谷志猛，邊立恩，揣媛媛，楊海風(fēng) （中海石油 （中國）有限公司天津分公司，天津300452）

低幅度構(gòu)造又稱為小幅度構(gòu)造、微幅度構(gòu)造等，是指構(gòu)造相對平緩、閉合幅度只有10～20m左右的地質(zhì)體[1]。由于構(gòu)造幅度較低，在地震資料上表現(xiàn)為反射同相軸平直而變化幅度很小，構(gòu)造不易識別；在低幅度構(gòu)造或砂體成圖方面，處理不當易產(chǎn)生假構(gòu)造或假高點，不利于后續(xù)的油藏評價與儲量計算等方面的工作，因此需要在地震解釋軟件成圖方面慎重處理。

在利用地震解釋軟件成圖過程中，需要涉及到許多相關(guān)參數(shù)的選擇，這些參數(shù)的選擇是否合理直接決定了構(gòu)造成圖的效果好壞，然而這個問題很少受到重視，往往是盲目依循經(jīng)驗參數(shù)，很少考慮經(jīng)驗參數(shù)的適用條件。筆者以渤海海域Q構(gòu)造的新近系明化鎮(zhèn)組下段 （NmL）淺水三角洲的構(gòu)造幅度低、構(gòu)造面積小的M砂體為例，通過把層位解釋成果與其對應(yīng)生成的網(wǎng)格成果在剖面上對比的方法，分析了網(wǎng)格參數(shù)選取對構(gòu)造成圖精度的影響。涉及到的網(wǎng)格參數(shù)主要包括網(wǎng)格間距、搜索半徑、等值線間隔等。以Landmark地震解釋軟件的Z－MAP Plus成圖模塊為平臺，基于最小二乘法算法，主要討論網(wǎng)格間距與搜索半徑對構(gòu)造成圖的影響，同時分析等值線間隔對構(gòu)造成圖的影響。

1 網(wǎng)格間距對構(gòu)造成圖的影響

首先介紹一下M砂體的情況。M砂體為渤海海域Q構(gòu)造A井鉆遇的含油砂體，其厚度為11m左右，屬于地震反演可分辨厚度范圍；在地震反演資料上，砂體井震標定關(guān)系良好，有利于砂體描述工作，也為砂體頂面的構(gòu)造成圖提供地震解釋基礎(chǔ)。測井解釋結(jié)果為頂氣中油底水，油水系統(tǒng)較為復(fù)雜，為后續(xù)的儲量計算工作帶來困難和挑戰(zhàn)。因此，這就需要為儲量計算提供較為精確的砂體頂面構(gòu)造圖，以便得到更為可靠、可信的儲量結(jié)果。

渤海海域Q構(gòu)造區(qū)的地震解釋密度為125m×125m。圖1為砂體頂面構(gòu)造圖及對應(yīng)的地震反演剖面，按照經(jīng)驗參數(shù)選擇，根據(jù)測線密度選取網(wǎng)格間距100m，搜索半徑1000m作構(gòu)造圖。圖1（b）上，砂體頂面形態(tài)基本特征為：左側(cè)靠近淺色斷層，砂體頂面解釋線上翹，向右趨勢逐漸下降，而后又逐漸抬升，直至B點處達到該剖面的最高位置，之后又逐漸呈下降趨勢，直至靠近深色斷層。圖1（b）中A、B、C分別為砂體頂面的3個位置；其中B點是該條地震反演剖面位置最高點，并且A點和C點處于等高位置，其中黑色實線為砂體頂面的解釋層位，虛線為生成網(wǎng)格反映到地震反演剖面的層位。構(gòu)造圖并沒有真實地反映出砂體頂面的形態(tài)變化；在剖面圖中可以清晰地看出生成的網(wǎng)格層位已經(jīng)嚴重失真，所反映的砂體頂面趨勢與真實情況大相徑庭。分析其原因認為是網(wǎng)格間距較大造成的，在砂體形態(tài)發(fā)生變化的地方?jīng)]有網(wǎng)格節(jié)點控制，只是作了簡單的平滑插值，造成生成的網(wǎng)格層位與砂體真實形態(tài)不符。

