河流相儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的研究進(jìn)展

河流相儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的研究進(jìn)展

1砂泥混雜相預(yù)測(cè)的必要性河流相儲(chǔ)層是中國(guó)渤海灣地區(qū)廣泛發(fā)育的儲(chǔ)層類型。巖石的垂直和水平變化較大，連續(xù)性較差。由于受水動(dòng)力條件的制約,在河流相地層中廣泛發(fā)育砂泥混雜相和砂泥交互相,儲(chǔ)層不但薄且往往疊合或交叉。因此,在這種地區(qū)進(jìn)行儲(chǔ)層橫向預(yù)測(cè)不但技術(shù)水平要求高而且方法受限,特別是在儲(chǔ)層邊界圈定、井間內(nèi)插和外推作定量解釋等方面困難更大。而目前河流相儲(chǔ)層的預(yù)測(cè),不僅是油氣田開(kāi)發(fā)中至關(guān)重要的問(wèn)題,也是中國(guó)東部各油田“增儲(chǔ)上產(chǎn)”有力手段之一,它直接關(guān)系到井位的部署以及滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)工作的成敗。因此進(jìn)行河流相儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法研究,其意義非常重大。2砂層組的同相軸河流相地層地震剖面上的同相軸與砂層組一般沒(méi)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,為搞好儲(chǔ)層的標(biāo)定,則必須采用自然伽瑪曲線、電阻率曲線、密度曲線、聲波時(shí)差曲線、層速度曲線、巖性剖面、地震合成記錄和地震剖面綜合對(duì)比法,將等時(shí)的深度序列同時(shí)顯示在合成記錄上,并加密深度顯示間隔,一般每10m顯示一個(gè)深度值。由于合成地震記錄具有波形和地層的對(duì)應(yīng)關(guān)系,而層速度積分曲線和聲波積分曲線具有深度與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此這種方法類似于VSP的橋式標(biāo)定,既有深度-時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系,又有波形的變化顯示,從而可實(shí)現(xiàn)深-時(shí)域的直接對(duì)比(石油物探情報(bào)協(xié)作組,石油物探新技術(shù)調(diào)研與述評(píng),1992,內(nèi)部資料)。用該綜合方法進(jìn)行儲(chǔ)層標(biāo)定,可大大提高其精度。但由于河流相儲(chǔ)層常常以砂泥互層的形式存在,在砂巖集中段內(nèi),砂層與砂層之間往往被薄的泥巖層所分割,目的層的某一同相軸常常不能代表某一砂層組的反射,在大套儲(chǔ)層標(biāo)定后,有必要用去砂實(shí)驗(yàn)法來(lái)證實(shí)同相軸是否真實(shí)代表某砂層組的反射。該方法大致分三大步:第一,進(jìn)行小層對(duì)比,確定砂巖位置;第二,編輯砂層組的砂巖聲波值,使其與該砂組圍巖(泥巖)速度相當(dāng);第三,制作合成記錄,并考察合成記錄上與砂層組對(duì)應(yīng)的同相軸的特征,如果該同相軸消失或發(fā)生變化,則證明本同相軸是該砂層組的反射,否則不是。值得指出的是,由于地震分辨率的限制,地震反射層位與砂層組不是絕對(duì)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,而是一種相對(duì)關(guān)系。