發(fā)布時間：2019-12-25所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要: 最大熵譜分析技術(shù)是對測井曲線進行合成預(yù)測誤差濾波分析處理，得到頻率趨勢線(INPEFA 曲線)，運用 INPEFA 曲線不同幅度的趨勢拐點來識別不同級次層序界面。通過對蘇北盆地溱潼凹陷南華區(qū)塊阜三段 GR 曲線進行 INPEFA 處理，將阜三段 III 和 IV 油組劃
摘要: 最大熵譜分析技術(shù)是對測井曲線進行合成預(yù)測誤差濾波分析處理，得到頻率趨勢線(INPEFA 曲線)，運用 INPEFA 曲線不同幅度的趨勢拐點來識別不同級次層序界面。通過對蘇北盆地溱潼凹陷南華區(qū)塊阜三段 GR 曲線進行 INPEFA 處理，將阜三段 III 和 IV 油組劃分為 13 個 5 級層序，進而在 INPEFA 曲線所建立的等時框架內(nèi)對區(qū)塊內(nèi)距離相近的 3 口井進行井間的砂體連通性對比，得出在小層中各有 2 個連通性較好的砂層和油層組。INPEFA 技術(shù)處理后的測井曲線可以提取出在常規(guī)測井曲線中隱藏的旋回趨勢特征，從 3 口井變化趨勢相近的 INPEFA 曲線來看，該區(qū)域的沉積環(huán)境變化大致相同，都是從水退到水進的過程。
關(guān)鍵詞: 最大熵譜分析;INPEFA;層序劃分;溱潼凹陷;蘇北盆地
層序地層學(xué)自從發(fā)展成一門獨立學(xué)科以來，以其理論上的系統(tǒng)性、綜合性，尤其是應(yīng)用上的可預(yù)測性，為油氣田的勘探開發(fā)作出了重要貢獻，并產(chǎn)生了多個學(xué)派分支，其中就有以 GALLOWAY 為代表的以最大洪泛面為層序邊界的成因地層學(xué)。在劃分層序界面時，測井曲線是一項重要的識別依據(jù)[1]，而在溱潼凹陷南華區(qū)塊，因缺少地震資料，取心資料有限且不連續(xù)，露頭資料少，故使得運用測井資料進行層序劃分變得十分重要。但由于使用常規(guī)測井資料的極限性，且容易穿時，所以在取心資料有限、缺少地震資料的條件下，可以借助 INPEFA 技術(shù)，對常規(guī)測井資料進行特殊的數(shù)學(xué)處理，將原始測井曲線中隱藏的地層發(fā)育趨勢以及沉積旋回等信息提取出來[2]，通過對INPEFA曲線不同級別趨勢形態(tài)和拐點類型的分析，確定不同級別的層序界面和洪泛面，以及判斷沉積環(huán)境的變化，進行精確的高頻層序?qū)Ρ取?/p>
本文對蘇北盆地南華區(qū)塊阜寧組三段測井曲線進行 INPEFA 處理，提取測井曲線所隱藏的周期性特征，完成了對阜三段四、五級高頻成因?qū)有虻木_劃分，判斷出該時期的沉積環(huán)境變化情況，進而對局部地區(qū)相鄰的 3 口井進行了精確的高頻成因?qū)有蚣吧绑w連通性對比。
1 區(qū)域地質(zhì)概況
南華區(qū)塊所處溱潼凹陷是蘇北盆地東臺坳陷的一個次級構(gòu)造單元，南以斷階帶與泰州凸起相接，東以小海、梁垛凸起與海安凹陷相隔，北與博鎮(zhèn)—吳堡低凸起相接，呈南斷北超的箕狀特征(圖 1)，凹陷面積約 1 200 km2 。
