第 36 卷 第 1 期 016 年 3 月 OFFSHORE Vol. 36 No. 1 Mar. 016 OIL 文章编号 100836 016 01-0007-05 叠前同时反演在 K 气田深部储层预测中的应用 王 楠 张 纪 孙 莉 谢月芳 中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司勘探开发研究院 上海 摘 0010 要 东海西湖凹陷平北 K 气田平湖组为半封闭海湾相沉积 储层埋藏深 压实作用明显 且砂泥岩纵波阻抗叠置 引 入横波资料后 通过测井平面均一化和岩石物理分析 认为 Vp/Vs 可识别储层 运用叠前同时反演 对 K 气田平湖组储层 进行了预测 同时叠合储量计算线 为 K 气田开发井钻前优化提供建议 关键词 测井平面均一化 岩石物理分析 叠前同时反演 储层预测 中图分类号 P631.4 文献标识码 A DOI:10.3969/j.issn.100836.016.01.007 Application of Pre-stack Simultaneous Inversion to Deep Reservoir Prediction in K Gas Field WANG Nan, ZHANG Ji, SUN Li, XIE Yuefang Institute of Expolration and Development, SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 0010, China Abstract: Pinghu formation in Pingbei K gas field is semi-enclosed bay facies sediments deposited in Xihu sag of the East China Sea. The reservoirs are buried deeply, on which compaction effect was obvious. In addition, P impedance of sandstone and mudstone is overlaid. With the help of S wave data, well logging plane normalization and rock physical analysis, it is considered that Vp/Vs could be used in reservoir identification. By pre-stack simultaneous inversion, reservoir prediction has been conducted for Pinghu formation of K gas field. By overlaying with the reserve calculation line, the reservoir prediction results have been used for pre-drilling optimization of production wells in K gas field. Keywords: well logging plane normalization; rock physical analysis; pre-stack simultaneous inversion; reservoir prediction 东海西湖凹陷平北 K 气田 k 构造为 NW 向鼻 境 [1-4] 状构造背景上顺倾向节节下掉的断阶型构造 地层 Ｋ气田５口探井分置于三个顺倾向节节下掉 总体上西高东低 断层落差大 平湖组气藏位于 的断块内 由于埋深 压实作用不同 K 气田虽 始新统平湖组砂岩内 主要气层埋深 3 600~4 500 时深关系基本一致 但各口井 Vp/Vs 泥岩基线差 m 属中深层气藏 储层物性大部分属中低孔隙度 异较大 在进行叠前同时反演前需进行测井压实 中低渗透率储层 岩心孔隙度 9%~% 渗透率 校正 本文运用二步法进行测井平面均一化 对 为 0.5 10 ~ 40 10 μm 测井解释平均孔隙度 单参数采用直方图分析 对双参数 Vp/Vs 采用 1.9% 平均渗透率 9.47 10 μm 平湖组分平 BP-EI 常数估算法和交汇图分析 在此基础上 进 上段 P1~P4 平中段 P5~P8 平下段 P9~P1 行测井岩石物理分析和叠前同时反演 预测了Ｋ 平上段以三角洲前缘沉积为主 平中 平下段主 气田深部主力气层平面展布 对开发井钻前井位 要为受潮汐作用影响的泻湖 潮坪 障壁砂坝环 提出了优化建议 收稿日期 015-04-15 改回日期 015-05-06 第一作者简介 王楠 女 1984年生 工程师 主要从事岩石物理 储层反演及储层预测方面的研究工作 E-mail wangnan.shhy@sinopec.com.cn
