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碳酸鹽巖儲層在某些地區(qū)的地震 資料上表現(xiàn)為弱振幅背景下的“串 珠型”強振幅反射特征,“串珠型” 強振幅是目前鉆井的主要目標，在 平面上只有100～250m，具有極強的 非均質性。利用地震資料可以比較 準確地定位“串珠型”強振幅所指 示儲層的空間位置，但無法定量刻 畫“串珠型”強振幅所指示儲層及 背景反射中的低孔儲層的物性，依 靠鉆井和地震的信息很難對一個工 區(qū)儲層的特征進行全方位的描述。 本文通過介紹中國塔里木盆地某一 區(qū)塊的實例研究表明，地質統(tǒng)計學 反演技術在綜合測井、地震、地質 統(tǒng)計學及地質認識等多方面信息 后，可以相當準確的刻畫出其孔隙 度等物性特征，這也在一些典型井 的生產情況中得到了印證。在地質 統(tǒng)計學反演方法應用的過程中會存 在如實測儲層樣本點不足，統(tǒng)計學 參數(shù)較難估計等困難，本文也結合 實例中取得的認識和經(jīng)驗介紹了相 關的研究。

所研究區(qū)塊的目的層為奧陶系中 統(tǒng)的一間房組和鷹山組灰?guī)r地層， 埋深約為6500～7000m，儲層主要為 大型洞穴、溶蝕孔洞和裂縫三類。 鉆、測井分析表明目的層物性具有 極強的非均質性，已經(jīng)有大量鉆井 放空、漏失證實的大型溶洞型儲層 的存在（其中一口井最大放空距離 甚至達到11.34m），也有低于地震 分辨率、孔隙度在1.8%～4.5%的孔洞 型儲層，也有表現(xiàn)為高電阻、高阻 抗的致密層段，單就儲層來說，一 般認為大型溶洞儲層表現(xiàn)為“串珠 型”強振幅反射,縱向上厚度可從幾 米到幾十米，橫向上在100～250m范 圍內即可發(fā)生突變，如圖1所示。 目前鉆井已經(jīng)證實，地震的“串 珠型”強反射和大型溶洞型儲層有 關，而地震無法定量評價洞穴型儲 層的儲集空間，也無法識別孔隙度 相對較低的孔洞型、裂縫-孔洞型儲 層，而低孔隙度儲層的空間展布則 決定了縫洞系統(tǒng)的規(guī)模，對鉆井的 設計方案，改造措施和后期的生產 能力更是有直接的影響。

研究方法及參數(shù)

地質統(tǒng)計學反演技術是目前解決 橫向非均質性很強的巖性油氣藏描 述問題的最佳方案。地質統(tǒng)計學反 演主要包括以下幾個方面：

確定性反演。在統(tǒng)計學反演開 始之前，能有一個高質量的確定性 反演結果是十分關鍵的。對于如塔 里木地區(qū)的碳酸鹽巖儲層來說，鉆 井井底進入目的層段深度一般小于 150m，尚不足以形成一個周期的反射 波形，難以與地震標定；由于灰?guī)r 地層“串珠型”強振幅和背景反射 能量差異太大，個別較深的井也不 利于子波的提取，另外在儲層段常 伴有放空、漏失等影響聲波、密度 測井曲線的真實性。

儲層類型劃分。本地區(qū)目的層 為巖性主要為亮晶砂屑灰?guī)r和亮晶 生屑灰?guī)r,泥質含量一般低于5%， 巖芯孔隙度變化在1.13%～3.88%， 平均值2.73%，測井孔隙度由于部 分井存在漏失、放空，變化范圍是 0.117%～72.395%，平均值為2.42%， 孔隙類型包括大型洞穴、溶蝕孔 洞和裂縫。地質統(tǒng)計學反演中的儲 層類型以測井計算總孔隙度按下列 標準劃分：Ⅰ類儲層：總孔隙度大 于4.5%；Ⅱ類儲層：總孔隙度介于 1.8%～4.5%；基質：總孔隙度小于 1.8%。

儲層概率密度分布函數(shù)。概率密 度分布函數(shù)描述的是特定巖性對應 的巖石彈性參數(shù)分布的可能性，在 巖石物理分析的認識基礎之上，結 合研究工區(qū)地質特點，利用分類型 的儲層概率密度函數(shù)約束反演彈性 參數(shù)數(shù)值分布特征。

通過對測井資料的分析，可以 幫助確定研究工區(qū)的各儲層類型概 率密度函數(shù)，但由于目前研究認為 工區(qū)油藏在目的層頂部，鉆井偏深 往往引起快速水淹，且鉆井鉆遇灰 巖優(yōu)質儲層時常常會發(fā)生漏失和放 空，所以一般選擇此時即完井。工 區(qū)內大部分井缺少儲層主體部分的 真實測井資料，直接從測井資料統(tǒng)計 的數(shù)據(jù)不能適用于工區(qū)的研究。通過 優(yōu)選分析工區(qū)部分鉆進較深且資料相 對可信的井，在完成基礎的測井資料 處理和巖石物理分析認為，本地區(qū)灰 巖儲層的總孔隙度和縱波阻抗有很好 的相關性，致密灰?guī)r的極限阻抗值為 1.685e7kg/m3*m/s。