在 2010 年，通過對蘇北華東探區(qū)資源潛力的重新評價，得出溱潼凹陷油資源量為 10 800×104 t，分布于溱潼凹陷斷階帶、東部斜坡帶、西部斜坡帶上;油氣資源在層位上主要分布于阜寧組三段，其中溱潼凹陷阜三段資源量占溱潼凹陷總資源量的 29.86%。所以對阜三段進行精細的層序劃分及對比，進而分析該層位的砂體連通性及其中的沉積環(huán)境變化，對南華區(qū)塊的油氣資源勘探開發(fā)具有重要意義。
2 INPEFA 技術(shù)用于層序劃分與對比
2.1 基本原理
INPEFA 技術(shù)的第一步是進行頻譜分析，首先利用最大熵譜分析對測井曲線進行處理，來推算出最大熵頻譜分析估計值(MESA)，再由對應(yīng)的測井曲線真實值(RV)減去最大熵頻譜分析估計值得到數(shù)據(jù)差值(PEFA = RV-MESA)，這個過程就是預(yù)測誤差濾波分析，對 PEFA 曲線進行積分處理，得到了合成預(yù)測誤差濾波分析曲線 ( INPEFA)[3]。 INPEFA曲線的正負拐點代表了可能的洪泛面和層序界面。
INPEFA 曲線可以反映水進水退的旋回性變化，而常規(guī)測井曲線旋回性變化不明顯。INPEFA 曲線的不同趨勢代表了不同的地質(zhì)意義(表 1)[4]，從右到左的負向趨勢反映基準面下降、水體變淺、砂質(zhì)含量增加的反韻律變化，正向拐點(曲線由負趨勢變?yōu)檎厔莸霓D(zhuǎn)折點)代表可能的層序界面; 從左到右的正向趨勢反映基準面上升、水體變深、泥質(zhì)含量增加的正韻律變化，表示水進或洪積階段，負向拐點(曲線由正趨勢變?yōu)樨撢厔莸霓D(zhuǎn)折點)代表可能的洪泛面。
據(jù)南華區(qū)塊阜三段的錄井資料，該地區(qū)的巖性特征較為單一，均為砂泥巖互層，而在反映泥質(zhì)含量的變化方面，GR 曲線是測井曲線中效果最顯著的，所以本文使用 GR 曲線來進行層序地層研究[5]。
2.2 利用 INPEFA 技術(shù)對阜三段進行層序劃分
利用INPEFA測井旋回技術(shù)進行單井層序地層的識別和劃分時，首先確定大級別的層序界面，然后在界定的層序界線內(nèi)進行更為精細的層序劃分。
2.2.1 用 INPEFA 曲線識別阜三段 III、IV 油組界面
INPEFA 曲線不同的變化幅度對應(yīng)不同級次的旋回，用 INPEFA 技術(shù)對南華區(qū)塊的南華 2-17 井做合成預(yù)測誤差濾波分析(圖 2)。從圖 2 中可以得出，頻率趨勢線旋回形態(tài)特征明顯，圖中的紅色箭頭代表正向趨勢，黑色箭頭代表負向趨勢。從整體上來看曲線呈現(xiàn)出單一的正趨勢，從 III、IV 小層內(nèi)來看，曲線呈現(xiàn)出由負到正的趨勢。
所以從圖 2 中可以清楚地識別出 1 768.13 m 和 1 733.47 m 出現(xiàn)相同變化幅度的負拐點，為 Ef3 -III 油組的底部和頂部。界面在 INPEFA 趨勢線上非常明顯，充分體現(xiàn)了 INPEFA 技術(shù)精確度高、準確性強的優(yōu)點。
2.2.2 阜寧組三段 III、IV 油組精細地層劃分
根據(jù)阜三段 III、IV 油組的測井、錄井資料以及 INPEFA 曲線特征，在 III、IV 油組界線的控制下，結(jié)合沉積相序列的演化特征，進行精細的五級層序劃分。INPEFA 曲線的拐點預(yù)示著沉積環(huán)境的變化，由圖 2 可知 III、IV 油組的劃分界線都是在曲線較大方向上的改變之處。所以運用同樣的劃分原理，在確定的四級層序界限內(nèi)，通過識別較小的拐點，分別將阜三段的 III 和 IV 油組(4 級層序)劃分為 6 個小層和 7 個小層(5 級層序) (圖 3)。圖 3 中較大的拐點(粗線)表示 4 級層序的界面，較小的拐點(細線)表示 5 級層序的界面。
