唐金良，周 單，王世星

（中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院，江蘇南京 211103）

自20世紀(jì)70年代中期AVO 亮點(diǎn)技術(shù)用于烴類檢測(cè)以來，利用地球物理技術(shù)直接進(jìn)行含油氣儲(chǔ)層流體檢測(cè)已經(jīng)得到了廣泛的發(fā)展［1］。如基于疊后地震資料的頻譜衰減［2－3］，基于疊前地震資料的AVO 屬性［4－8］、流體因子［9］、彈性阻抗［10］和射線彈性阻抗［11－12］等方法技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用于烴類檢測(cè)。然而，這些技術(shù)在流體檢測(cè)中的成功應(yīng)用實(shí)例多發(fā)生在碎屑巖儲(chǔ)層中。近年來，隨著油氣勘探開發(fā)的不斷深入，針對(duì)塔河油田縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的地球物理流體檢測(cè)研究嘗試越來越多，但有效突破很少。一方面由于碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層所固有的特點(diǎn)和難點(diǎn)，碳酸鹽巖儲(chǔ)層普遍埋藏深、成巖作用和差異壓實(shí)強(qiáng)，縫洞儲(chǔ)集體與基質(zhì)物性差異大，油水關(guān)系復(fù)雜，強(qiáng)烈的非均質(zhì)性和各向異性造成波場(chǎng)特征復(fù)雜，制約著地震資料流體檢測(cè)的效果；另一方面，對(duì)碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層流體識(shí)別還缺乏較為系統(tǒng)的研究。因此，進(jìn)一步深化縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層流體檢測(cè)方法技術(shù)研究，提高其檢測(cè)精度，為勘探開發(fā)提供有力的技術(shù)支撐顯得十分重要。

在對(duì)Xu＆White模型進(jìn)行改進(jìn)并用于碳酸鹽巖巖石物理分析的基礎(chǔ)上，開展了縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層疊前彈性反演流體檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究。不同于疊后反演僅能得到縱波阻抗信息，基于疊前彈性反演的流體預(yù)測(cè)技術(shù)充分利用不同偏移距道集的地震資料及縱、橫波測(cè)井等信息，能夠聯(lián)合反演出與巖性、含油氣性相關(guān)的多種彈性參數(shù)，其結(jié)果具有較高的精度，可以更好地判別儲(chǔ)層物性及含油氣性等。同時(shí)，針對(duì)疊前反演開展了流體預(yù)測(cè)結(jié)果的不確定性評(píng)價(jià)。通過以巖石物理分析的正演模型為指導(dǎo)，基于貝葉斯準(zhǔn)則對(duì)流體預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)，提高了用疊前地震資料進(jìn)行碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層流體檢測(cè)的可靠性。

1 碳酸鹽巖巖石物理分析技術(shù)

巖石物理分析是了解地下巖石和流體聲波響應(yīng)特征最有效的途徑。因此，基于疊前反演的流體預(yù)測(cè)需要利用地震巖石物理技術(shù)將地震勘探與巖石物理研究緊密聯(lián)系起來，定量地描述油氣與地震響應(yīng)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1.1 碳酸鹽巖橫波速度預(yù)測(cè)

經(jīng)典的Xu＆White模型是基于碎屑巖建立起來的巖石物理模型，它是一種利用孔隙度和泥質(zhì)含量來估算泥質(zhì)砂巖縱波和橫波速度的方法。該模型把粘土成分、壓力、膠結(jié)程度等因素對(duì)聲波的影響歸結(jié)于孔隙形狀和孔隙縱橫比不同所造成，從而綜合考慮巖石孔隙度、巖石成分和粘土含量來實(shí)現(xiàn)聲波速度預(yù)測(cè)，計(jì)算過程的關(guān)鍵參數(shù)是泥巖、砂巖顆粒間孔隙形狀及孔隙縱橫比［13－14］。