實測資料樣本點的不足需要借鑒 巖石物理分析和其它相似地區(qū)的研 究經(jīng)驗。基質定義為均值1.635e7kg/ m3*m/s，標準偏差3.3e5kg/m3*m/s的 高斯型概率密度函數(shù)；Ⅱ類儲層定 義為均值1.485e7kg/m3*m/s,標準偏 差8.2e5kg/m3*m/s,最大值1.685e7kg/ m3*m/s的對數(shù)高斯型概率密度函數(shù)； Ⅰ類儲層定義為均值1.4e7kg/m3*m/s, 標準偏差1.0e6kg/m3*m/s,最大值 1.55e7kg/m3*m/s的對數(shù)高斯型概率密 度函數(shù)。

巖性比例和地震信噪比估計。巖 性比例建立在對本地區(qū)的地質認識 之上，對地質統(tǒng)計學反演起到軟約 束的作用，使得結果融入更多的地 質信息。傳統(tǒng)方法可以統(tǒng)計井上劃 分的巖性估算工區(qū)各巖性比例，但 由于本工區(qū)井上Ⅰ類儲層樣本點不 足，無法通過井上資料統(tǒng)計其所占 比例。針對研究工區(qū)的這種情況， 可以利用確定性反演進行Ⅰ類儲層 的比例估算。從確定性反演的縱波 阻抗體中雕刻出和“串珠型”強振 幅相關的低阻洞穴型儲層，計算其 體積為8.1×108m3，目的層段整個 地層體積為560×108m3,即洞穴型儲 層占整個地層比例為1.44%。考慮到 鉆井中Ⅱ類儲層和基質的鉆遇情況 并經(jīng)過一系列的測試，最終確定Ⅰ 類儲層、Ⅱ類儲層和基質的比例為 1.5:5:93.5。

地震信噪比參數(shù)建立在對地震 資料品質的評價基礎之上，信噪比 愈高，表明地震有效信號所占比重 愈大。

孔隙度協(xié)模擬。孔隙度協(xié)模擬采 用“云變換”的方法，“云變換” 是基于實際數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，以概率密 度函數(shù)的方法描述儲層縱波阻抗和 孔隙度之間關系的，用非線性的表 變換對非高斯分布概型的數(shù)據(jù)進行 描述和模擬，而不是傳統(tǒng)方法中的 線性變換，充分考慮了在單一縱波 阻抗值對應的孔隙度范圍存在一定 標準偏差的事實。

縱波阻抗反演結果可靠性分析。 地質統(tǒng)計學反演首先得到的是三維 工區(qū)的縱波阻抗體，縱波阻抗反演 的的質量直接決定整個研究流程的 質量。地質統(tǒng)計學反演的特點是分 辨率比較高，但是要保證分辨率是 在確定性反演的基礎上得到提高 的，因為確定性反演能忠實的反映 地震的信息，所以地質統(tǒng)計學反演 的縱波阻抗的結果應該與A、B兩口井 參與約束后的縱波阻抗整體特征沒 變，但增加了細節(jié)上的變化，說明 井的約束有效提高了地質統(tǒng)計學反 演的分辨率。確定性反演的縱波阻 抗的結果在整體地質規(guī)律上有較好 的可比性，才能保證地質統(tǒng)計學在 融入測井、統(tǒng)計學等多種高頻信息 后是符合地震約束的。

另外需要額外注意的是井約束在 地質統(tǒng)計學反演中的作用。地質統(tǒng) 計學反演中地震頻帶范圍內的信息 來自地震數(shù)據(jù)，高于地震頻帶范圍 的信息則來自于井，所以地質統(tǒng)計 學反演中井參與或不參與約束時的 變化應該是高頻部分細節(jié)的變化， 如若不然，我們則需要結合研究工 區(qū)的特點考慮井震差異大的原因， 如測井資料是否可信，地震資料振 幅是否真實，地震振幅空間歸位是 否準確等。

成果與應用

一般來說，反演的結果不僅保 留了地震中的有效信息，融入了測 井、統(tǒng)計學、地質等多方面信息， 而且對于地層變薄引起的調諧效 應，子波旁瓣干涉等地震資料中影 響振幅解釋的現(xiàn)象，在反演后能夠 得到有效地消除或改善。

地質統(tǒng)計學反演得到一個三維的 縱波阻抗數(shù)據(jù)體，在巖石物理分析 的基礎之上通過協(xié)模擬可以得到三 維的等效孔隙度數(shù)據(jù)體。等效孔隙 度是通過地震的方法研究儲層物性 的一個重要概念，它可以代表微裂 縫、溶孔和溶洞等不同類型孔隙在 地震尺度的綜合效應，所以對等效 孔隙度體的解釋也需要緊密結合鉆 井資料。

等效孔隙度體能準確描述儲層的 儲集性能。研究工區(qū)中有一口井認 識相對明確，投產情況穩(wěn)定，生產 過程中壓力隨生產油量穩(wěn)定下降， 目前一致認為鉆遇典型的定容型儲 層。利用物質平衡法計算井區(qū)縫洞 系統(tǒng)的儲積能力為22.7萬噸，等效 孔隙度體計算石油儲積量約為21.9萬 噸，地質統(tǒng)計學方法計算所得成果 與物質平衡法計算十分接近。其它 多口井兩種方法所得井區(qū)可能的石 油儲積量也都較為接近。

殼儲層、灰?guī)r致密層，然后再到 深部潛流帶儲層這一巖溶體系，十分 利于研究各縫洞單元的空間組合配置 和連通性，充分支持和拓展了地質人 員對本研究區(qū)的認識。通過三維空間 數(shù)據(jù)體雕刻，對儲層的空間展布和規(guī) 模十分直觀，在井位設計和跟蹤時也 得到了充分的應用。