基于高分辨率波形指示反演方法在“甜点”预测中的应用:以四川盆地焦石坝地区页岩储层为例

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.02.20

现代地质 ›› 2018, Vol. 32 ›› Issue (02): 406-414.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.02.20

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基于高分辨率波形指示反演方法在“甜点”预测中的应用:以四川盆地焦石坝地区页岩储层为例

郭鹏¹^,²(), 苑益军¹, 刘喜武³^,⁴^,⁵, 张远银³^,⁴^,⁵, 吴学敏¹^,⁶, 李鸿¹^,⁷

1.中国地质大学(北京) 地球物理与信息技术学院, 北京 100083
2.中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司物探测试中心, 北京 100024
3.中国石化石油勘探开发研究院, 北京 100083
4.中国石化页岩油气勘探开发重点实验室, 北京 100083
5.国家能源页岩油研发中心, 北京 100083
6.广州海洋地质调查局, 广东广州 510075
7.天津市市政工程设计研究总院, 天津 300392

收稿日期:2016-03-07 修回日期:2017-01-22 出版日期:2018-04-10 发布日期:2018-05-07
作者简介:郭鹏,男,硕士,1989年出生,地球探测与信息技术专业,主要从事地震资料解释、储层预测方面的研究。Email:1270542372@qq.com。
基金资助:
国家重点基础研究计划项目“陆相页岩油富集要素与有利区预测”(2014CB239104)

Inversion Method Based on High-resolution Waveform and Its Application on Predicting Sweet Spots: An Example from Shale Gas Reservoirs in Jiaoshiba Area of Sichuan Basin

GUO Peng¹^,²(), YUAN Yijun¹, LIU Xiwu³^,⁴^,⁵, ZHANG Yuanyin³^,⁴^,⁵, WU Xuemin¹^,⁶, LI Hong¹^,⁷

1. School of Geophysics and Information Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China
2. Geophysical Prospecting Center, Beijing Engineering Corporation Limited of Power China, Beijing 100024,China
3. Petroleum Exploration and Production Research Institute, SINOPEC, Beijing 100083, China
4. Key Laboratory of Shale Oil/Gas Exploration and Production Technology, SINOPEC, Beijing 100083,China
5. National Energy R & D Center of Shale Oil, Beijing 100083, China
6. Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,Guangdong 510075,China
7. Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute,Tianjin 300392,China

Received:2016-03-07 Revised:2017-01-22 Online:2018-04-10 Published:2018-05-07

摘要/Abstract

摘要：

针对常规叠后稀疏脉冲反演方法分辨率不足,以及传统叠后地质统计学反演方法缺乏横向地质意义的局限,应用基于高分辨率波形指示反演方法刻画了四川盆地焦石坝地区龙马溪组页岩薄储层段波阻抗剖面展布及其优质页岩储层段时间域厚度平面展布情况。通过对焦石坝地区龙马溪组页岩薄储层段波阻抗剖面展布进行“盲井”检测,与常规叠后稀疏脉冲反演方法的刻画精度相比,高分辨率波形指示反演方法计算结果的刻画精度提高了一倍。进一步应用高分辨率波形指示反演方法模拟了焦石坝地区龙马溪组页岩薄储层段有机碳含量(TOC)剖面展布,为后期页岩储层精细评价以及“甜点”预测奠定了基础。

关键词: 高分辨率, 储层预测, 波阻抗, 有机碳含量

Abstract:

The resolution of the conventional post-stack sparse pulse inversion method is low, and the traditional geostatistical inversion method also lacks the lateral geological significance. For these limitations, this paper proposed an inversion method based on high-resolution waveforms. This inversion method was employed to portray the distribution profile of wave impedance of the thin shale reservoir on Longmaxi Formation in Jiaoshiba area of Sichuan Basin, and to describe the plane distribution profile of thickness of high quality shale reservoirs in time domain. In the performance for random-well detection on the distribution profile of wave impedance in target reservoirs, the accuracy of this method had doubled comparing with the conventional post-stack sparse pulse inversion method. This inversion method was further applied to simulate the distribution profile of TOC in the target reservoir, and the results laid a foundation for the later ‘sweet spots’ evaluation and fine evaluation of shale reservoirs.

Key words: high-resolution, reservoir prediction, acoustic impedance, total organic carbon (TOC) content

中图分类号:

P631

郭鹏, 苑益军, 刘喜武, 张远银, 吴学敏, 李鸿. 基于高分辨率波形指示反演方法在“甜点”预测中的应用:以四川盆地焦石坝地区页岩储层为例[J]. 现代地质, 2018, 32(02): 406-414.