地層彈性參數(shù)反映了地層的地質(zhì)特征，其中巖性、礦物成分、流體類型、孔隙類型、溫度、壓力以及成巖作用等都會(huì)對(duì)地層彈性參數(shù)產(chǎn)生影響［15］。對(duì)于縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層，由于巖石骨架成分（以方解石、白云石為主并含少量泥質(zhì)成分）的差異，特別是孔隙結(jié)構(gòu)（包含裂縫、溶洞及溶孔等）的不同將造成利用經(jīng)典Xu＆White模型進(jìn)行碳酸鹽巖巖石物理研究存在較大誤差。塔河油田主體區(qū)縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖石物理測(cè)試結(jié)果也表明，影響縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性參數(shù)的主要因素為孔隙結(jié)構(gòu)、巖石組分及流體類型等。鑒于此，基于經(jīng)典Xu＆White模型的縫洞型碳酸鹽巖等效模型的建立應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：①巖石骨架的描述以方解石、白云石及粘土等成分替代砂泥巖中的石英及粘土等；②儲(chǔ)層空間主要為溶洞、裂縫及粒間孔隙的碳酸鹽巖儲(chǔ)層不同于碎屑巖的孔隙結(jié)構(gòu)，但利用Kuster－Toks?z理論和微分等效介質(zhì)模型能夠?qū)崿F(xiàn)與孔隙度無關(guān)、僅與孔隙縱橫比相關(guān)的碳酸鹽巖等效介質(zhì)計(jì)算，從而得到類似碎屑巖的碳酸鹽巖溶洞、裂縫、粒間孔隙的等效孔隙綜合表示，建立縫洞型碳酸鹽巖模型。模型建立過程如下：

首先，利用Voigt－Reuss－Hill（VRH）模型計(jì)算以方解石、白云石及粘土等礦物成分為主的碳酸鹽巖骨架彈性模量，具體公式為

其中，M代表了巖石基質(zhì)彈性模量，

是Voigt提出的n個(gè)組分的等效彈性模量的上限［16］，

是Reuss 提出的n個(gè)組分的等效彈性模量下限［16］，ci和Mi分別是第i種組分的體積含量和彈性模量。

其次，干巖石骨架彈性模量可以通過Kuster－Toks?z理論得到。由于Kuster－Toks?z理論考慮了巖石孔隙的形狀及分布特征，適合于碳酸鹽巖縫洞儲(chǔ)層，可以利用連續(xù)一階差分理論實(shí)現(xiàn)等效模量計(jì)算。其體積模量和剪切模量分別為

其中，Kd和μd 分別是孔隙度為φ時(shí)的干巖骨架體積模量和剪切模量，Km和μm 分別是巖石基質(zhì)的體積模量和剪切模量，p和q是一組只與縱橫比有關(guān)的系數(shù)，與溶洞、裂縫、粒間孔隙體積分量及孔隙縱橫比成正比，

式中：Vi為溶洞、裂縫、粒間孔隙體積分量；標(biāo)量Tiijj和Tijij是與溶洞縱橫比?V、裂縫縱橫比?f及粒間孔隙縱橫比?P有關(guān)的函數(shù)。

孔隙流體體積模量通過Wood方程計(jì)算：

式中：Kf是混合流體體積模量；Ki是油、氣、水體積模量；fi是相應(yīng)的油、氣、水飽和度。

在以上參數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上，最終由Gassmann－Biot－Geertsma模型給出飽和巖石的彈性模量并計(jì)算縱波速度（VP）和橫波速度（VS）：

其中，Ks是飽和流體體積模量；ρ是巖石密度。

基于上述碳酸鹽巖模型基質(zhì)等效孔隙度的假設(shè)，通過縱、橫波速度預(yù)測(cè)的迭代算法不斷修改完善基質(zhì)等效孔隙比和泥質(zhì)孔隙比，從而實(shí)現(xiàn)碳酸鹽巖縱、橫波速度的求?。▓D1）。

基于上述方法技術(shù)流程對(duì)塔河油田主體區(qū)奧陶系碳酸鹽巖目標(biāo)層進(jìn)行的縱、橫波估算結(jié)果與實(shí)測(cè)縱、橫波資料具有較高的相關(guān)性，其中，縱波速度預(yù)測(cè)平均絕對(duì)誤差為52.09m／s，平均相對(duì)誤差為1.65%；而橫波速度預(yù)測(cè)的平均絕對(duì)誤差為65.31m／s，平均相對(duì)誤差為2.8%（圖2）。

