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生物礁滩是一种特殊的碳酸盐岩沉积物,具有独特的油气储层孔隙空间,其孔隙度和渗透率都普遍较高,是一种十分优良的碳酸盐岩储层。礁滩相储层在世界分布广泛,在我国分布也相当广泛,但是礁滩相油气藏属于隐蔽性油气藏,其储层预测一直是油气勘探的难点,钻井发现的生物礁多为随机钻遇。
本次研究,根据礁滩相储层预测的难点,礁滩相储层的地震响应特征和测井响应特征,以SYB 地区长兴组生物礁滩储层预测为例,形成礁滩相储层综合预测的技术体系。首先,详细地介绍了礁滩的概念、分类,总结了礁滩地震响应特征模式和测井响应特征、礁滩地层的沉积相模式、礁滩沉积环境和沉积特征、以及礁滩储集层的特点。其次,仔细地介绍了研究区的位置,构造发育史、构造特征、沉积模式,以及地层特征;分析了研究区地质、钻井、测井资料,统计了测井的物性参数特征;测井参数统计表明黑灰色泥灰岩具有低速度、低密度、低波阻抗的特征,与常规认识的储层具有相同的特征;进行了地震层位标定和层位的精细解释。第三,提出了基于古地貌恢复、地震反射结构特征、波形复杂性(关联维和近似熵)、横向不连续性(相干体和局部构造熵)和波形分类(基于神经网络的波形分类)的生物礁滩分布综合预测的思路和方法。研究结果表明,结合生物礁滩发育的环境,利用古地貌分析技术有利于确定生物礁滩发育的位置;利用地震反射结构特征是识别生物礁滩的一种有效手段,但是该方法具有高度的主观性,且需进行逐条地震剖面对比;相干体技术、局部构造熵分析、分形维属性技术和近似熵属性技术从地震波形总体变化出发,通过计算地震波形的复杂性和相干性来直接识别和预测生物礁滩的分布。实际资料处理和分析证明,应用相干体技术和局部构造熵检测横向的不连续性程度可以区分生物礁滩地层与非生物礁地层。分形维属性和近似熵属性可以精细的刻画生物礁滩的分布,且分形维属性刻画的生物礁滩的分布比近似熵属性刻画的生物礁滩的分布更加精确;基于神经网络的波形分类技术从地震波形总体特征变化出发,通过对地震波形进行自动分类处理,能较准确的划分地震相带,加速解释的进度。综合各种技术的特征,识别出长兴组地层礁滩相分布的范围,为下一步储层分布预测提供必要的前提和奠定坚实的基础。第四,在预测的礁滩分布范围内,采用属性分析技术、阻抗反演技术、时-频分析技术和频率衰减属性对长兴组内礁滩储层进行了预测。预测结果表明,在第四章预测的礁滩分布范围内,弱振幅中的强振幅预示着储层的存在,在礁滩分布的范围内,储层表现为高吸收、较强振幅、低频率等属性特征;由于礁滩储层的盖层与下伏岩层之间的阻抗有差异,通过阻抗属性剖面可以识别储层的顶底界面。而礁滩储层与围岩之间的速度差异相对较小因此利用反演的阻抗属性难以刻画储层在横向上的变化;而时频分析技术计算单频剖面是逐道计算,并非是混道计算,因此不会改变识别储集体的横向分辨率,并且当地震波通过含气礁滩储层时低频能量增强,高频能量衰减的快,即可以根据低频强能量和高频弱能量的差别确定储层的横向展布,确定储层横向上的边界。因此,将时频分析技术和波阻抗反演技术相结合可以更加精细的刻画礁滩相储集层的空间分布,油气的富集范围,有助于计算油气储层的厚度和估算油气的储量等,从而有效的对礁滩相储层进行预测;在时频分析技术的基础上衍生而来的频率衰减梯度属性,能有效地指导礁滩相储层的分布。但是在利用频率衰减梯度属性预测流体分布时,应该首先从测井和区域地质背景中,分析出影响频率衰减的因素,确定导致频率衰减最关键的因素。在SYB 地区长兴组地层中,影响频率衰减的关键因素是岩性(黑色泥灰岩)和孔隙度内赋存的流体以及流体饱和度;在第四章检测的礁滩分布基础上,各种方法预测的结果均表明,SYB 地区长兴组储层中,浅滩相分布区内储层的储集性较生物礁相好,且分布面积广。第五,指示储层特征的地震属性参数的增加是为了使得储层预测研究趋于完整,但是一味的增加属性数量,使得储层预测分析的复杂性增加。研究发现指示储层的各种属性之间具有一定的相关性,因此,本文提出了利用因子分析和聚类分析进行储层综合预测,使得用较少的参数指标代替原来较多的属性指标,而且能够反映原有的全部信息,在储层预测应用中取得较好的效果。但两种方法的结果均只能用于定性分析,且需要利用钻井成果进行标定。最后,利用Strata软件的EMERGE模块中的概率神经网络完成了地震多属性到孔隙度参数的转化,从而可以实现储层的定量预测分析。综上所述,利用上述方法可以较好的预测出礁滩分布的范围,和范围内储层的有利分布区,为钻井部署提供证据,减少钻井的失误率。