2.3 利用 INPEFA 技術(shù)對阜三段進行等時對比
在單井高頻層序劃分的基礎(chǔ)上，利用測井旋回曲線的變化特征進行連井高頻層序的對比。只有對全區(qū)的層序進行劃分與對比，并最后閉合，才能達到精細等時地層格架的建立[6]。
將南華區(qū)塊內(nèi) 3 口距離相近的井進行精細地層劃分與連井對比(圖 4)。可以看出 3 口井的趨勢線和拐點都較為一致，在 INPEFA 曲線上 4、5 級層序界線都具有良好的可對比性，表現(xiàn)出的旋回特征都明顯相似。從測井旋回曲線的特征可以看出，3 口井的目的層在該時期的變化趨勢均為負到正，沉積環(huán)境大致相近，都是一個從水退到水進的過程。
2.4 利用 INPEFA 技術(shù)進行砂體連通性對比
INPEFA曲線能表現(xiàn)出砂泥巖的變化，且具有受區(qū)域氣候影響的等時性特征。油層的劃分是按照砂巖含油對比來進行的，但是在實際的油氣田開發(fā)中，在同一個沉積環(huán)境形成的地層中進行砂泥巖互層對比的時候，只利用測井曲線的形態(tài)進行砂對砂、泥對泥的對比，容易造成鄰井之間的油層出現(xiàn)穿時現(xiàn)象。因此，利用 INPEFA 測井旋回曲線進行鄰井之間曲線形態(tài)的特征對比，能在小層等時的框架內(nèi)劃分砂、油層，進而精確地完成砂體連通性的識別[7-9]。
溱潼凹陷南華區(qū)塊阜三段的巖性較為單一，均為砂巖、泥巖、砂泥巖。圖 5 為溱潼凹陷南華區(qū)塊阜三段 III、IV 油組砂體的連通性對比圖，可以看出，在劃分的 13 個小層中，只有 III - 4、III - 6、IV- 2、 IV-7 這4 個小層里的砂體是全部連通的，分別為 2 個砂層和油層。在通過 INPEFA 處理后的趨勢線建立的等時框架下進行砂體連通性的分析，所得成果與該區(qū)塊的實際動態(tài)開發(fā)資料也基本保持一致。
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3 結(jié)論
(1)INPEFA 技術(shù)處理得到的趨勢線可以很明顯地識別出在常規(guī)測井曲線上無法識別的旋回趨勢特征，且不同的變化幅度對應(yīng)不同的層序級別，避免了常規(guī)人工劃分時精度不高、容易穿時、多解性強等問題，使各層序界面更直觀、更明顯。
(2)由 INPEFA 曲線的旋回趨勢確定了溱潼凹陷南華區(qū)塊阜三段 III、IV 油組的界面，從 4 級層序的曲線變化趨勢來看，沉積過程都是從水退到水進，在其框架內(nèi)進行更精細的層序地層劃分，將 III 油組(4 級層序) 劃分為 6 個小層(5 級層序)， IV 油組劃分為 7 個小層。小層對應(yīng)的曲線趨勢變化十分明顯，提高了高頻層序劃分的精度。
(3)在 INPEFA 旋回趨勢建立的等時框架下，對南華區(qū)塊井間進行精細的小層對比與砂體連通性對比，結(jié)合油水關(guān)系進行單砂體的連通性預(yù)測，刻畫出砂體的空間分布，其結(jié)果與該區(qū)實際的動態(tài)開發(fā)資料具有很好的一致性。