通過(guò)研究表明:(1)當(dāng)兩個(gè)砂組砂巖集中段間的泥巖具有一定厚度(在2000m深處約為8m左右),且砂巖集中段分布較均勻時(shí),地震相位、砂巖集中段與砂層組才有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系;(2)當(dāng)兩個(gè)砂組砂巖集中段間的泥巖較薄時(shí),這兩個(gè)砂組的砂巖集中段將不能很好地被分辨開(kāi),只能產(chǎn)生一個(gè)同相軸,地震相位與砂層組無(wú)一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;(3)當(dāng)砂層組缺失或尖滅,相應(yīng)的地震反射相位會(huì)消失或發(fā)生變化。3地震剖面上波形的變化是砂層界面特征的關(guān)于一個(gè)點(diǎn)儲(chǔ)層追蹤是宏觀描述儲(chǔ)層的一個(gè)重要環(huán)節(jié),只有準(zhǔn)確地追綜儲(chǔ)層,才能符合實(shí)際地描述儲(chǔ)層的形態(tài)、厚度和長(zhǎng)度。常規(guī)地震剖面對(duì)解釋儲(chǔ)層存在以下幾點(diǎn)缺陷:(1)地震剖面上波形的變化是巖性界面的特征表現(xiàn),與界面兩側(cè)的聲阻抗差異有關(guān),反映的是物理界面(或反射系數(shù))的變化,而不完全是砂層頂、底界面的變化;(2)由于地震剖面是子波與反射系數(shù)的褶積,因此地震剖面上的波形的胖瘦與子波主瓣的胖瘦相一致,而與砂層的厚薄無(wú)一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;(3)對(duì)于單砂體的尖滅或缺失,地震剖面上的波形不一定產(chǎn)生明顯的變化。因此,用常規(guī)地震剖面不適于儲(chǔ)層的追蹤。3.1地震資料反演和測(cè)井約束反演當(dāng)今,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,油氣藏勘探和開(kāi)發(fā)工作的深入,各種反演技術(shù)已相繼問(wèn)世,波阻抗技術(shù)已越來(lái)越多地應(yīng)用于探索儲(chǔ)層、解釋巖性。通過(guò)地震反演,常規(guī)界面型反射剖面就轉(zhuǎn)換成巖層型測(cè)井剖面,使地震資料能與鉆井資料直接連接對(duì)比,因此追蹤儲(chǔ)層最好用波阻抗剖面。目前,波阻抗反演大體上可分為疊前資料反演(AVO反演)和疊后資料反演兩大類,其中以基于正演模型的疊后資料反演較流行。基于正演模型的疊后資料反演方法就是反復(fù)修正巖層的結(jié)構(gòu)、速度和密度,不斷做合成記錄,與實(shí)際地震記錄進(jìn)行對(duì)比,直到二者誤差在給定的界定內(nèi)為止,這時(shí)的巖層速度和密度曲線就是反演結(jié)果。三維測(cè)井約束反演是目前能獲取較高綜合分辨率的流行使用的反演方法,也是適合油田儲(chǔ)層研究工作的一種有效手段,其實(shí)質(zhì)就是按地震剖面的層位解釋,把聲波(密度)測(cè)井沿層位橫向外推或內(nèi)插。外推的同時(shí)可按層位的厚薄變化,對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行拉伸或壓縮,其縱向分辨率是由測(cè)井資料進(jìn)行約束,橫向分辨率是由構(gòu)造解釋的精細(xì)程度決定的。為保證測(cè)井能以較高的分辨能力去約束地震反演,地震道采樣率應(yīng)通過(guò)精細(xì)內(nèi)插把采樣率由通常的4ms或2ms加密到1ms,甚至更小。加密地震采樣雖沒(méi)有給地震道增加任何新信息,但能增強(qiáng)測(cè)井與地震的匹配效果,使得測(cè)井資料按地震采樣率重新采樣后盡可能少地丟失薄層信息,從而給地震反演提供一個(gè)高分辨的約束條件。一般測(cè)井約束反演的分辨率是常規(guī)反演的3～4倍。3.2采用統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行層替換的對(duì)象值得注意的是,測(cè)井約束反演是以測(cè)井為標(biāo)準(zhǔn),測(cè)井曲線的正確與否,直接關(guān)系到反演工作的成敗。