1.2 碳酸鹽巖流體替換技術(shù)

在巖石物理模型流體替換研究的基礎(chǔ)之上，利用實(shí)驗(yàn)室對(duì)干燥巖石的測(cè)量結(jié)果預(yù)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)飽油、飽水巖石的速度，進(jìn)而模擬由于孔隙流體的變化所引起的地震反射屬性的變化，并進(jìn)行AVO 正演與分析等。其中，流體替換方法以Biot－Gassmann方程為基礎(chǔ)［17］，遵循以下步驟：①基于縱、橫波速度估算出水飽和巖石體積模量；②基于Gassmann方程計(jì)算干燥巖石體積模量Kd；③對(duì)引入的新流體類型計(jì)算其彈性模量，并代入Gassmann方程替換原有孔隙流體彈性模量，最終實(shí)現(xiàn)流體替換后縱、橫波速度彈性參數(shù)的求取。

塔河油田主體區(qū)奧陶系碳酸鹽巖目標(biāo)儲(chǔ)層采用上述方法進(jìn)行流體替換后的結(jié)果如圖3所示。圖3中黑色曲線代表原狀地層的縱波速度或橫波速度；藍(lán)色曲線代表飽含水地層的縱波速度或橫波速度；紅色曲線代表飽含油地層的縱波速度或橫波速度；綠色曲線代表飽含氣地層的縱波速度或橫波速度）。由圖3可見，儲(chǔ)層段由完全飽和水到完全飽和油情況下縱波速度絕對(duì)變化量為131.16m／s，相對(duì)變化量為2.24%；從完全飽和水到完全飽和氣情況下縱波速度絕對(duì)變化量為506.13m／s，相對(duì)變化量為8.64%；而橫波速度基本不受飽含流體類型的影響。

圖1 碳酸鹽巖縱、橫波速度預(yù)測(cè)流程

圖2 X1井（a）和X2井（b）實(shí)測(cè)（黑色）與預(yù)測(cè)（紅色）的縱、橫波時(shí)差曲線

1.3 彈性參數(shù)檢測(cè)流體的有效性分析

圖3 X3井（a）和X4井（b）碳酸鹽巖儲(chǔ)層段流體替換結(jié)果

針對(duì)縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層，特別是塔河油田復(fù)雜地質(zhì)條件下的碳酸鹽巖儲(chǔ)集體，其彈性參數(shù)變化受控于多種影響因素，在進(jìn)行疊前彈性反演之前，需要對(duì)反映不同流體性質(zhì)的測(cè)井參數(shù)進(jìn)行交會(huì)分析，從而判定彈性參數(shù)識(shí)別流體性質(zhì)的有效性并進(jìn)行優(yōu)選［18－19］，避免疊前彈性反演的盲目性。

圖4給出了在塔河油田主體區(qū)內(nèi)利用測(cè)井資料計(jì)算的不同彈性參數(shù)交會(huì)分析結(jié)果。從圖4可以看出，與流體替換結(jié)果一致，λρ及縱波速度能較好地區(qū)分富含油氣儲(chǔ)層，而對(duì)于差油層及水層則區(qū)分不好。這就為利用疊前彈性反演得到的彈性參數(shù)（譬如λρ—λ／μ，vP—σ）交會(huì)分析結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)層含油氣性檢測(cè)提供了理論依據(jù)。

圖4 彈性參數(shù)交會(huì)流體識(shí)別模板

2 縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層疊前反演流體檢測(cè)

疊前彈性參數(shù)反演基于不同偏移距道集的地震數(shù)據(jù)和橫波、縱波、密度等測(cè)井資料，聯(lián)合反演出與巖性、含油氣性相關(guān)的多種彈性參數(shù)（如彈性波阻抗、縱波波阻抗、橫波波阻抗、密度以及拉梅常數(shù)等），從而綜合判別儲(chǔ)層物性及含油氣性等，其理論基礎(chǔ)是Knott－Zoeppritz給出的反射系數(shù)與彈性參數(shù)之間的關(guān)系，即Zoeppritz矩陣方程［20－21］，疊前反演過程需重點(diǎn)關(guān)注道集劃分及子波提取等。