8 016 年 3 月 1 资料分析 1.1 测井资料平面均一化测井资料平面均一化是叠前同时反演的关键点之一, 关系到储层空间展布的整体认识, 具有重要意义 为了获得准确反映地层的真实信息, 对测井资料进行平面均一化检查和校正 即将研究工区的同类测井数据统一到同一刻度水平上, 增强可对比性, 排除非地质因素的影响, 保证储层预测 时地球物理参数 (Vp Vs ρ) 的可靠性 [5-6] 由于 K 构造为 NW 向鼻状构造背景上顺倾向节节下掉的断阶型构造, 地层总体上西高东低, 同一层平湖组 P3 从高部位 K3 井到低部位 K4 井, 约有八百多米高差, 埋深落差大, 压实作用明显, 且 5 口井时深关系基本一致, 在此前提下需做测井平面均一化校正, 使 K 气田各口井泥岩纵波阻抗及 Vp/Vs 泥岩基线一致 K 气田测井平面均一化采用二步法完成 ( 图 1) 首先直方图分析确定泥岩纵波时差(P-sonic) 校正值 ; 其次, 对双参数 Vp/Vs 采用远道集弹性阻抗曲线 BP-EI 近似算法, 通过估算每一口井 Vp/ Vs 常数值, 寻找差异, 进而综合横波时差 (S-sonic) 校正量, 此过程反复进行, 最终确定 Vp/Vs 常数值和 S-sonic 校正量 密度 (Density) 直方图分析 1 纵波时差 (P-sonic) 直方图分析纵波阻抗 (P-imp) 纵横波速度比 EI 估算 Vp/Vs 常数 (Vp/Vs) 值 双参数交汇法 横波时差 (S-sonic) 计算 综合分析横波阻抗 (S-imp) 直方图验证 图 1 测井平面均一化流程由 K 气田平湖组泥岩纵波时差归一化前直方图可见 ( 图 ),K4 井泥岩纵波时差明显比其他 4 口井偏小, 泥岩纵波速度偏大, 泥岩纵波阻抗偏大 通过直方图平移法,K 气田平湖组泥岩纵波时差基本一致 计数计数 纵波时差 /(μs ft -1 ) 纵波时差 /(μs ft -1 ) 图 K 气田平湖组泥岩纵波时差归一化前后直方图第二步 :Vp/Vs 常数估算值平面均一化, 主要通过计算 K 气田内各口井弹性阻抗 EI 曲线, 运用 BP-EI 近似法, 削除曲线漂移影响, 并与地震模型匹配, 同一区域, 其稳定泥岩基线值应基本一致 经过 Vp/Vs 常数估算值平面均一化后, 从 K1 K K3 K4 K5 井平湖组纵横波速度交汇图可见 ( 图 3), 蓝色正方形为泥岩, 黄色三角形为砂岩, 红色菱形为含气砂岩, 蓝色泥岩 Vp 与 Vs 拟合关系达 0.9 以上,K 气田泥岩基线 Vp/Vs 常数值基本一致 1. 岩石物理分析通过 K4 K5 井平湖组纵波阻抗随深度变化图可见,K 气田平湖组砂泥岩纵波阻抗叠置, 纵波阻抗无法区分储层 ( 图 4) 通过 K4 K5 井平湖组 Vp/Vs 与纵波阻抗交汇图可见, 当 Vp/
第 36 卷第 1 期 王楠, 等. 叠前同时反演在 K 气田深部储层预测中的应用 9 横波速度 /(m s -1 ) 纵波速度 /(m s -1 ) 图 3 K 气田平湖组纵横波速度交汇图 Vs < 1.7, 可识别储层, 含气储层 Vp/Vs 较储层则更低 ( 图 5) 叠前同时反演 利用纵波速度与密度相互关系 Gardern 公式 纵横波相互关系 Castagna 泥岩线公式进行岩石物性三参数 ( 纵波速度 横波速度 密度 ) 相互约束, 通过近 中 远精确井震标定及子波提取, 利用 CRP 道集部分叠加数据 测井数据和层位数据, P 波阻抗 /(kg m m s -1 ) 深度 / m P 波阻抗 /(kg m m s -1 ) 深度 / m 图 4 K4 K5 井平湖组纵波阻抗随深度变化图 纵横波速比 纵横波速比 P 波阻抗 /(g cm m s -1 ) P 波阻抗 /(g cm m s -1 ) 图 5 K4 K5 井平湖组纵波阻抗与 Vp/Vs 交汇图 建立多参数约束模型, 运用基于模型的约束稀疏脉冲反演进行叠前同时反演, 最终得到反演的纵波阻抗 纵横波速度比和密度数据体 [7] 如图 6 所示,K5 K4 井平湖组储层为低 Vp/Vs 值, 与实钻井一致 3 叠前同时反演在 K 气田深部储层预测中的应用 利用叠前同时反演资料对 K 气田平湖组主力