但由于聲波測(cè)井探測(cè)深度一般只有7～10cm,密度測(cè)井最大也不過(guò)16cm,因此它們的抗井孔環(huán)境干擾能力弱,特別在有井壁垮塌或有泥餅的井段,所測(cè)的曲線常常不能完全正確地反映原狀地層特征,甚至根本不正確。用這樣的測(cè)井曲線作約束條件肯定會(huì)失敗。為克服聲波和密度測(cè)井抗環(huán)境干擾能力的不足,有必要采用層替換技術(shù)進(jìn)行測(cè)井曲線校正。如:電阻率測(cè)井因探測(cè)深度大,一般可達(dá)幾十厘米,因此其抗井孔環(huán)境干擾能力較聲波測(cè)井強(qiáng),常常被作為聲波測(cè)井環(huán)境校正層替換的對(duì)象。目前,用電阻率替換聲波有阿奇-維利(Archie-Wyllie)方程法、法斯特(Faust)公式法和統(tǒng)計(jì)法3種方法。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),在河流相地層中,因儲(chǔ)層在縱、橫向變化較快,穩(wěn)定性差,分割性強(qiáng),用前兩種方法作層替換常常得不到滿意的結(jié)果,而統(tǒng)計(jì)法往往能彌補(bǔ)它們的不足。下面就以統(tǒng)計(jì)法為例來(lái)敘述用電阻率、自然伽瑪?shù)忍鎿Q聲波的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。目前,統(tǒng)計(jì)法層替換主要包含兩種類型——交會(huì)圖法和多元回歸法。交會(huì)圖法是一種單因素的統(tǒng)計(jì)方法,具體做法如下:先選取不受井孔影響的測(cè)井段,然后利用聲波時(shí)差與電阻率或其它測(cè)井曲線的交會(huì)圖求出計(jì)算聲波時(shí)差的經(jīng)驗(yàn)公式,最后應(yīng)用該經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算聲波時(shí)差,從而實(shí)現(xiàn)層替換。然而,在特定的地層中,如在砂泥交互的辮狀河沉積相中和在粘土和鹽度含量差異較大的地區(qū),測(cè)井曲線不但受井孔環(huán)境的影響,而且還受流體因素的作用,從而導(dǎo)致同一儲(chǔ)層參數(shù)常常受多種地層因素控制。因而用單一因素進(jìn)行層替換仍存在一定的局限。多元回歸分析是處理一個(gè)變量與多個(gè)變量之間具有相關(guān)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析方法,它的優(yōu)點(diǎn)在于:從變量間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系出發(fā),既可考慮井孔環(huán)境的干擾,又可注重流體因素作用,從而能彌補(bǔ)交會(huì)圖法的不足。其具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:①選取一段或幾段不受井孔環(huán)境影響的井段;②用因子分析法對(duì)所有的測(cè)井曲線進(jìn)行主成分優(yōu)選;③利用多元回歸法求取計(jì)算時(shí)差的經(jīng)驗(yàn)公式;④利用經(jīng)驗(yàn)公式求取聲波時(shí)差。圖1展示了用多元回歸方法對(duì)永116井進(jìn)行層替換的一個(gè)實(shí)例。根據(jù)該井的地層對(duì)比,可以確定在井段為2057～2061m處應(yīng)為一砂層,圖中的自然伽瑪和電阻率曲線特征也表明這一點(diǎn),而其聲波和密度測(cè)井的響應(yīng)卻十分不明顯(圖1A)。圖1B是用自然伽瑪與電阻率測(cè)井,采用多元回歸方法對(duì)該井段的聲波和密度測(cè)井進(jìn)行層替換處理后的結(jié)果,應(yīng)用處理后的聲波和密度測(cè)井作約束條件進(jìn)行反演,取得了良好的效果。