0 引言

随着采集、处理技术的不断进步，地震资料信噪比、分辨率和保真度得到了较大的提高，能够为地震资料解释提供的数据种类越来越多。充分发掘不同类型地震数据蕴含的信息，对储层预测和含油气性检测等具有重要意义^[1-2]。

阿联酋陆海一区块位于鲁卜哈利盆地西部斜坡，主要目的层中白垩统Mishrif组为碳酸盐岩台地—次盆地沉积，发育多期礁滩复合体。优质储层为浅缓坡生屑滩相，相变快，储层横向非均质性强且薄^[3-9]。目前，利用常规数据进行储层预测和含油气性检测的效果较差。

为此，本文从钻、测井数据、频谱特征等方面开展多种地震数据分析，优选中角度(12°~25°)叠加数据开展储层预测；结合岩石物理建模及敏感参数分析，确定了流体属性为油气敏感参数；应用波形指示反演技术进行油气检测，预测了油气的有利分布范围。预测结果与钻探结果及已知的油气水分布范围吻合较好，提高了油气检测的精度和可靠程度。

1 地震数据优选

研究区的地震数据包括全叠加数据、分方位叠加数据、分角度叠加数据，这些数据各有特点。其中，全叠加数据信噪比高；分方位叠加数据保留了各向异性信息；分角度叠加数据保留了AVO信息(也就是流体信息)。

全叠加数据中Mishtif组主频约为40Hz，测井解释平均速度为4200m/s，因此能分辨地层的最小厚度为26.2m。而Mishtif组钻遇油层段厚度为5.0~17.0m，全叠加地震资料分辨能力有限，且叠后油气检测结果与钻探结果符合率较低, 仅为68%。为提高油气检测精度，需要对多种叠加数据进行分析、优选。

1.1 分方位角叠加数据

地下介质通常是各向异性的，Williams等^[10]认为，地震波在地下传播时，振幅、速度和频率等属性随着地震波传播方向的变化而变化。全方位叠加处理方式会湮灭地层及地质体的各向异性特征，降低了地震资料的分辨率和目标地质体的识别精度^[11]。分方位角叠加数据保留了方位角信息，利用方位角和炮检距信息，可更好地分析地震波在各向异性介质中传播的旅行时、速度、振幅、频率和相位等的差异性特征。

研究区采集数据的方位是以正东方向为0°，顺时针方向增加。由图 1可见，在全叠加数据和各分方位叠加数据剖面上，R层顶面解释位置(粉色虚线)与测井解释分层位置(蓝色短线)存在差异，并且这种差异也不尽相同，这是由各向异性所致。

另外，由图 2可见，各分方位叠加数据的油、水井井旁地震道频谱特征规律性差，因此应用分方位叠加数据开展油气检测难以取得好的效果。

1.2 分角度叠加数据

在叠前数据中，小、中角度道集由于入射角较小，反射同相轴受面波影响较大；而大角度(或大炮检距) 道集资料由于地震波在传播过程中受地层的吸收衰减作用更强，在资料处理时动校正拉伸效应更严重，且大炮检距地震资料的信噪比也较低。全叠加地震数据受大角度资料的干扰，不利于储层预测。与全叠加数据相比，优势角度叠加数据是指一定角度范围内的地震资料部分叠加，从而可以避免弱相位以及相位反转等异常在相互叠加中被抵消的缺陷，具有信息量足和分辨率高的特点^[12-16]。

由图 3可见，N1~N5井的R层顶面在三个分角度叠加剖面上成像特征各不相同，与全叠加数据(图 1a)也存在差异。但是，小角度叠加(图 3a)和大角度叠加(图 3c)数据体的R层顶面解释方案总体上与全叠加数据相似，均与测井解释分层存在差异。而中角度叠加数据(图 3b)的R层顶面解释方案与钻井分层一致，其上可见明显的超覆地震反射特征(图 3b箭头处)。