圖1 砂體頂面構(gòu)造圖及對應(yīng)的地震反演剖面 （網(wǎng)格間距為100m）

圖2為把網(wǎng)格間距換成80m、搜索半徑不變得到的構(gòu)造圖。從圖2中可以看到構(gòu)造圖仍然沒有反映出砂體頂面的形態(tài)變化，但是較網(wǎng)格間距為100m的構(gòu)造圖有了變化，靠近淺色斷層的砂體頂面上翹已經(jīng)局部反映出來了，但A、B、C三點的高低位置關(guān)系依然沒有得到很好的體現(xiàn)；在地震剖面上，網(wǎng)格層位仍然偏離原解釋層位，造成構(gòu)造圖不能反映砂體頂面起伏的形態(tài)，其原因也是因為網(wǎng)格間距較大，造成網(wǎng)格節(jié)點稀疏，在構(gòu)造起伏變化的地方同樣沒有節(jié)點控制，依然只是做了簡單的平滑插值，丟失了一些構(gòu)造細節(jié)信息。

圖2 砂體頂面構(gòu)造圖及對應(yīng)的地震反演剖面 （網(wǎng)格間距為80m）

圖3為把網(wǎng)格間距換成50m、搜索半徑不變得到的構(gòu)造圖。從圖3中可以看出，構(gòu)造圖已經(jīng)很好地反映出了砂體頂面的形態(tài)起伏變化，地震剖面上解釋層位與生成的網(wǎng)格層位較符合，且剖面上的解釋層位與構(gòu)造圖具有相應(yīng)關(guān)系。

圖4為把網(wǎng)格間距換成30m、搜索半徑不變得到的構(gòu)造圖。從圖4上可以看出，構(gòu)造圖基本反映了砂體頂面的形態(tài)變化，但是也出現(xiàn)了一些失真的細節(jié)問題，比如圖中局部的小圓圈，面積很小，可能是形成的一些假構(gòu)造或假高點，并且也影響整個構(gòu)造圖的美觀。

網(wǎng)格間距參數(shù)選擇過大，網(wǎng)格節(jié)點較為稀疏，會造成網(wǎng)格層位不能展現(xiàn)砂體頂面的真實起伏形態(tài)；而網(wǎng)格間距參數(shù)選擇過小，網(wǎng)格節(jié)點過于密集，會造成具體細節(jié)過于豐富，形成一些假構(gòu)造或假高點，同時也影響構(gòu)造圖的美觀。

綜上所述，在搜索半徑不變的情況下，通過改變網(wǎng)格間距的大小對比形成的網(wǎng)格層位與解釋層位，最終優(yōu)選較為合適的網(wǎng)格間距參數(shù)，即網(wǎng)格間距范圍為不小于解釋密度的0.5倍，不大于解釋密度的1倍時，通過迭代收斂能夠得到較為準確的網(wǎng)格節(jié)點值，控制構(gòu)造的細微變化，并且生成的網(wǎng)格層位與解釋層位具有較好的一致性，能夠真實地反映砂體頂面的形態(tài)起伏變化，勾繪的構(gòu)造圖可以為后續(xù)的儲量計算工作提供精確的支持。

圖3 砂體頂面構(gòu)造圖及對應(yīng)的地震反演剖面 （網(wǎng)格間距為50m）

2 搜索半徑對構(gòu)造成圖的影響

圖4 砂體頂面構(gòu)造圖 （網(wǎng)格間距為30m）

除了網(wǎng)格間距參數(shù)的選擇會影響構(gòu)造成圖之外，搜索半徑參數(shù)的選擇合適與否也對成圖有較大影響。由于砂體面積僅限于局部范圍，而砂體之外并沒有解釋層位，即砂體之外并沒有數(shù)值點，搜索半徑取值超出砂體面積范圍之外，也不會有砂體之外的數(shù)值點參與運算，這一點不同于整個構(gòu)造工區(qū)的構(gòu)造成圖。因此，當搜索半徑取值達到一定數(shù)值之后，砂體頂面構(gòu)造圖形態(tài)基本穩(wěn)定，即便搜索半徑繼續(xù)增大，也不會對勾繪的構(gòu)造圖產(chǎn)生影響；搜索半徑取值過小，則構(gòu)造上的真實數(shù)據(jù)點沒有全部參與計算，造成部分區(qū)域為空值，也影響構(gòu)造的真實形態(tài)。