3.3層跟蹤有了波阻抗剖面,就可以進(jìn)行儲(chǔ)層的追蹤。儲(chǔ)層的追蹤按儲(chǔ)層厚薄程度,可以分為以下幾種情況:1.儲(chǔ)層厚度巖相通過(guò)測(cè)井約束反演,界面型地震剖面已轉(zhuǎn)化為巖層型測(cè)井剖面。當(dāng)砂巖厚度大于剖面的分辨厚度,即大于1/4波長(zhǎng)時(shí),巖層型測(cè)井剖面上的高速層(波峰)或低速層(波谷)的寬度,就是儲(chǔ)層厚度;峰與谷之間斜波上的拐點(diǎn)是巖層之間的分界面,相鄰兩拐點(diǎn)之間的間隔就是巖層的厚度。因此追蹤儲(chǔ)層所在位置的頂?shù)追迮c谷之間斜波上的拐點(diǎn),就可以追蹤儲(chǔ)層。2.反射波特征點(diǎn)法當(dāng)砂巖厚度小于剖面的分辨厚度,即小于1/4波長(zhǎng)時(shí),巖層型測(cè)井剖面上的高速層(波峰)或低速層(波谷)的寬度比實(shí)際的儲(chǔ)層厚度要大,而速度的擺動(dòng)幅度要比實(shí)際的小,且其幅度縮小的程度同厚度有關(guān)。因此根據(jù)薄層地震響應(yīng)原理,應(yīng)用反射波特征點(diǎn)法就可以獲得儲(chǔ)層厚度,從而可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層的追蹤。但這種方法既費(fèi)事,又費(fèi)時(shí),且使用起來(lái)也不方便。隨著計(jì)算機(jī)可視化程度的提高,色標(biāo)解釋已廣泛地應(yīng)用于儲(chǔ)層研究,該方法的優(yōu)點(diǎn)在于:借助于構(gòu)造解釋平臺(tái),可直接追蹤薄層。其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:①對(duì)反演成果數(shù)據(jù)體進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)充處理;②把處理后的反演數(shù)據(jù)體加載到解釋平臺(tái)中;③利用鉆井厚度對(duì)色標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定;④解釋薄層。3.峰與谷之間斜波上薄互層的標(biāo)定利用反演剖面進(jìn)行薄互層的追蹤仍是目前儲(chǔ)層追蹤的難點(diǎn)。當(dāng)薄儲(chǔ)層位于峰與谷之間斜波上時(shí),可以用鉆井標(biāo)定色標(biāo)的辦法進(jìn)行薄儲(chǔ)層解釋,但是在遠(yuǎn)離井孔以后,其可信度將有所降低,甚至變得不可信,這時(shí)必須借助于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)模擬,將鉆井、地震結(jié)合起來(lái)綜合確定薄互層的邊界和厚度。4層的特征參數(shù)提取4.1傳統(tǒng)法儲(chǔ)層厚度預(yù)測(cè)的不足在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中,進(jìn)行儲(chǔ)層厚度解釋的傳統(tǒng)方法是通過(guò)井間對(duì)比和內(nèi)插實(shí)現(xiàn)的。然而,在河流相沉積的地層中,砂巖和泥巖交互嚴(yán)重,儲(chǔ)層在縱橫向變化較大,且大多呈指狀交叉。因此,用傳統(tǒng)方法進(jìn)行儲(chǔ)層厚度預(yù)測(cè)顯然還存在一定的缺陷,特別在新探區(qū)更是如此。再加上河流相儲(chǔ)層厚度一般較薄,且大多在地震分辨率以下,直接用地震資料解釋也是比較困難的。從前述中可以看出,波阻抗剖面仍是確定河流相儲(chǔ)層厚度的基礎(chǔ),用鉆井標(biāo)定其色標(biāo)進(jìn)行解釋是其技術(shù)關(guān)鍵。利用波阻抗剖面,在解釋平臺(tái)上,按上述方法追蹤儲(chǔ)層的頂?shù)讟?gòu)造,經(jīng)時(shí)深轉(zhuǎn)換,就可以獲得儲(chǔ)層頂?shù)讟?gòu)造圖,進(jìn)而用鉆井資料進(jìn)行刻度,就可以得到儲(chǔ)層平面分布等厚圖。