对比各井的声波测井曲线(图 3井旁蓝线)可知，在中角度叠加数据体上R层顶面之上，超覆地震反射波谷(红色)对应于声波测井曲线上的一高速尖峰(图 3b)，说明该高速层很薄，在N2~N5井均发育。由图 4可见，该高速层为一薄层碳酸盐岩。同时，该碳酸盐岩薄层与R层之间地层厚度存在变化，N3井钻遇该套地层(厚75ft)比N2井(厚55ft)大20ft，这与超覆层靠近尖灭点地层厚度逐渐减薄的地质认识是一致的。因此，中角度叠加数据在成像特征上与钻井结果更吻合，地震数据相对更可靠。

另外，根据钻井井旁地震道频谱特征(图 5)，小角度叠加数据、大角度叠加数据的油、水井位置频谱特征规律性差；中角度叠加数据油、水井位置频谱特征规律性较好，油井在高频段能量相对较强；低频段各井频谱基本一致。因此，应用中角度叠加数据开展油气检测工作可取得更好的效果。

2 流体敏感属性构建

常规测井数据难以有效区分油层与水层，而计算泊松比、纵横波速度比等对流体敏感的弹性参数则需要横波测井数据。研究区实测横波测井数据少，因此需要应用岩石物理建模技术模拟、预测横波速度。

根据研究区储层的物性特征和岩性特征，结合理论模型的介质理论基础和限定条件，在对比不同方法的模拟效果之后，选择了Krief模型^[17-19]为横波预测模型，进而估算横波阻抗、纵波阻抗、剪切模量、压缩模量泊松比、纵横波速度比等岩石物理弹性参数。

由图 6可见，单一的纵波阻抗或纵横波速度比均不能很好地区分油层(油水同层)、水层与干层，但二者交会则可用于区分。油层(油水同层)与水层之间具有较清晰的分界线(红色虚线)，垂直于分界线构建一个“储层流体属性”轴(Z)^[20]，生成的储层流体属性Z则可以相对清晰地区分不同的流体。在已知岩性与流体的分界线的斜率k的情况下，Z的计算公式为

$ Z=\frac{I-k r}{\sqrt{1+k^2}} $

(1)

式中：r为纵横波速度比；I为纵波阻抗。

由图 7可见，储层流体属性可以直接识别含油气性，门槛值约为2.22，比图 6的区分能力更强。因此，该储层流体属性可以用于含油气预测。

3 基于储层流体属性的波形指示反演技术

地震波形所包含的振幅、频率、相位等信息可以反映储层的特征。地震波形指示反演技术是对地震波形进行分类统计，然后利用地震波形横向变化驱动高频测井信息以实现高分辨率反演^[21]。波形可作为先验信息，利用其横向变化反映储层空间的相变特征，进而分析储层垂向岩性组合高频结构特征。反演结果在纵向上与测井高频信息吻合，分辨率高。同时，反演结果在横向上遵循地震波形的变化，横向分辨率高。地震波形指示反演技术通过地震波形横向变化代替变差函数空间域插值模拟，实现了地震相自动控制下的反演，克服了传统相控反演中需要人为事先给定沉积相而导致的主观性，是真正意义上的相控反演^[22-24]。

地震波形指示反演技术不仅可以实现高分辨率波阻抗反演，还能实现自然伽马、电阻率和孔隙度等非波阻抗参数的相控高分辨率模拟，突破了地震反演只能得到波阻抗结果的局限，对于利用地震信息进行储集层参数模拟是一次巨大的进步^{[21, 25]}。

由图 8、图 9可见，根据中角度(12°~25°)叠加数据反演的储层流体属性结果，油井(N2、N3、N4井)对应储层流体属性低值(红、黄色区)，未钻遇油层井(N1、N5井)对应储层流体属性高值(蓝、绿色区)，反演结果与钻井符合率高。而在全叠加数据反演结果上，N3、N4井预测结果与实钻成果不符合。这表明了利用中角度(12°~25°)叠加数据进行的基于储层流体属性的地震波形指示反演方法可以用于该区的油气检测。

4 结论

(1) 地震数据品质及类型直接影响油气检测结果，在拥有多种类型数据的情况下，开展数据优选工作很重要。优势角度叠加数据可以提高油气检测的精度和可靠程度。

(2) 单一的岩石物理参数很难区分油层与水层，而双参数交会分析可以有效区分，构建储层流体属性可以直接预测油气。