圖5（a）是搜索半徑取1000m勾繪的構(gòu)造圖，即與圖3中的網(wǎng)格參數(shù)選擇相同，可以看到構(gòu)造圖與地震反演剖面 （圖3）上的構(gòu)造形態(tài)有較好的對應(yīng)關(guān)系；圖5（b）是搜索半徑取500m勾繪的構(gòu)造圖，與搜索半徑1000m時產(chǎn)生的構(gòu)造圖基本沒有變化，依然與地震剖面的構(gòu)造形態(tài)具有較好的一致性；圖5（c）是搜索半徑取200m勾繪的構(gòu)造圖，同樣很好地反映了砂體頂面的構(gòu)造形態(tài)；圖5（d）是搜索半徑取50m時勾繪的構(gòu)造圖，由于搜索半徑過小，在局部網(wǎng)格節(jié)點的運算過程中，部分數(shù)據(jù)沒有完全參與運算，影響了成圖的精度，并造成部分區(qū)域是空值，即從構(gòu)造圖上可以看出，部分等值線出現(xiàn)斷失、不完整，嚴重影響了構(gòu)造圖的完整性，并且和上述與地震反演剖面的構(gòu)造形態(tài)較為符合的構(gòu)造圖局部細節(jié)形態(tài)有所差異，沒有很好地反映砂體頂面的真實構(gòu)造形態(tài)。經(jīng)過反復(fù)成圖分析，搜索半徑的選取應(yīng)該不小于解釋密度1倍大小，勾繪出來的構(gòu)造圖能夠真實反映砂體頂面的構(gòu)造形態(tài)。

圖5 不同搜索半徑勾繪的構(gòu)造圖 （網(wǎng)格間距為50m，等值線間隔為2m）

3 等值線間隔對構(gòu)造成圖的影響

在選擇合適的網(wǎng)格間距與搜索半徑之后，網(wǎng)格化的過程就完成了，生成的數(shù)據(jù)網(wǎng)格勾繪成的構(gòu)造圖能夠很好地反映構(gòu)造的真實形態(tài)。而下一步就涉及到在成圖的過程中如何選擇合適的等值線間隔參數(shù)，而這個問題將會更加直接影響后續(xù)的儲量計算工作。

圖6中的構(gòu)造圖等值線間隔為5m，可以看出，構(gòu)造圖所反映的形態(tài)特征比較簡單，等值線比較稀疏，細節(jié)部分不夠豐富，對比地震反演剖面上的解釋層位無法刻畫出砂體頂面局部的起伏變化；同樣，與同一套網(wǎng)格參數(shù)勾繪的2m等值線間隔構(gòu)造圖相比 （即圖5（a）所示），無法反映構(gòu)造的細節(jié)變化，不能更細致地反映構(gòu)造的細節(jié)信息。因此，為了更好地完成后續(xù)儲量計算工作，就需要反映真實細節(jié)信息并更加忠實于地震解釋結(jié)果的2m等值線間隔構(gòu)造圖。

另外，通過2m與5m等值線間隔構(gòu)造圖的儲量計算結(jié)果 （圖7）對比情況來看，由于該砂體揭示的油氣水系統(tǒng)較為復(fù)雜，最終兩者對比結(jié)果大相徑庭。2m等值線間隔構(gòu)造圖油層面積要大于5m等值線間隔構(gòu)造圖，而氣層面積小于5m等值線間隔構(gòu)造圖，計算出的氣層與油層結(jié)果皆不相同。由于2m等值線間隔構(gòu)造圖更加真實反映了構(gòu)造形態(tài)，最終采用2m等值線間隔勾繪的構(gòu)造圖參與后續(xù)的儲量計算工作。