其中變速成圖和色標(biāo)解釋校正是其關(guān)鍵技術(shù)。1.炮點(diǎn)的校正實(shí)施為提高儲(chǔ)層形態(tài)預(yù)測(cè)精度,準(zhǔn)確地估算儲(chǔ)層,有必要充分地利用測(cè)井、鉆井和地震速度建立三維速度場(chǎng),力求更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)時(shí)深轉(zhuǎn)換。其建立三維速度場(chǎng)的具體過(guò)程如下:(1)采用三維克立格技術(shù)對(duì)疊加速度場(chǎng)進(jìn)行平滑處理;(2)對(duì)平滑后的疊加速度場(chǎng)進(jìn)行傾角校正(經(jīng)疊前DMO處理不作此步);(3)對(duì)經(jīng)過(guò)傾角校正的疊加速度場(chǎng)進(jìn)行相位校正(經(jīng)疊加前零相位化子波處理不作此步);(4)高次項(xiàng)校正;(5)進(jìn)行均方根速度場(chǎng)—層速度場(chǎng)—平均速度場(chǎng)的轉(zhuǎn)換;(6)收集工區(qū)內(nèi)聲波測(cè)井、地震測(cè)井、VSP測(cè)井資料;(7)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的模擬技術(shù)綜合所有資料重建平均速度場(chǎng)。2.解釋厚度與地層厚度不差時(shí)出現(xiàn)的原因分析在河流相沉積的地層中,因儲(chǔ)層厚度較薄,用波阻抗剖面進(jìn)行儲(chǔ)層解釋,一般都采用鉆井標(biāo)定色標(biāo)這種辦法進(jìn)行解釋。但用色標(biāo)解釋,常常會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,特別在多井情況下,這種現(xiàn)象更為明顯,再加上時(shí)深轉(zhuǎn)換中的速度影響,使解釋厚度同鉆井厚度存在一定差異,因此要進(jìn)行厚度校正。其校正方法是:以鉆井厚度為縱坐標(biāo),以解釋厚度為橫坐標(biāo),作交會(huì)圖;用線性回歸法確定鉆井厚度與解釋厚度的關(guān)系方程;最后用該方程來(lái)校正預(yù)測(cè)厚度。值得提及的是,在交會(huì)圖中,其散點(diǎn)分布,應(yīng)是一條很窄的長(zhǎng)形帶,如果不是這樣,就應(yīng)該分析其原因。產(chǎn)生這種現(xiàn)象原因包括:反演約束條件不正確;鉆井標(biāo)定色標(biāo)解釋有誤;時(shí)深轉(zhuǎn)換不準(zhǔn)。找出問(wèn)題后,進(jìn)行必要的修正,直到交會(huì)圖中的散點(diǎn)分布符合實(shí)際情況為止。4.2間平均方程的應(yīng)用和對(duì)孔隙度估算的影響孔隙度是儲(chǔ)層特征參數(shù)中最重要的參數(shù)之一,從目前的預(yù)測(cè)手段來(lái)看,孔隙度預(yù)測(cè)比巖性預(yù)測(cè)更為困難。由于河流相地層屬碎屑巖沉積,因此早期預(yù)測(cè)方法主要用時(shí)間平均方程。但時(shí)間平均方程僅適用于具有均勻分布的小孔隙的固結(jié)純地層,當(dāng)?shù)貙雍噘|(zhì)或孔隙較大(30%以上)時(shí),求得的孔隙度偏大,并且對(duì)未膠結(jié)的和沒(méi)有充分壓實(shí)的地層,估算的結(jié)果也偏高。而河流相儲(chǔ)層,特別是辮狀河沉積,往往屬多物源快速沉積,砂泥混雜,泥質(zhì)含量一般變化急劇,這勢(shì)必嚴(yán)重影響了基于時(shí)間平均方程的孔隙度預(yù)測(cè)精度,特別對(duì)未固結(jié)的非純凈砂巖,這種影響會(huì)變得更大。鑒于時(shí)間平均方程的缺陷,目前孔隙度估算方法特別強(qiáng)調(diào)綜合研究,極其注重泥質(zhì)、壓實(shí)影響。