2.1 疊前道集部分疊加處理

目前，疊前反演基于反演計(jì)算量和反演穩(wěn)定性兩個(gè)方面考慮，首先需要對(duì)原始疊前道集分入射角進(jìn)行部分疊加處理，以部分疊加數(shù)據(jù)體代替疊前道集資料實(shí)現(xiàn)疊前彈性反演?；谔妓猁}巖儲(chǔ)層地震反射波場(chǎng)的復(fù)雜性，需要知道針對(duì)疊前反演要?jiǎng)澐侄嗌賯€(gè)部分疊加數(shù)據(jù)體才能使反演結(jié)果達(dá)到最佳。從理論上來說，部分疊加數(shù)據(jù)體越多，疊前反演結(jié)果就越穩(wěn)定，而實(shí)際反演過程中，隨著部分疊加數(shù)據(jù)體的增加，地震資料的疊加次數(shù)降低，其信噪比也隨之降低，反演子波的穩(wěn)定性下降，從而造成反演結(jié)果不夠穩(wěn)定，且分辨率降低［22］。

實(shí)際應(yīng)用中，需要針對(duì)目標(biāo)層及其之上地層模型參數(shù)計(jì)算出采集過程中最大偏移距所對(duì)應(yīng)的入射角度，并由近似Zoeppritz公式或Thomsen各項(xiàng)異性介質(zhì)AVO 公式計(jì)算目標(biāo)層反射系數(shù)隨入射角的變化關(guān)系，并針對(duì)目標(biāo)層位進(jìn)行AVO 分析。劃分的疊加子體需滿足以下條件：第一，能夠反映目標(biāo)層的AVO 變化特征；第二，具有較高的信噪比，滿足反演參數(shù)、子波及資料解釋穩(wěn)定性的要求；第三，如果由于剩余NMO 引起角度疊加道集數(shù)據(jù)體之間時(shí)移過大，需要對(duì)角度疊加道集數(shù)據(jù)體進(jìn)行垂直對(duì)齊，從而使幾個(gè)角度疊加道集數(shù)據(jù)體相匹配。一般來說，最少應(yīng)劃分3～4個(gè)角度疊加數(shù)據(jù)體作為疊前地震資料輸入進(jìn)行彈性反演。

圖5給出了根據(jù)測(cè)井資料和巖石物理等參數(shù)所計(jì)算的塔河油田主體區(qū)奧陶系碳酸鹽巖目標(biāo)層疊前道集振幅隨入射角變化曲線（紅色圓點(diǎn)為相應(yīng)位置部分疊加道集振幅值）；圖6為實(shí)際地震資料部分疊加結(jié)果，其振幅值投影在圖5中的AVA 曲線上。從圖6可以看出，不同入射角的部分疊加地震資料不但保留了振幅隨偏移距變化的特征，而且

圖5 目標(biāo)層疊前道集振幅隨入射角變化曲線

信噪比得到了提高，很好地滿足了疊前彈性反演的需求。

2.2 多子波提取技術(shù)

子波提取的好壞是影響疊前反演可信度和精度的重要因素。塔河油田縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層多子波估算，一般要求子波的長(zhǎng)度包括一個(gè)主峰，兩個(gè)旁瓣，且估算子波的時(shí)窗應(yīng)在子波長(zhǎng)度的3倍以上，估算的不同入射角子波應(yīng)具有相位的相對(duì)穩(wěn)定性。多子波提取一般分3步完成：①估算井旁地震子波的振幅譜；②用振幅譜子波做為初始子波，估算子波的時(shí)移與相移，生成部分疊加道集數(shù)據(jù)體相對(duì)應(yīng)的多入射角子波；③根據(jù)所提取多入射角子波建立全區(qū)范圍內(nèi)的多入射角統(tǒng)計(jì)子波。

圖7給出了估算的不同入射角下的統(tǒng)計(jì)子波。由圖7可見，遠(yuǎn)、近道子波振幅不同，但相位相對(duì)穩(wěn)定，子波幅度的變化與部分疊加道集數(shù)據(jù)體地震振幅變化特征相一致，表明子波提取合理，為得到穩(wěn)定的疊前彈性反演結(jié)果奠定了基礎(chǔ)。

