随机地震反演在PG气田的应用

杨超 YANG Chao；钟顺飞 ZHONG Shun-fei；张洪雨 ZHANG Hong-yu

（成都理工大学，成都 610059）

摘要： 普光气田属于低孔、低渗、非均质性比较强的裂缝——孔隙型碳酸盐岩油气藏，其具有溶蚀孔洞发育、局部裂缝发育、储层孔隙结构比较复杂的特点。储层孔隙结构复杂导致了储层分类难度大、精度低等难题，常规波阻抗反演的方法已不能满足实际生产开发需要。而随机地震反演充分考虑地质规律、地震和测井资料，具有比较高的描述能力和分辨能力，能够为储层描述提供更加丰富可靠的信息。在普光气田应用结果表明该方法有效地压制了地震反演的多解性，预测结果良好。

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关键词 ： 碳酸盐岩；普光气田；随机反演；储层预测

中图分类号：P631.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）03-0290-02

作者简介：杨超（1991-），男，四川武胜人，在读研究生，主要从事地震反演研究。

0 引言

普光气田地处于四川东北部，是我国南部海相碳酸盐岩油气储层的重要勘探区块之一，构造上受到川东北弧形隔挡式褶皱带与南大巴弧形隔挡式褶皱带的相互叠加。研究区经历了五期构造运动，有加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动等，尤其是在燕山运动晚期和喜马拉雅运动期产生强烈的挤压作用，形成大量逆冲断层及相关褶皱，但是大套古生界及中生界沉积中的生储盖组合保存相对比较完整。

由钻井资料再结合野外露头资料可知，研究区下古生界地层保留比较完整，只有上志留统缺失；而上古生界的泥盆系的全部地层和石炭系的大部分地层都有缺失，只保留了上石炭统的黄龙组，二叠系地层保留比较齐全；中生界的三叠系、侏罗系和下白垩统保留较全，只有上白垩统地层缺失；另外，基本上看不到新生代地层的残留。

目前，川东北地区已发现了很多飞仙关组的大型气田，有普光气田、毛坝场、罗家寨、渡口河、铁山坡等。普光气田是中国目前在海相沉积组合中发现的规模最大、丰度最高、储层埋深最大、储层性质最好、优质储层厚度最大、天然气最干的特大型整装海相碳酸盐岩气。

1 随机反演方法

地震反演是进行储层预测的核心技术，主要是通过求取各种地球物理参数来模拟反映地下地质真实情况。经过几十年的发展，地震反演现在广泛应用于实际的油气田勘探开发中，成为了油藏描述以及储层预测的必要手段。基于地质统计学原理的随机地震反演方法是最近几年才发展起来的一种新的反演技术，主要有序贯模拟、条件模拟等。通常情况下，在一个特定的研究区，少量井资料的统计特征是比较稳定的，将这一比较稳定的统计特征作为约束来控制研究区域的反演，避免了过分依赖初始模型，弥补了模型需要大量井资料的缺点，同时有效地提高了反演的纵向分辨率。因此，随机模拟是油藏描述中表征储层物性的有力工具。本文随机反演方案是基于随机爬山法原理。

随机爬山法原理。随机地震反演主要考虑测井资料概率密度函数来作为相关函数，大量实际资料研究表明，任何工区的测井资料都可以看做是一相对较稳定的概率分布函数。

这样的话，当我们给定一个AI，将会存在一个P（AI）与之一一对应，P为概率。而且如果安排的采样点越多，P（AI）就会越来越接近真实值，从而得到一个稳定的概率分布模型。对于离散的情况，假设有地层波阻抗序列为AI，采样点总数为M，在AI1-AI2之间的采样点数为N，那么AI1-AI2之间分布的采样点的概率分布函数可以近似为：P（AI）=N/M。随机地震反演利用这一概率分布函数来作为约束进行反演。

反演过程采用逐道反演，其步骤如下：①利用地震资料以及测井资料，得到波阻抗的空间分布以及概率密度函数。②给定满足AI概率分布的AI序列，考察合成地震与实际地震的相关性，得到初始相关系数。③随机抽取一点进行随机的增大或者减小，即随机进行一定的扰动，并同样考察合成地震与实际地震的相关性，如果既符合统计的空间分布特征又满足概率分布函数，则认为这次交换是有效的，并考察此时的相关系数值，当它达到给定的范围或者某一特定值的时候，则认为反演过程结束。

2 工区应用实例

对于常规的反演方法，通常采用全局约束为反演精度的约束条件，即采用计算全局相关系数的方法，当反演结果与实际井旁道相关系数达到某一设定值时，将该结果作为最终反演结果。然而，实际情况中往往会出现整体相关系数达到标准，但局部相关系数较低的情况，这对于反演结果会造成很大误差。

介于此，本文对常规方法的约束条件做了改进，采用全局相关与局部相关同时对反演结果进行约束，图1为采用本文提出随机反演法在PG气田某区块A1井反演结果，图中黑线为原始测井AI曲线，灰线为全局约束的AI反演结果，虚线为全局+局部约束AI反演的结果。

计算结果表明，全局+局部约束方法的计算结果无论在整体还是在局部区域精度都高于常规方法，大大降低了反演的多解性。

图2是采用本文提到的反演方法，在PG气田某区块的GR属性统计厚度图，采用本文方法统计GR样点数，可以有效圈定砂体宏观展布，图中样点数在10以上的为较厚的砂岩地层，更具砂体展布，再结合其他属性，可实现对有效储层的精确定位，在一定程度上减小地震解释的多解性。图3为常规反演的GR属性剖面，图4为本文新方法的GR属性剖面，对比发现本文新方法在纵向分辨率上较常规方法有所提高，对于砂体的刻画更加精细。

3 结束语

地震随机反演技术是一种新兴反演技术，在地震反演中引入随机模拟的思路，用地震和测井资料作约束，使储层属性的描述结果与地质统计以及地震反演有了双重吻合，生动地反映储层属性空间分布的非均质性和不确定性。相对于基于模型的反演而言，随机反演技术不需要低频信息和较为繁复的建模过程，可以直接在反演域里求解。针对PG地区的地质特点，本文采用全局+局部约束减少了多解性，再采用随机反演技术有效地提高了分辨率，反演得到的结果与实际地质情况相符，结果比较良好。

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