針對(duì)河流相儲(chǔ)層的特點(diǎn),下面將介紹兩種孔隙度預(yù)測(cè)方法。1.儲(chǔ)質(zhì)參數(shù)選取用波阻抗估算孔隙度是孔隙度預(yù)測(cè)的一種確定性方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于,既含有時(shí)差(層速度)信息,又包含有密度信息。因此,用波阻抗估算孔隙度要比單獨(dú)用時(shí)差或密度計(jì)算孔隙度更為精確。波阻抗-孔隙度方程為:ρv=?ρf+(1???M)ρm+Mρsh?Δtf+(1???M)Δtm+MΔtshρv=?ρf+(1-?-Μ)ρm+Μρsh?Δtf+(1-?-Μ)Δtm+ΜΔtsh對(duì)該方程進(jìn)行變換可得到孔隙度預(yù)測(cè)方程為:?=(1?M)(ρm?ρvΔtm)+M(ρsh?ρvΔtsh)ρv(Δtf?Δts)?(ρf?ρs)?=(1-Μ)(ρm-ρvΔtm)+Μ(ρsh-ρvΔtsh)ρv(Δtf-Δts)-(ρf-ρs)其中:M—泥質(zhì)含量(%);Δtsh—泥巖時(shí)差(μs/m);Δtf—孔隙中的流體時(shí)差(μs/m);Δtm—巖石基質(zhì)時(shí)差;Δts—純砂巖時(shí)差;ρ—觀測(cè)密度;ρm—巖石基質(zhì)密度,砂巖為:2.65g/cm3;ρf—流體密度,水ρf=1.07g/cm3,油ρf=0.85g/cm3,氣ρf=0.00072g/cm3。用該公式預(yù)測(cè)孔隙度的影響因素有:(1)解釋員對(duì)井下地層的泥質(zhì)分布形式未必清楚,實(shí)際大多情況并不了解,對(duì)泥質(zhì)含量的影響很難做到足夠準(zhǔn)確;(2)壓實(shí)校正多數(shù)是根據(jù)統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行的,校正系數(shù)的偏差影響到求解精度;(3)油氣分布對(duì)孔隙度也有影響。因此用該方法預(yù)測(cè)孔隙度在提取所需參數(shù)時(shí),必須做好泥質(zhì)(特別是結(jié)構(gòu)泥質(zhì))校正、流體校正和壓實(shí)校正。其中,泥質(zhì)校正是最主要的。可是對(duì)測(cè)井泥質(zhì)含量的計(jì)算,至今沒(méi)有一種真正有效的計(jì)算方法可以滿足定量解釋的需要,用于解釋模型中的泥質(zhì)特征參數(shù),如泥質(zhì)電阻率、多種泥質(zhì)骨架參數(shù)等,經(jīng)常需要借助臨近泥巖的平均特征數(shù)值;并且模型設(shè)計(jì)也過(guò)于強(qiáng)調(diào)泥質(zhì)或粘土局部特性的分析,忽略了泥質(zhì)砂巖宏觀導(dǎo)電特性,削弱了甚至掩沒(méi)了模型本身的地質(zhì)意義,從而影響了泥質(zhì)含量的計(jì)算精度。生產(chǎn)中,為保證泥質(zhì)含量的準(zhǔn)確求取,一般多采用多種方法同時(shí)計(jì)算,并用巖心資料進(jìn)行檢測(cè),并取其誤差最小者。2.孔隙度預(yù)測(cè)模型的建立是受隨著勘探開(kāi)發(fā)工作的深入,已鉆井?dāng)?shù)目在日益增加,利用交會(huì)圖或多元回歸的方法進(jìn)行孔隙度的預(yù)測(cè)已成為統(tǒng)計(jì)法孔隙度估算方法的主流。目前,應(yīng)用交會(huì)圖法進(jìn)行孔隙度的預(yù)測(cè)主要有3種:其一是應(yīng)用聲波時(shí)差(層速度)與孔隙度交會(huì);其二是應(yīng)用波阻抗與孔隙度交會(huì);其三是應(yīng)用密度與巖心孔隙度交會(huì)。但由于這3種交會(huì)方法所用參數(shù)的原始測(cè)量條件存在差異,如:聲波時(shí)差是在井孔污染條件下測(cè)得的,地震波是在原狀地層狀態(tài)下傳播獲得的,而密度資料是通過(guò)分析化驗(yàn)確定的,因此其預(yù)測(cè)精度由低向高為聲波時(shí)差—波阻抗—密度。