PAGEPAGE2收稿日期：2012-06-28第一作者簡介：涂齊催，男，1979年生，開發地震工程師，碩士研究生，主要從事地震巖石物理及地震反演方面的工作。E-mail：tuqc@。PAGE1文章編號：1008-2336（2013）01-0000-00東海油氣田中﹑深層氣藏AVO模擬與識別方法研究及應用涂齊催，何賢科，宋春華，劉江（中國海洋石油有限公司上海分公司研究院，上海200030）摘要：AVO是研究地震CRP道集振幅隨炮檢距變化規律的技術，能夠從疊前地震數據中獲取與地層巖性和含油氣性相關的地震屬性體，進而進行含氣預測，是一門適應勘探開發發展需要的地震技術。東海X油氣田氣藏富集，同時含水層也廣泛分布，各類AVO現象共存，通過利用AVO技術，尋找差異，可以有效區分氣層與水層。關鍵詞：AVO；CRP道集；偏移距；巖性；含氣預測；流體替換；氣層中圖分類號：TE文獻標識碼：ADOI:10.3969/j.issn.1008-2336.20132.01.000TheResearchandApplicationonAVOModelingandPredictionofMiddleandDeepGasReservoirsinOneOilfieldofEastChinaSeaTUQicui,HEXianke,SONGChunhua,LIUJiang(CNOOCShanghaiLtd.,Shanghai200030,China)Abstract：AVOisatechnologyofdoingresearchonamplitudevaryingversusoffsetofCRPgathers,bywhichseismicattributevolumesaboutlithologyandoil-gascanbeacquiredandfurthergascanbepredicted.Thus,AVOisaseismictechnologywhichissuitabletotheneedofoilexploringandexploiting.Therearelotsofgasreservoirsin×oilfieldofEastChinaSea,atthesametimewithlotsofwater-layers.ByAVOanalysistechnology,thedifferencebetweengasandwatercanbefoundandfurthergascanbeidentified.Keywords：AVO;CRPgathers;offset;lithology;gasprediction;fluidreplacement;gaslayer油氣田勘探開發實踐證明[1-5]，Ⅲ類AVO即AVO增加現象（“亮點”）在淺層砂巖里可以得到較好的應用，隨著砂體埋深增加，壓實作用加強，砂體固結程度進一步提高，砂體聲波阻抗越來越大，含氣砂巖也越來越接近Ⅰ類AVO異常，此時“亮點”技術進行碳烴檢測在理論上不再合適。結合地震巖石物理理論[6]，進行流體替換，在此基礎上進行AVO綜合對比和分析，尋找氣層和水層的差異，進而實現烴類檢測，是解決中、深部氣藏識別問題的有效途徑之一。因此，開展中、深層氣藏AVO特征模擬及分析，對于實際勘探開發中氣藏的預測是一件非常有意義的事情。1AVO理論與模擬1.1AVO技術理論基礎[7]一束地震縱波斜入射到兩種介質分界面會產生四種波：反射縱波、反射橫波、透射縱波和透射橫波。四種波的振幅大小取決于各自反射系數和透射系數大小，可用Zoeppritz方程描述如下：縱波反射Rp在一定角度范圍內可采用Shuey公式[8]（公式1）近似計算得到。（1）其中，可以看出，P波反射同時與密度、縱波速度和橫波速度以及入射角度有關。當地下介質彈性參數固定時，P波反射振幅會隨著入射角度的變化而變化，即表現出AVO特征。Shuey公式中，P是截距，代表地震波垂直入射時的反射系數，反映了界面兩側介質的波阻抗差異；G是斜率或者梯度。Rutherford等根據氣層的波阻抗特征和泊松比特征，將氣層分為3類。Castagna等將Rutherford分類推廣到4類[9]，即增加了低阻抗、高泊松比儲層這一類作為第4類AVO。Rutherford/Williams分類見表1。表1四類AVO含氣砂巖AVO儲層波阻抗儲層泊松比PGⅠ相對圍巖較高相對圍巖較低正負Ⅱ與圍巖接近相對圍巖較低正或負，較弱負Ⅲ相對圍巖較低相對圍巖較低負負Ⅳ相對圍巖較低相對圍巖較高負正1.2AVO模擬[10]東海X油氣田氣藏富集，同時含水層也廣泛分布，從淺到深，存在多類AVO現象。結合測井資料，通過抽象，選擇合適的儲層參數，建立一個五層的水平層狀介質模型，其中兩層為砂巖，分別被三層泥巖分隔，各層儲層參數見表2。