圖6 不同入射角部分疊加剖面

圖7 不同入射角部分疊加道集數(shù)據(jù)體提取的多子波

2.3 疊前彈性反演及流體檢測(cè)

通過分入射角地震資料部分疊加、多子波提取及初始模型建立等，建立了基于Zoeppritz方程的疊前反演目標(biāo)函數(shù)為

其中，r為反射系數(shù)，s為合成記錄，d為地震數(shù)據(jù)，λ為數(shù)據(jù)殘差權(quán)重因子，Lp為反射系數(shù)殘差模，Lq為地震數(shù)據(jù)殘差模。

加入空間軟約束控制后基于3步實(shí)現(xiàn)疊前反演：①對(duì)反射系數(shù)進(jìn)行反演；②由AVA 反演反射系數(shù)得到彈性參數(shù)變化率并建立初始彈性參數(shù)模型；③對(duì)彈性參數(shù)進(jìn)行反演，可得到縱橫波速度、密度或者縱橫波阻抗，其反演的最小化公式不再贅述。最終，可借助公式（12）到公式（14）求取能表述巖石／流體性質(zhì)，如泊松比（δ）、剛性（μρ）和不可壓縮性（λρ）等參數(shù)。

其中，γ為縱橫波速度比，λ為拉梅常數(shù)，μ為剪切模量。

圖8給出了塔河油田主體區(qū)某區(qū)塊疊前反演得到的縱橫波速度比；根據(jù)圖4彈性參數(shù)交會(huì)分析結(jié)果進(jìn)行流體識(shí)別，流體預(yù)測(cè)結(jié)果如圖9 所示。圖9所示區(qū)內(nèi)共14口井，產(chǎn)油井6口，油水同出井1口，產(chǎn)水井7 口，除了產(chǎn)水井TK10 及產(chǎn)油井TK7和TK12與檢測(cè)結(jié)果不符外，其它井與預(yù)測(cè)結(jié)果有較好的吻合性，總體吻合率達(dá)到78.6%。

圖8 疊前反演縱橫波速度比分布

圖9 疊前反演預(yù)測(cè)的油氣分布

3 縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層疊前流體反演評(píng)價(jià)技術(shù)及應(yīng)用

基于巖石物理分析的疊前反演實(shí)現(xiàn)了由彈性參數(shù)等地震反演成果定性地檢測(cè)流體性質(zhì)，若想進(jìn)一步對(duì)流體分布特征進(jìn)行量化預(yù)測(cè)，疊前反演還需要針對(duì)巖石物理模板進(jìn)行彈性參數(shù)截止值的精細(xì)調(diào)整，但是這樣做會(huì)使預(yù)測(cè)結(jié)果可能帶有很大的主觀性和人為性。利用疊前流體反演評(píng)價(jià)方法能夠?qū)?chǔ)層流體預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行概率分析和可靠性評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)流體量化預(yù)測(cè)。通過對(duì)含不同流體類型巖性組合測(cè)井彈性屬性分布特征的綜合分析，定義不同類型流體的彈性屬性概率密度函數(shù)，最終應(yīng)用貝葉斯模糊判別技術(shù)，計(jì)算不同類型流體的空間分布概率，從而完善流體檢測(cè)的量化判別。圖10給出了疊前流體反演評(píng)價(jià)方法技術(shù)流程。

圖10 疊前流體反演評(píng)價(jià)方法技術(shù)流程

3.1 基于蒙特卡羅模擬評(píng)價(jià)量版建立

對(duì)于縫洞型碳酸鹽巖正演模型復(fù)雜性的描述，蒙特卡羅方法有較強(qiáng)的適應(yīng)性，是一種較好的方法。蒙特卡羅方法也稱為隨機(jī)模擬法、隨機(jī)抽樣技術(shù)或統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法。首先建立一個(gè)與求解有關(guān)的概率模型，使所求得的解為構(gòu)建模型的概率分布或數(shù)學(xué)期望，隨后對(duì)模型進(jìn)行隨機(jī)抽樣觀察，即產(chǎn)生隨機(jī)變量，并用算術(shù)平均數(shù)作為所求解的近似平均值。