在開(kāi)發(fā)區(qū)或勘探程度較高的地區(qū),應(yīng)用密度資料估算孔隙度已是孔隙度預(yù)測(cè)的主要方法。在河流相地層中,地質(zhì)條件復(fù)雜,往往速度或時(shí)差的變化不能單一地反映孔隙度的變化,還可能與泥質(zhì)含量、儲(chǔ)層厚度、顆粒的大小和分選等因素有關(guān)。因此,使用單一信息,借助于交會(huì)圖進(jìn)行孔隙度的預(yù)測(cè),常常具有一定的局限性和片面性,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,特別在井少、鉆井取心不系統(tǒng)的地區(qū),這種影響會(huì)更明顯。為了彌補(bǔ)用單一信息進(jìn)行孔隙度預(yù)測(cè)的不足,目前,用多元統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法進(jìn)行孔隙度的預(yù)測(cè)已漸漸用于生產(chǎn)。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于:從地質(zhì)變量之間的復(fù)雜關(guān)系出發(fā),找出制約孔隙度變化的其它多個(gè)地質(zhì)變量,通過(guò)回歸分析明確哪幾個(gè)變量是主要的,哪幾個(gè)變量是次要的,哪幾個(gè)變量是可有可無(wú)的,最后,擬合出使用幾個(gè)重要變量確定孔隙度的函數(shù)關(guān)系。圖2就是采用多元統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行孔隙度預(yù)測(cè)的,經(jīng)后期分析化驗(yàn)資料證實(shí),效果較好。4.3地震資料提供滲透率的方法依據(jù)滲透率是流體通過(guò)巖石能力的量度,表示在不改變?cè)嫉膸r石骨架情況下,流體流過(guò)巖石連通孔隙運(yùn)動(dòng)的容易程度。滲透率不僅取決于孔隙度的大小,而且受孔隙結(jié)構(gòu)和孔隙體積制約。河流相儲(chǔ)層的滲透率因其儲(chǔ)層變化快,連通性差,其縱橫向非均質(zhì)程度較強(qiáng)。目前,無(wú)論用測(cè)井資料,還是地震資料都無(wú)法直接精確求取滲透率。雖RFT測(cè)試(重復(fù)地層測(cè)試,其主要功能是測(cè)量地層壓力等參數(shù)的變化,可以進(jìn)行套管內(nèi)流體的取樣)中,壓降和壓力恢復(fù)兩種測(cè)試都能提供滲透率值,但常常只能反映井眼附近流體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。因此,測(cè)井只能提供一種近似平均滲透率。而地震波的反射特性只與界面兩側(cè)的聲阻抗和反射系數(shù)有關(guān),雖聲阻抗和反射系數(shù)是由介質(zhì)的聲波速度和密度確定,但它與巖石流體特性無(wú)直接關(guān)系,只能通過(guò)間接關(guān)系(如孔隙度)較粗糙地提供滲透率平面變化趨勢(shì)。根據(jù)大量的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看,河流相儲(chǔ)層的滲透率是孔隙度和粒度中值的函數(shù),滲透率不但取決于孔隙度的大小,而且與砂巖的粗細(xì)有關(guān)。由于在河流相地層中,沉積水動(dòng)力條件的差異大,粗、細(xì)砂巖在縱橫向分布穩(wěn)定性較差,因此在河流相地層中預(yù)測(cè)孔隙度,有必要采用綜合應(yīng)用巖心分析資料、測(cè)井資料和地震資料,并細(xì)分單元、細(xì)分層系來(lái)進(jìn)行。1.儲(chǔ)層各井孔滲透率的計(jì)算(1)粒度中值的提取。