直接用于储层反演预测，提高了储层的预测精度，为岩性圈闭预测——隐蔽油气藏的预测提供了重要资料。

结论二：将测井解释成果转换成方波曲线，加载到反演软件中，用其进行重构波阻抗稀疏脉冲反演，或直接把它当作主变量进行随机模拟反演是可行的，作者总结了这种方法的技术流程和原理。并通过实例，将解释成果随机模拟反演应用于JS地区YT油田的储层预测及岩性油气藏预测中，取得较好效果，值得推广应用。

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