地质统计学反演在伊拉克H油田碳酸盐岩储层预测中的研究与应用

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研究区坐落在伊拉克米桑省境内,是一个北西至南东方向延伸约为38公里和横向延伸约为12公里的背斜构造,背斜特征保存较完好,仅在底部产生一些逆断层,但其规模较小。目的层的主力产油层Mishrif组为碳酸盐岩台地沉积环境,以生物碎屑灰岩为主,储集空间中隔夹层分布较广,空间展布不清。其中Hartha-A段与Hartha-B段、Sadi A段及Tanuma组的底部有泥质隔层,Mishrif组MB1段和MC2段的顶部也有泥质隔层,泥质夹层则主要出现在Sadi组的B3段、Khasib组的A2段、KB段和Mishrif组MB1-2段。为了能够清晰准确描述目的层内优质储层以及隔夹层的分布特征,本文拟采用以马尔科夫链-蒙特卡洛算法(MCMC)为基础的地质统计学反演和拟声波曲线构建技术,结合前人研究成果开展地震-地质储层预测研究,从而提出有利储层发育目标区及隔夹层的展布特征。地质统计学反演是以区域化变量为基础,通过对测井资料以及地质信息的分析获得储层参数的概率密度函数和变差函数,对展布于空间中的具有一定结构和随机性的储层参数进行研究,它是一种将随机模拟与随机反演相结合的一种反演方法。该方法不仅整合了地震反演和储层建模的优势,还充分利用地震数据横向密集和测井数据垂向密集的特点,在解决研究区储层隔夹层问题有着明显的优势。在地质统计学协模拟过程中,MCMC算法是根据概率分布函数(PDF)获得统计意义上的采样点,该计算过程是通过与优化算法(如变化梯度法)类似的增量来调整实现全局优化的,并且具有快速收敛能力。此外,变差函数中变程大小的选取也会直接影响到储集层参数在空间某个方向上变化速率的大小。研究表明,变差函数中变程选取过大,会导致对储层解释的面积/体积过大,给油田开发过程中井位的部署带来较大的风险和误差。此外,由于研究区隔夹层主要以泥质灰岩、灰泥岩为主的致密干层,具有厚度差异性大、连续性差的特点,声波曲线不能有效的反映地层的岩性变化。为此,采用拟声波构建技术解决岩性阻抗叠置的问题。首先,通过统计分析找到对目的层岩性变化敏感的测井曲线(自然伽马);然后利用分频技术提取原始声波曲线的低频信息,再通过统计回归方法计算自然伽马与原始声波曲线的回归关系;最后利用信息融合技术,将声波曲线的低频信息和自然伽马曲线进行信息融合,构建出既具有能够反映地层变化趋势的低频信息成分又能够反映地层宏观变化趋势的具有声波量纲的拟声波曲线。自然伽马拟声波曲线能够很好的反映目的层细节变化,其反演结果和钻井的匹配度上有了较大的提高。因此,在准确、细致刻画储层隔夹层工作中拟声波构建技术具有明显的优势。
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