測(cè)井上應(yīng)用自然伽瑪相對(duì)值計(jì)算粒度中值,其計(jì)算公式為:lgMd=C0+C1ΔGR,其中:ΔGR為自然伽瑪相對(duì)值,C0為所選GRmin相應(yīng)層段的平均粒度中值Md0的對(duì)數(shù),Md0相當(dāng)于該井段以層為單位統(tǒng)計(jì)的粒度中值最大值,C1由兩個(gè)邊界點(diǎn)的粒度中值確定:C1=-1.75-C0。通過(guò)大量的應(yīng)用實(shí)例統(tǒng)計(jì),應(yīng)用該公式對(duì)曲流河相地層計(jì)算結(jié)果較好,但對(duì)快速沉積的粗相帶(如辮狀河沉積的近源相帶),其效果明顯變差。(2)井孔滲透率的計(jì)算。有了粒度中值,即可利用公式計(jì)算滲透率:lgK=D1+D2lgMd+D3lg?,其中:K為滲透率,Md為粒度中值,?為孔隙度;式中,D1、D2、D3是經(jīng)驗(yàn)系數(shù),一般取D2=1.7,D3=7.1,而D1與砂巖壓實(shí)程度、膠結(jié)物含量、分選性有關(guān),通常隨壓實(shí)程度的增大而增大,隨膠結(jié)物含量增加和分選性變差而減小。值得提及的是,公式中D1的選擇給解釋人員帶來(lái)困難,錯(cuò)誤的選擇會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重錯(cuò)誤。2.孔隙度與滲透率的關(guān)系眾所周知,地震信息是從原狀地層中獲得的,其連續(xù)性較好。盡管在預(yù)測(cè)儲(chǔ)層特征參數(shù)方面,地震信息沒(méi)有巖心資料和測(cè)井資料那樣精確,但它能很好地控制井間內(nèi)插與外推,進(jìn)而能有利地控制儲(chǔ)層空間分布。目前,用地震資料預(yù)測(cè)儲(chǔ)層的滲透率一般分兩個(gè)過(guò)程:第一是對(duì)孔隙度的預(yù)測(cè);第二是利用井資料建立的孔隙度與滲透率關(guān)系式,來(lái)估算滲透率的分布。值得提及的是:在使用預(yù)測(cè)的孔隙度之前,有必要應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的克立格技術(shù),將巖心孔隙度、測(cè)井孔隙度和地震孔隙度有機(jī)地結(jié)合在一起,在空間上進(jìn)行孔隙度的平滑和校正處理,最后使用平滑和校正后的孔隙度預(yù)測(cè)滲透率的分布。從現(xiàn)有的研究實(shí)例中可以看出,孔隙度與滲透率有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,滲透率常常隨孔隙度的增大而增大。但是在河流相地層中常常出現(xiàn)這種現(xiàn)象,在孔隙度大值區(qū),孔隙度與滲透率具有很好的相關(guān)性,反映在交會(huì)圖上即是點(diǎn)子集中分布且有規(guī)律,偏離擬合曲線較小;而在孔隙度小值區(qū),孔隙度與滲透率相關(guān)性變差,反映在交會(huì)圖上,點(diǎn)子較分散,偏離擬合曲線較大。分析其原因可能同泥質(zhì)含量與壓實(shí)程度有關(guān),當(dāng)泥質(zhì)含量增大,壓實(shí)程度加強(qiáng)時(shí),其孔隙連通性減弱,從而其孔隙度和滲透率也隨之減小,但它們減小的幅度也許有差別,即孔隙度的變化幅度小,滲透率的變化幅度大,從而破壞了這種一致性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。5儲(chǔ)層特征分布模擬上述可以看出,在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中,交會(huì)圖是連接巖心、測(cè)井和地震的紐帶。在河流相沉積中,由于水動(dòng)力條件的約束,沉積物分布常常不穩(wěn)定,且?guī)r性、巖相變化快,從而交會(huì)圖上的點(diǎn)子分布往往不太集中,有時(shí)很分散。用這種交會(huì)圖,采用最小平方法回歸導(dǎo)出的關(guān)系式進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè),勢(shì)必影響