GUO Peng, YUAN Yijun, LIU Xiwu, ZHANG Yuanyin, WU Xuemin, LI Hong. Inversion Method Based on High-resolution Waveform and Its Application on Predicting Sweet Spots: An Example from Shale Gas Reservoirs in Jiaoshiba Area of Sichuan Basin[J]. Geoscience, 2018, 32(02): 406-414.

图/表 11

图1 研究区构造划分图

Fig.1 Structural unit division of the study area

图2 高分辨率地震波形指示反演流程图

Fig.2 Flowchart of the inversion method based on high-resolution waveform

图3 目标层层段DT测井曲线直方分布图 (a)标准化前;(b)标准化后

Fig.3 DT well logging curves of target layers

图4 雷克子波(红线)和振幅谱估计地震子波(绿线)及相应的振幅相位谱

Fig.4 Ricker wavelet (red line) and amplitude spectrum estimating wavelet(green line) (a),and the corresponding amplitude spectrum (b)and phase spectrum(c)

图5 JY1井合成地震记录标定

Fig.5 Calibrating synthetic seismograms of well JY1

图6 地震波形相关指数反演参数图 (a)样本数确定;(b)高频截止频率确定

Fig.6 Seismic waveform correlation with inversion parameters

图7 JY4-JY2-JY1波阻抗反演连井剖面 (a)常规稀疏脉冲反演;(b)波形指示反演

Fig.7 Acoustic impedance profiles crossing wells of JY4,JY2 and JY1

表1 JY2井主力含气层段实测波阻抗与两种反演计算波阻抗对比

Table 1 Contrast of acoustic impedances between the measured and the calculated for gas-bearing intervals of well JY2

深度样点值/m	实测波阻抗值/ (g·cm^-3·m·s^-1)	常规反演波阻抗值/ (g·cm^-3·m·s^-1)	常规反演误差/%	波形反演波阻抗值/ (g·cm^-3·m·s^-1)	波形反演误差/%
2 537.95	11 494 174.48	13 513 782.00	17.57	12 485 790.00	8.60
2 541.65	11 013 490.00	13 814 083.00	25.43	12 513 278.00	13.60
2 545.33	11 475 347.67	13 126 753.00	14.39	12 352 851.00	7.60
2 549.00	11 428 322.00	13 290 409.00	16.29	12 485 271.00	9.20
2 552.72	10 969 722.52	12 988 544.00	18.40	12 460 216.00	9.90
2 556.46	10 982 703.19	12 358 092.00	12.52	11 755 519.00	7.00
2 560.19	9 960 443.34	11 826 206.00	18.73	11 009 310.00	10.50
2 563.94	9 867 279.65	11 254 747.00	14.06	10 393 384.00	5.30
2 567.68	9 898 929.55	10 920 702.00	10.32	10 123 952.00	2.30
2 571.91	10 084 882.54	11 201 455.00	11.07	9 993 544.00	0.90
2 576.34	11 441 558.97	12 610 823.00	10.22	12 017 413.00	5.00
2 580.96	14 610 354.05	13 142 703.00	10.05	14 481 682.00	0.80

图8 焦石坝地区龙马溪组优质页岩储层段时间域厚度平面展布图 (a)常规稀疏脉冲反演;(b) 波形指示反演

Fig.8 Distribution plane maps of shale thickness of Longmaxi Formation in Jiaoshiba in the time domain

图9 JY4-JY2-JY1有机碳含量(TOC)连井剖面

Fig.9 TOC content profile crossing wells of JY4,JY2 and JY1

表2 JY2井主力含气层段的实测TOC与反演计算TOC对比

Table 2 Contrast of TOC between the measured and the calculated for gas-bearing intervals of well JY2

深度样点值/m	实测TOC 值/%	波形反演 TOC值/%	误差/%
2 537.95	2.71	2.87	5.90
2 541.65	3.13	3.19	1.90
2 545.33	2.64	2.83	7.10
2 549.00	2.56	2.40	6.30
2 552.72	2.89	2.81	2.80
2 556.46	3.32	3.49	5.10
2 560.19	3.66	3.63	0.80
2 563.94	3.96	3.91	1.20
2 567.68	3.83	4.22	10.20
2 571.91	3.68	3.15	14.40
2 576.34	0.31	0.31	0.00
2 580.96	0.66	0.71	7.60

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基于高分辨率波形指示反演方法在“甜点”预测中的应用:以四川盆地焦石坝地区页岩储层为例

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