楊景楠

摘? ?要：對儲層物性進行鉆前精細預(yù)測是在儲運預(yù)測領(lǐng)域具有非常重要現(xiàn)實意義的一個分支，目前在國外已經(jīng)取得了不少的成果，然而國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究相對較少。近年來，國內(nèi)一些學(xué)者從不同的方面針對儲層孔隙度問題進行了一些模型分析，各具有優(yōu)缺點?；诖?，文章結(jié)合相關(guān)資料就常見的幾種儲層孔隙度預(yù)測方法進行了具體分析，并對每種預(yù)測方法的優(yōu)缺點進行了闡述。

關(guān)鍵詞：儲層物性;孔隙度預(yù)測;方法優(yōu)缺點

對于儲層預(yù)測領(lǐng)域來說，常規(guī)的含油氣儲層及其有效性的預(yù)測是熱點，而近些年來在國外儲層領(lǐng)域已成為熱點的儲層物性鉆前預(yù)測則研究相對較少，目前國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的從業(yè)人員也已經(jīng)開始了該方面的研究，并根據(jù)研究目的不同，從多方面建立了多種儲層孔隙度預(yù)測模型[1]，且取得了一定的效果。儲層孔隙度預(yù)測模型就是通過對實際的數(shù)據(jù)借助已有的單個或多個自變量進行選擇性回歸、擬合，進而建立預(yù)測孔隙度參數(shù)的數(shù)學(xué)模型。

1? ? 用時深效應(yīng)指數(shù)（TDI）預(yù)測儲層孔隙度

目前國外儲層物性參數(shù)預(yù)測已形成系統(tǒng)的研究流程，所用模型主要為多元線性模型（當(dāng)填隙物的含量<10.0%時，其預(yù)測誤差<2.0%;但當(dāng)填隙物含量>10.0%時，其預(yù)測精度顯著降低）。陸相盆地碎屑巖沉積多為近源堆積，填隙物含量較高，尤其是深層填隙物含量更高，一般都>10.0%，這導(dǎo)致生產(chǎn)過程中此類多元線性模型不合適。而基于Sombra和Kiang提出的用時深效應(yīng)指數(shù)（Time-Depth Index，TDI）預(yù)測儲層孔隙度的方法[2]，在層序地層研究和沉積相分析的基礎(chǔ)上，通過建立不同沉積微相儲層TDI與實測孔隙度的相關(guān)模型，利用三維地震資料計算待評價區(qū)不同沉積微相儲層的TDI值，在鉆井資料較少的情況下，對儲層孔隙度進行預(yù)測。

碎屑巖儲層孔隙度主要受沉積環(huán)境、成巖作用以及構(gòu)造的影響與控制[3-4]，埋藏時間越長，埋深越大，TDI值就越高，特別是早期深埋、后期淺埋儲層的TDI值明顯高于早期淺埋而后期快速深埋儲層的TDI值。而在同一地溫場和靜水壓力條件下，溫度和地層壓力又與埋深Z（t）成正比。因此，TDI值的大小綜合反映了時間、溫度與壓力等因素對儲層孔隙度的影響程度。

通過建立不同沉積微相儲層TDI與實測孔隙度的相關(guān)模型，利用三維地震資料計算不同類型儲層的TDI值，在鉆前資料較少情況下，對未鉆井區(qū)儲層孔隙度進行預(yù)測。

2? ? 利用地震屬性分析技術(shù)預(yù)測儲層孔隙度

通過聚類分析等方法可以對提取的多種地震屬性進行相關(guān)性優(yōu)選，確定與孔隙度相關(guān)性高的屬性作為預(yù)測儲層孔隙度的模型基本參數(shù)，將區(qū)內(nèi)井點處的孔隙度進行井震結(jié)合，采用多元線性回歸、非參數(shù)回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隨機模擬法等方法對儲層孔隙度參數(shù)進行預(yù)測，可以取得一定的應(yīng)用效果[3]。

