1、AVO 正演模拟在浊积岩地区的应用 周游 易院平 周倩 李伟波 赵威 长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室 长江大学地球物理与石油资源学院 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 摘 要： 近年来, 东营凹陷的浊积岩油气藏勘探难度越来越大, 储层中混有灰质是影响精确识别浊积岩油气藏的主要因素。现基于实际的测井资料设计了灰、泥岩薄层和砂、灰岩薄层两个模型, 采用射线追踪的方法计算零炮检距和非零炮检距的波场合成记录, 得到与薄层相关的模型的 AVO 地震响应特征, 通过对薄互层的正演模拟, 对砂泥岩薄互层地震反射特征进行了深入研究, 为叠前 AVO 地震资料检测储层提供了可靠的解释依据。关键词： A
2、VO; 地震资料; 正演模拟; 浊积岩; 油气藏; 作者简介：周游 (1992) , 男, 湖北汉川人, 在读硕士研究生, 研究方向:岩石物理、储层预测。收稿日期：2017-10-12Received： 2017-10-121 概述研究区位于胜利油田的北部, 接受来自东营三角洲的物源供给发育多套浊积岩, 这些浊积岩被深湖相暗色泥岩包裹, 逐渐形成了自生自储的岩性储层1。同国际大趋势一致, 东营凹陷的勘探重点已不再是构造油气藏, 而是勘探效益较大的岩性油气藏。但经过几十年来的开采生产, 浊积岩油气藏勘探难度越来越高。研究区的储层厚度在 618 m 之间, 且灰质非常发育, 发育灰质井占 45%,
3、 灰质泥岩与砂岩在同相轴上均为连续的强振幅反射, 纵波速度、纵波阻抗差异小, 常规地震资料解释手段难以区分灰质泥岩与储层, 如何有效识别储层成为研究区勘探难题。AVO 是振幅随偏移距变化 (Amplitude Variation with Offset) 或振幅和偏移距关系 (Amplitude Versus Offset) 的英文缩写, 它利用叠前共中心点道集数据, 分析反射波振幅随偏移距的变化规律, 来推断地层的岩性及进行储层含油气性的描述, 是直接利用地震信息来寻找油气的地震勘探技术。AVO 不仅仅可以识别振幅异常, 更重要的是, 它能利用实际的测井资料, 来进行模型的正演及弹性反演,
4、通过与井资料相关校正, 建立 AVO 的判别准则。在对振幅异常的真假鉴定后, 再进行振幅变化与油气关系的半定量到定量化分析, 从而为地质家们直接提供岩性及含油气性的地球物理参数, 减少钻探的风险2。AVO 正演模拟方法综合应用了岩石物理、地球物理和地质学的一些基本原理, 利用已知的模型来正演模拟 AVO 现象, 结合已知的油藏特征, 分析不同地质条件下油、气、水及特殊岩体的 AVO 响应, 建立相应的 AVO 检测标志3。本文根据地震、钻井资料开展岩性、岩性组合关系、孔隙度等参数与叠前地震响应关系的研究, 明确灰质发育区浊积岩有效储集体特征, 为识别灰质发育区浊积岩和研究消除灰质影响的地球物理
5、方法奠定了基础。2 储层地震响应分析在 AVO 正演模型研究中, AVO 效应的影响因素很多, 如储层的岩石物理参数 (厚度、孔隙度、含气饱和度等) 还有子波等, 由于研究区是典型的薄互层特征, 储层厚度薄, 横向变化快, 采用计算速度较快的射线追踪的方法计算合成记录。AVO 正演模拟的结果不仅仅受到算法的影响, 模型参数也是关系 AVO 正演模拟技术成败的关键, 所以在做 AVO 正演模拟之前, 要对研究区域目的层的岩石物理、储层物理和地质条件等进行仔细的研究与分析, 在此基础上设计出与实际情况符合率较高的地质模型4。因此, 本文基于实际的测井资料设计了灰、泥岩薄层和砂、灰岩薄层两个模型,
6、利用 AVO 正演模拟, 得到模型的 AVO 地震响应特征曲线。2.1 灰、泥岩薄层模型灰、泥岩薄层模型参数如表 1 所示。表 1 灰、泥岩薄层模型参数 下载原表 图 1 为提取的灰、泥岩界面 AVO 响应特征曲线, 从图中可得出该模型的 AVO 响应特征为类, 随着厚度降低, 振幅受到的调谐作用增强, 振幅随厚度的减小先增大后减小, 由于调谐作用, 薄层顶底的反射干涉在一起, 改变了原有单个地层界面的振幅信息, 同时也掩盖了某些有利的地层反射;厚度减小至一定程度时, AVO 振幅随炮检距的增大变化不明显。厚度影响振幅的变化, 会使原本储层的 AVO 响应变得模糊不清或者消失。当地层厚度较薄时
7、, 调谐振幅随着角度的变化较为平缓, 并且随着厚度的增大, 反射振幅变化随着角度的变化趋于单层界面的振幅变化规律, 这为利用 AVO 技术识别单个薄层增加了难度。图 1 薄层模型灰、泥岩界面 AVO 响应特征曲线 下载原图2.2 砂、灰岩薄层模型砂、灰岩薄层模型参数如表 2 所示。图 2 为提取的砂、灰岩界面 AVO 响应特征曲线, 从图中可得出该模型的 AVO 响应特征为类, 提取的砂、灰岩界面 AVO 振幅随炮检距的增大而减小, 且响应特征明显, 但变化不如灰、泥岩 AVO 响应特征明显, 即模型的叠前地震响应可以说明能够利用 AVO 技术识别灰质发育区的砂岩。表 2 砂、灰岩薄层模型参数
8、 下载原表 图 2 薄层模型砂、灰岩界面 AVO 响应特征曲线 下载原图3 结论通过讨论 AVO 正演模拟, 我们认识到:(1) 基于东营凹陷浊积岩储层设计的薄互层模型的反射波振幅强弱主要是由岩石物性差异决定的, 储层介质的组成、模型单层的个数和厚度的改变都会引起振幅的改变。(2) 通过对模型的正演模拟, 对东营凹陷浊积岩储层地震反射特征进行了深入研究, 为叠前 AVO 地震资料检测储层提供了可靠的解释依据。参考文献1周倩, 周游, 刘金帅, 等.频散 AVO 属性的影响因素分析J.能源与环保, 2017, 39 (9) :88-92, 97. 2周游, 高刚, 周倩, 等.基于 Chapman 频散介质的 AVO 属性提取方法研究J.能源与环保, 2017, 39 (10) :92-97. 3蔡伟祥, 易院平, 马楠.不同流体状态下的火山机构模型正演模拟研究J.科技创新与应用, 2016 (17) :71. 4易院平, 桂志先, 冯舸, 等.利用曲率属性进行小微断裂系统研究J.科学技术与工程, 2017, 17 (11) :175-182.