表2五層介質模型參數巖性聲波/（μs·ft-1）密度/（g·cm-3）含水飽和度SW，%厚度/m泥巖902.20100低阻砂巖1102.102550泥巖902.20100100圖2流體替換后的油、水AVO特征2A東海X油氣田氣藏富集，同時含水層也廣泛分布，各類AVO現象共存，既有Ⅲ類AVO現象，也存在Ⅰ類AVO。通過利用AVO分析技術，尋找氣層與水層的AVO差異，然后進行識別，可以有效進行含氣預測。2.1AA井AVO分析，主要結合該井典型含氣層段a進行。a砂層埋深2750m，埋深中等，屬中孔中滲儲層。通過計算泊松比曲線，a層泊松比相對上下泥巖明顯減小，因此在井口處合成的AVO記錄上呈現出明顯的AVO現象（圖3）。在AVO特征曲線圖上（圖4），a層氣頂的反射振幅表現出隨炮檢距的增大而負極性增大的特征，因此a層含氣后表現為Ⅲ類AVO。圖3圖4A井a層AVO2.2a層氣藏識別a氣藏屬Ⅲ類AVO含氣砂巖，可直接利用振幅隨炮檢距增大而負極性增大的特征進行含氣識別。通過利用X油氣田3D工區遠、近炮檢距疊加兩套地震數據體，對數據體間的振幅差異進行計算，可以進行a氣藏識別和圈定。圖5是遠、近炮檢距疊加數據體沿a層提取的RMS振幅，經減法運算后得到的振幅差平面圖。圖中，紅色部分指示含氣，可以看出，含氣AVO異常范圍與含氣構造平面圖（圖6）較為吻合。因此，對于Ⅲ類AVO含氣砂巖，可利用遠、近炮檢距疊加數據體進行含氣預測。圖5遠、近炮檢距疊加地震體沿a層RMS振幅差圖6a3B井點AVO分析及氣藏識別3.1B井井點分析B井主要結合該井典型含氣層段b進行分析。b砂層埋深3400m，埋深較深，儲層體現出低孔低滲的特征。通過井點交匯分析（圖7），b層波阻抗相對上覆泥巖增大，含氣后泊松比減小，因此在井點合成的AVO記錄上呈現出明顯的AVO現象（圖8）。在AVO特征曲線圖上，b層氣頂的反射振幅表現出隨炮檢距增大而減小的特征，因此b層含氣后表現為Ⅰ類AVO圖7B井b層聲波阻抗分析圖8B井b層AVO特征通過B井的井點AVO分析，該工區至少分布有Ⅰ類AVO含氣砂巖。由于Ⅰ、Ⅲ兩類含氣砂巖AVO特征不同，因此，在利用AVO進行Ⅰ類含氣砂巖識別時，所采用的具體方法也有別于Ⅲ類。3.2b層氣藏識別B井井點AVO分析表明：b層含氣后屬Ⅰ類AVO。根據前面模型的AVO模擬分析，Ⅰ類氣藏其AVO特征跟水層類似，此時通過“亮點”難以進行含氣預測。根據前面模型中高聲波阻抗儲層含氣及100%含水流體替換后的AVO特征對比，兩者之間梯度G的大小存在差異，據此可將氣與水層區分開來。利用AVO梯度G的差異進行含氣預測，有兩種方法：（1）由疊前道集數據體得到G屬性體，利用G屬性體進行預測。（2）根據疊前CRP道集極性反轉的特征，將反轉處前、后兩段的疊前數據分別疊加，利用兩套疊加數據體間的振幅差異進行含氣預測。方法（2）應用的前提是：在所采用的疊前道集上，其AVO曲線存在極性反轉這一特征。對于CRP道集，通常在炮檢距非常大即地震波入射角較大的情況下，會看到極性反轉現象。如果CRP道集炮檢距不夠大，而上、下介質泊松比差異也不足以產生極性反轉，此時采用方法（1）檢測Ⅰ類氣藏更為合適。通過對疊前道集數據體進行AVO屬性處理，可以得到地下各點對應的P值（截距）、G值（斜率或梯度），最終形成P屬性和G屬性的數據體。在G屬性體基礎上，通過過B井的剖面分析（圖9），以及沿b層提取G屬性值形成沿層切片進行分析（圖10），都可以看到：在B井區及周圍，有很好的含氣指示，據此設計了C井，C井落在含氣指示較好的區域之內。C井鉆井后，證實了b層氣藏的存在，氣層厚度達幾十米。C井C井B井b層氣頂b層氣底G剖面圖9G屬性剖面B井B井C井G切片圖104結論東海X油氣田氣藏富集，存在各類AVO現象。通過對地下氣藏進行抽象，選取合理的儲層參數，設計地質模型，進行AVO正演及分析，總結了Ⅰ、Ⅲ兩類氣藏AVO特征及預測方法。在此基礎上，根據A、B兩口井的井點分析，結合模型AVO正演總結的方法，分別對a、b氣藏進行了預測，取得了較好的效果。參考文獻：[1]傅文敏，鄔慶良．在中國近海利用三維AVO成像進行河流儲層檢測[J]．海洋石油，2000，20（3）：63-66．[2]鄒才能，張穎．油氣田勘探開發實用地震新技術[M]．北京：石油工業出版社，2002：275-325．[3]張文，李維新．AVO交匯圖分析技術的應用[J]．中國海上油氣，2002，16（4）：286-290．[4]趙仁永，張永江．疊前AVO技術在番禺天然氣區的應用實例研究[J]．石油天然氣學報，2009，31（4）：243-246．[5]張永江，軒義華．巖石物理分析在番禺天然氣區含氣性研究中的應用[J]．石油物探，2010，49（4）：407-414．[6]陳颙，黃庭芳．巖石物理學[M]．北京：北京大學出版社，2001：100-134．[7]陸基孟．地震勘探原