要確保應(yīng)用的屬性能夠有效預(yù)測出孔隙度，就必須選擇最合適、恰當(dāng)?shù)牡卣饘傩詤?shù)，但是地震屬性結(jié)果與地震資料品質(zhì)、多種地質(zhì)因素等多方面影響，并且由于是井參與控制，目標(biāo)區(qū)儲層范圍的屬性參數(shù)與井點處的屬性參數(shù)并不完全一致，這就導(dǎo)致準(zhǔn)確性并不一定完全可靠，通過這樣的關(guān)系得到的儲層孔隙度參數(shù)變化規(guī)律并不一定精確，進而對后續(xù)的工作帶來不利影響。

3? ? 利用地球物理反演方法預(yù)測儲層孔隙度

地球物理反演就是把現(xiàn)有的相關(guān)數(shù)據(jù)通過相關(guān)的方法進行地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖石性質(zhì)恢復(fù)。狹義地說，就是從有限頻帶寬度的地震數(shù)據(jù)中恢復(fù)出寬帶波阻抗。波阻抗反演方法細分起來有很多種，但總體來說可以分為兩個大類，一類是基于反射系數(shù)逆公式的直接反演;另一類是基于正演模型的迭代反演。其中迭代反演又可以細分為有井條件下的寬帶約束反演、無井條件下的廣義線性反演以及諸如混沌理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等非線性反演范疇的方法。

在寬帶約束反演眾多的細分方法中，約束稀疏脈沖反演目前應(yīng)用最為廣泛且效果最明顯，與其他反演方法相比，優(yōu)勢明顯，主要表現(xiàn)為：反演精度高、有效反映地質(zhì)信息、多解性少、對測井相關(guān)參數(shù)（如多少、分布程度等）要求較低等。

利用現(xiàn)成的地震測井等相關(guān)資料進行精準(zhǔn)的層位標(biāo)定，然后通過波阻抗反演，得到波阻抗數(shù)據(jù)體，隨后針對波阻抗數(shù)據(jù)體按儲層類型進行針對性校正，根據(jù)校正后的波阻抗數(shù)據(jù)進行孔隙度計算，進而得到孔隙度數(shù)據(jù)體。

地震反演過程中往往會出現(xiàn)通過波阻抗計算得到的孔隙度與實際孔隙度差別很大的問題，具體的表現(xiàn)為砂巖密集的區(qū)域孔隙度較小，而泥巖富集的區(qū)域孔隙度明顯偏大，出現(xiàn)這個問題的原因主要有兩個方面，一方面是與應(yīng)用的波阻抗反演方法相關(guān);另一方面就是跟砂巖波阻抗值是否準(zhǔn)確有關(guān)，即是否由真正的砂巖引起的波阻抗值來參與孔隙度的計算。

4? ? 結(jié)語

除了上文介紹的幾種常見的儲層孔隙度數(shù)學(xué)模型方法以外，還有諸如通過孔隙度與速度經(jīng)驗公式直接進行計算、通過統(tǒng)計擬合孔隙度與深度、速度、縱橫波速度比等參數(shù)之間的關(guān)系建立孔隙度預(yù)測模型等其他多種方法，這些方法各有特點，在實際應(yīng)用過程中要根據(jù)研究區(qū)實際情況和研究目的作出針對性選擇。

[參考文獻]

[1]DAVIDM，JANH.Porosity prediction from seismic inversion，lavrans field，halten terrace，Norway[J].The Leading Edge，2000（4）：392-399.

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[3]GLUYAS J，CADE C A.Prediction of porosity in compacted sands[A].Reservoir Quality Prediction in Sandstones and Carbonates[C].AAPG Memoir，1997.

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[5]吳東勝，王正允，王方平.應(yīng)用地震波速度預(yù)測砂巖孔隙度[J].石油與天然氣地質(zhì)，1995（3）：291-293.