對(duì)于塔河油田主體區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)層或非儲(chǔ)層來說，可以通過下述指標(biāo)進(jìn)行描述：基質(zhì)模量、基質(zhì)密度、干燥巖石模量、孔隙度、泥質(zhì)含量、含水飽和度、鹽水模量、鹽水密度、氣模量、氣密度、油模量、油密度等。因此，可由縱、橫波速度和密度來表征符合實(shí)際地質(zhì)條件的隨機(jī)正演模型彈性參數(shù)變化趨勢(shì)［23］。圖11為塔河油田主體區(qū)奧陶系儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層彈性參數(shù)變化趨勢(shì)，其中，任意彈性參數(shù)可由一個(gè)平均值和一個(gè)變化范圍（如標(biāo)準(zhǔn)偏差）來表示。

基于彈性參數(shù)分布特征通過蒙特卡羅隨機(jī)方法所建立的隨機(jī)正演模型代表了研究區(qū)地層彈性參數(shù)的變化情況。開展針對(duì)隨機(jī)正演模型的Biot－Gassmann流體替換及反演，根據(jù)流體替換結(jié)果拾取目標(biāo)層上、下界面的AVO 曲線，不同流體其AVO 特征不同，含油、氣后振幅隨偏移距變化更加強(qiáng)烈。據(jù)此建立的彈性參數(shù)交會(huì)流體識(shí)別量版（圖12）為目標(biāo)層流體性質(zhì)的量化預(yù)測(cè)奠定了基本條件。

圖11 目標(biāo)層彈性參數(shù)分布趨勢(shì)

圖12 隨機(jī)正演模型彈性參數(shù)交會(huì)流體預(yù)測(cè)模板

3.2 貝葉斯定量流體預(yù)測(cè)

貝葉斯判定是以貝葉斯理論為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，其分類判斷以樣本的先驗(yàn)概率為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)樣點(diǎn)的后驗(yàn)概率計(jì)算。在碳酸鹽巖流體預(yù)測(cè)模板建立的基礎(chǔ)上，能夠利用貝葉斯后驗(yàn)概率公式來計(jì)算彈性參數(shù)交會(huì)圖上任意樣點(diǎn)屬于油、氣、水的概率，其公式如下：

式中：為真實(shí)地震數(shù)據(jù)在彈性參數(shù)交會(huì)圖上的樣點(diǎn)；k為油、氣、水中的某一相流體；Fk為由模型得到的某一流體在彈性參數(shù)交會(huì)圖上的樣點(diǎn)；P（｜a1，a2）為彈性參數(shù)交會(huì)圖上某點(diǎn)屬于某種流體的可能性；P（a1，a2｜）為某種流體在彈性參數(shù)交會(huì)圖上的分布密度；P（）為含有某種流體的可能性；P（a1，a2｜Fk）為由隨機(jī)模擬輸出所計(jì)算的分布密度；P（Fk）為含油、氣、水中某一相流體的可能性。

圖13給出了基于貝葉斯理論定量判別圖12中數(shù)據(jù)樣點(diǎn)分別隸屬于氣、油、水的概率?；诜囱菘v、橫波速度流體識(shí)別結(jié)果，對(duì)實(shí)際地震資料進(jìn)行比例標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果如圖13d所示。由圖13d可見，實(shí)際資料的含油區(qū)彈性參數(shù)散點(diǎn)更多地落在正演含油區(qū)域，而非含油區(qū)彈性參數(shù)散點(diǎn)則多位于正演含水區(qū)域內(nèi)，與彈性反演預(yù)測(cè)結(jié)果相一致。

利用蒙特卡洛隨機(jī)正演流體概率模型及標(biāo)定比例系數(shù)對(duì)塔河油田主體區(qū)奧陶系目標(biāo)層進(jìn)行流體概率反演，結(jié)果如圖14 所示。僅1 口產(chǎn)水井（TK10井）在含油氣概率大于0.5位置，產(chǎn)油氣6口井及油水同出井1口，所預(yù)測(cè)含油氣概率均大于0.5，量化預(yù)測(cè)結(jié)果符合研究區(qū)生產(chǎn)開發(fā)特點(diǎn)。貝葉斯定量判別提高了油氣檢測(cè)的可靠性。