10 016 年 3 月 图 6 过 K5 K4 井联井 Vp/Vs 剖面 ( 黑线为伽马 ) 储层进行预测 根据储层标定和井上揭示的砂体厚度, 确定时窗提取各层的纵横波速度比属性平面图, 研究各层的储层空间展布特征, 为开发井钻前优化提供建议 (1)K4 井区 Pa 储层预测 K4 井区 Pa 埋深海平面以下 4 000 多米, 含气层厚 0 多米 从 K4 井 Pa Vp/Vs 均方根平面图看,K4 井区 Pa 储层沿西南往北东方向展布, 储层在构造高部位发育 ( 图 7) ()P3c 储层非均质性 K5 井 P3c 顶面埋深海平面以下 4 000 多米, 水砂厚约 30 m, 含气层厚 10 多米 由岩石物理分析认为, 有效储层为中低阻抗低 Vp/Vs, 利用 Vp/ Vs 均方根平面图叠合气水边界或储量计算等高线, 展示探明储量计算范围内储层物性的空间展布 从由北往南开发井 A1 A A3 叠前反演 Vp/Vs 连井剖面看,A1 A3 处于构造高部位, 且 Vp/Vs 为低值 ( 图 8); 图 9 白线为构造等深线, 黑虚线 图 7 K4 井区 Pa Vp/Vs 均方根平面图为储量计算线, 从 K5 井区 P3c Vp/Vs 均方根平面图看, 储量计算线内 ( 黑虚线 ) 储层展布具有一定非均质性,K5 井区翼部的 A 井需依据 A3 井开发实际而定 ( 图 9) 时间 / ms 时间 / ms 图 8 K5 井区 P3c 过 A1 A A3 井 Vp/Vs 连井剖面
第 36 卷第 1 期 王楠, 等. 叠前同时反演在 K 气田深部储层预测中的应用 11 均一化,K 气田泥岩纵波阻抗 泥岩 Vp/Vs 基线一致 在此基础上, 通过岩石物理分析, 认为深度储层纵波阻抗叠置,Vp/Vs 可识别储层 通过叠前同时反演, 提取 K 气田主力储层 Vp/Vs 均方根平面图, 对深部主力储层空间展布进行了有效预测, 为开发井钻前优化提供建议 4 结论 图 9 K5 井区 P3c Vp/Vs 均方根平面图 平北 K 气田五口井分置于三个顺倾向节节下掉的断块内, 埋藏深 压实作用强, 导致泥岩纵波阻抗 泥岩 Vp/Vs 基线差异大, 通过测井平面 参考文献 : [1] 杨彩虹, 曾广东, 李上卿, 等. 东海西湖凹陷平北地区断裂发育特征与油气聚集 [J]. 石油实验地质,014,36(1): 30-40. [] 杨丽娜, 王丽顺. 西湖凹陷保叔斜坡断裂特征及与油气成藏的关系 [J]. 海洋石油,007,7(3):45-50. [3] 许风光, 马国新, 陈明, 等, 平湖油气田低渗透储层测井评价研究 [J]. 海洋石油,010,30(3):78-83. [4] 谢月芳. 平湖油气田放鹤亭构造平湖组储层精细反演 [J]. 石油物探,008,47(6):65-70. [5] 谢月芳, 张纪. 岩石物理模型在横波速度估算中的应用 [J]. 石油物探,01,51(1):65-70. [6] 葛瑞 马沃克, 塔潘 木克基, 杰克 德沃金. 岩石物理手册 : 孔隙介质中地震分析工具 [M]. 徐海滨, 戴建春, 译. 安徽合肥 : 中国科学技术大学出版社,008. [7] 印兴耀, 张繁昌, 孙成禹. 叠前地震反演 [M]. 山东青岛 : 中国石油大学出版社,010. 中石化北部湾获罕见高产测试油气井 日前从中石化集团获悉, 中石化部署在北部湾海域的 涠四井 已顺利完成两层含油层测试, 并试获高产油气流, 日产油气超过千吨 这是近 10 年来国内罕见的高产测试探井, 创中石化海域油气勘探单井纪录, 给北部湾海域未来的勘探突破带来了新希望, 对加快我国海上能源基地建设具有重大战略意义 涠四井 位于北部湾盆地涠西南凹陷西部, 距广西北海市西南约 110 km, 处于盆地西部边缘, 勘探难度极大, 由中石化所属的功勋平台 勘探二号负责施工 该井设计井深 3 783 m, 于 015 年 11 月 14 日开钻,1 月 1 日完钻, 历时 9 天, 比原设计时间提前 13 天, 其间钻遇含油层近百米 第一层在井口压力为 6.73 MPa 条件下, 试获日产高品质原油 1 458 m 3 天然气 7.18 10 4 m 3 ; 第二层在井口压力为 6.68 MPa 条件下, 试获日产高品质原油 1 349 m 3 天然气 7.6 10 4 m 3 在该海域实施勘探的上海海洋油气分公司, 是中石化主要从事中深海勘探开发的队伍 自 1960 年成立以来, 上海海洋油气分公司在渤海 黄海 南海 东海等海域开展工作, 在东海先后发现了平湖 天外天 宝云亭等多个油气田和一批油气构造 摘编自 中国矿业报 016 年 1 月 1 日