圖6 等值線間隔為5m的構(gòu)造圖 （網(wǎng)格間距為50m，搜索半徑為1000m）

圖7 2m與5m等值線間隔構(gòu)造圖的儲量計算結(jié)果 （網(wǎng)格間距為50m，搜索半徑為1000m）

4 結(jié) 論

隨著勘探程度的不斷加深，巖性油氣藏勘探成為渤海油田近幾年勘探工作的重點。而淺層巖性圈閉幅度普遍較小，構(gòu)造相對較緩，對構(gòu)造成圖的精度提出了較高的要求[2]。如果在構(gòu)造成圖過程中，計算方法或參數(shù)選取不當易產(chǎn)生假構(gòu)造或假高點，或不能真實反映構(gòu)造形態(tài)，不利于后續(xù)的油藏評價與儲量計算等方面的工作。因此，需要在成圖過程中反復(fù)嘗試以尋找合適的網(wǎng)格參數(shù)，勾繪精度較高的構(gòu)造圖。

1）通過把層位解釋成果與選擇合適網(wǎng)格參數(shù)生成的網(wǎng)格層位在地震反演剖面上對比的方法[3～10]，可以判斷所選取的網(wǎng)格參數(shù)是否合理并對其進行修正，最終達到選取合適的網(wǎng)格參數(shù)得到的網(wǎng)格層位能與解釋層位具有較好的一致性，真實地反映了砂體頂面的構(gòu)造形態(tài)。

2）在網(wǎng)格間距的選取過程中，基本原則是網(wǎng)格間距越小，精度越高，但曲線不光滑，容易產(chǎn)生一些虛假信息，比如假構(gòu)造或假高點，并且影響了整個構(gòu)造圖的美觀程度，也不能真實反映構(gòu)造形態(tài)；網(wǎng)格間距越大，精度越低，參與計算的已知數(shù)據(jù)點越少，但曲線平滑，容易丟失一些構(gòu)造信息，如細節(jié)信息，也不能很好地反映構(gòu)造形態(tài)；因此，經(jīng)過網(wǎng)格間距試驗認為，對于淺層砂體這類構(gòu)造幅度低、面積小、形態(tài)變化大的構(gòu)造應(yīng)采取小網(wǎng)格間距成圖，一般網(wǎng)格間距大小在解釋密度的0.5倍到1倍之間較為合適，勾繪的構(gòu)造圖能夠很好反映砂體頂面的真實形態(tài)特征。

3）在選定網(wǎng)格間距之后，需要選取搜索半徑的合適數(shù)值，而搜索半徑選擇的基本原則是搜索半徑越小，參考已知點越少，計算結(jié)果精度低；搜索半徑越大，參考已知點越多，計算結(jié)果精度高，但達到一定數(shù)值，計算結(jié)果精度趨于飽和，且網(wǎng)格化得到的數(shù)據(jù)體越大，計算速度就越慢，繪圖、顯示和編輯等操作也慢，所以應(yīng)根據(jù)不同工區(qū)與不同數(shù)據(jù)體靈活調(diào)整，選擇最佳方案。從該次試驗的結(jié)果來看，選取的搜索半徑應(yīng)不小于解釋密度，超過這一數(shù)值后，計算結(jié)果基本趨于穩(wěn)定，勾繪的構(gòu)造圖也基本保持一致。

4）由合適的網(wǎng)格間距和搜索半徑生成的網(wǎng)格，需要確定等值線間隔后才能勾繪最終構(gòu)造圖，通過對比2m和5m兩種等值線間隔勾繪的構(gòu)造圖，針對低幅度構(gòu)造、面積小的砂體來說，前者更加真實更加細節(jié)化反映構(gòu)造形態(tài)，因此，最終采用2m等值線間隔勾繪的構(gòu)造圖參與后續(xù)的儲量計算工作。

5）該次所探討的網(wǎng)格參數(shù)選取是基于默認的最小二乘法算法而進行的。對于不同的算法，其參數(shù)選取亦不相同；對于不同類型的構(gòu)造，也要具體分析其特征，選取合適的網(wǎng)格參數(shù)，以減少這一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差，最終以勾繪的構(gòu)造圖忠于地震解釋的結(jié)果為準。

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