圖13 基于貝葉斯理論的流體概率分析

圖14 疊前流體反演油氣量化預(yù)測(cè)結(jié)果

4 結(jié)束語

基于改進(jìn)的Xu＆White巖石物理模型建立了碳酸鹽巖巖石彈性屬性與地震響應(yīng)之間的聯(lián)系，奠定了碳酸鹽巖儲(chǔ)層疊前反演流體預(yù)測(cè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。應(yīng)用疊前彈性反演及流體反演評(píng)價(jià)方法技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層流體檢測(cè)及預(yù)測(cè)結(jié)果的概率分析，一定程度上增強(qiáng)了塔河油田縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層流體預(yù)測(cè)的可靠性。但是，由于塔河油田縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的超深埋藏及地震波場(chǎng)特征的復(fù)雜性，決定了針對(duì)縫洞型碳酸鹽巖這一特殊儲(chǔ)層進(jìn)行流體預(yù)測(cè)的巖石物理分析方法及地震反演技術(shù)研究探索還有很長(zhǎng)的路要走。

［1］殷八斤.AVO 技術(shù)的理論與實(shí)踐［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002：262－331 Yin B J.Theory and practice about AVO technology［M］.Beijing：Petroleum Industry Press，2002：262－331

［2］邊樹濤，董艷蕾，鄭浚茂.地震波頻譜衰減檢測(cè)天然氣技術(shù)應(yīng)用研究［J］.石油地球物理勘探，2007，42（3）：296－300 Bian S T，Dong Y L，Zheng J M.Application technology of natural gas prediction with seismic wave spectral attenuation［J］.Oil Geophysical Prospecting，2007，42（3）：296－300

［3］鄒文，陳愛萍，顧漢明.聯(lián)合時(shí)頻分析技術(shù)在地震勘探中的應(yīng)用［J］.勘探地球物理進(jìn)展，2004，27（4）：246－250 Zou W，Chen A P，Gu H M.Joint time－frequency analysis and its application in seismic prospecting［J］.Progress in Exploration Geophysics，2004，27（4）：246－250

［4］管路平.地震疊前反演與直接烴類指示的探討［J］.石油物探，2008，47（3）：228－234 Guan L P.Discussion about prestack seismic inversion and direct hydrocarbon indicator［J］.Geophysical Prospecting for Petroleum，2008，47（3）：228－234

［5］李愛山，印興耀，張繁昌，等.疊前AVA 多參數(shù)同步反演技術(shù)在含氣儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中的應(yīng)用［J］.石油物探，2007，46（1）：64－68 Li A S，Yin X Y，Zhang F C，et al.Application of AVA pre－stack multi parameter synchronous inversion technique in gas reservoir prediction［J］.Geophysical Prospecting for Petroleum，2007，46（1）：64－68

［6］王玉梅，孟憲軍，慎國強(qiáng).疊前地震反演技術(shù)在氣層預(yù)測(cè)中的應(yīng)用［J］.油氣地球物理，2007，5（2）：33－37 Wang Y M，Meng X J，Shen G Q.The application of the prestack seismic inversion technology in gas reservoir prediction［J］.Petroleum Geophysics，2007，5（2）：33－37

［7］李艷玲.AVO 疊前反演技術(shù)研究［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2006，25（5）：103－105 Li Y L.AVO prestack inversion technology research［J］.Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing，2006，25（5）：103－105

［8］Cambois G.AVO inversion and elastic impedance［J］.Expanded Abstracts of 70thAnnual Internat SEG Mtg，2000：1953－1956

［9］Smith G C，Gidlow P M.Weighted stacking for rock property estimation and detection of gas［J］.Geophysical Prospecting，1987，35（9）：915－942

［10］Connolly P.Elastic impedance［J］.The Leading Edge，1999，18（4）：438－452

［11］Ma J.The exact elastic impedance as a ray－path and angle of incidence function［J］.Expanded Abstracts of 75thAnnual Internat SEG Mtg，2005：296－272

［12］Santos L T，Tygel M.Impedance－type approximations of the P－P elastic reflection coefficient，modeling and AVO inversion［J］.Geophysics，2004，69（2）：592－598

［13］劉浩杰.地震巖石物理研究綜述［J］.油氣地球物理，2009，7（3）：1－8 Liu H J.Summarization of seismic rock physics research［J］.Petroleum Geophysics，2009，7（3）：1－8

［14］馬淑芳，韓大匡，甘利燈，等.地震巖石物理模型綜述［J］.地球物理學(xué)進(jìn)展，2010，25（2）：460－471 Ma S F，Han D K，Gan L D，et al.A review of seismic rock physics models［J］.Progress in Geophysics，2010，25（2）：460－471

［15］張金強(qiáng)，曲壽利，孫建國，等.一種碳酸鹽巖儲(chǔ)層中流體替換的實(shí)現(xiàn)方法［J］.石油地球物理勘探，2010，45（3）：406－409 Zhang J Q，Qu S L，Sun J G，et al.A fluid substitution realization method in carbonate reservoir［J］.Oil Geophysical Prospecting，2010，45（3）：406－409

［16］Hill R.A self－consistent mechanics of composite materials［J］.Journal of the Mechanics and Physics of Solids，1965，13（4）：213－222

［17］林凱，賀振華，熊曉軍，等.基于Gassmann方程的鮞灘儲(chǔ)層流體替換模擬技術(shù)及其應(yīng)用［J］.石油物探，2009，48（5）：493－498 Lin K，He Z H，Xiong X J，et al.Fluid substitution simulation technology based on Gassmann’s equation for oolitic shoal reservoir and its application［J］.Geophysical Prospecting for Petroleum，2009，48（5）：493－498

［18］Goodway B，Chen T，Downton J.Improved AVO fluid detection and lithology discrimination using lame petrophysical parameters：“λρ”，“μρ”＆“λ／μfluid stack”，from P and S inversion［J］.Expanded Abstracts of 67thAnnual Internat SEG Mtg，1997：183－186

［19］鄒文，賀振華，陳愛萍，等.定量交會(huì)圖技術(shù)及其在流體識(shí)別中的應(yīng)用［J］.石油物探，2008，47（1）：45－48 Zou W，He Z H，Chen A P，et al.The application of quantitative crossplot technique in fluid identification［J］.Geophysical Prospecting for Petroleum，2008，47（1）：45－48

［20］彭真明，李亞林，巫盛洪，等.碳酸鹽巖儲(chǔ)層多角度彈性阻抗流體識(shí)別方法［J］.地球物理學(xué)報(bào)，2008，51（3）：881－885 Peng Z M，Li Y L，Wu S H，et al.Discriminating gas and water using multi－angle extended elastic impedance inversion in carbonate reservoirs［J］.Chinese Journal of Geophysics，2008，51（3）：881－885

［21］陳建江，印興耀.基于貝葉斯理論的AVO 三參數(shù)波形反演［J］.地球物理學(xué)報(bào)，2007，50（4）：1251－1260 Chen J J，Yin X Y.Three－parameter AVO waveform inversion based on Bayesian theorem［J］.Chinese Journal of Geophysics，2007，50（4）：1251－1260

［22］唐金良，王世星.疊前彈性反演中角度疊加數(shù)據(jù)體的選擇［C］／／中國地球物理學(xué)會(huì)第22屆年會(huì)論文集.成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，2006：192 Tang J L，Wang S X.The choice of angle stack seismic data for prestack elastic inversion［C］／／The Proceedings of the 22ndChinese Geophysical Society Annual Conference.Cheng Du：Sichuan Science and Technology Press，2006：192

［23］高建榮，滕吉文，李明，等.AVO 流體反演理論與實(shí)踐［J］.石油勘探與開發(fā)，2006，33（5）：558－561 Gao J R，Teng J W，Li M，et al.AVO fluid inversion：theory and practice［J］.Petroleum Exploration and Development，2006，33（5）：558－561