东海油气田位于东海海域，距离上海约450 km左右，西湖凹陷位于东海陆架盆地北部，东以海礁隆起和鱼山低隆起为界，西至钓鱼岛隆褶带，北接福江凹陷，南抵钓北凹陷^[1-2]。在近40年的勘探开发历程中，先后发现了多个油气田和含油气构造，尤其是近几年，西湖凹陷勘探取得重大突破，相继发现了两个大气田，但储层非均质性强，中高渗、常规低渗和特低渗储层共存，整体以低渗—特低渗气层为主（低渗天然气资源量约占总资源量的92%）。低渗储层只有通过有效的储层改造才能变为可开发的储量，而在低孔渗储层中发育有相对优质的“甜点”储层，开展“甜点”预测工作可以为井位优选（尤其是水平井井轨迹）提供重要依据，进而提高储层改造的效果，大幅度提高单井产能，实现东海低孔渗储层的经济有效开发。

西湖凹陷砂岩储层具有两个主要特征：一是目的层埋藏深，受压实作用的影响，致密砂岩储层普遍发育；二是主要目的层储层横向变化快，局部发育孔渗条件好的甜点储层^[3-4]。准确刻画甜点储层的分布范围、在致密储层中找到物性较好、含气饱和度高、储层厚、脆性指数高的有利储层实施钻探、进行压裂，是储层改造成功的关键。

国内外学者在低渗—致密储层“甜点”成因及预测方面做了大量的攻关研究^[5-7]，我国在陆上的长庆、苏里格、四川盆地等取得较好的应用效果^[8-11]。但在海上，受制于一系列工艺、技术和经济难题，使得有效改造该类气田难度更大。如何明确储层改造区的“甜点”储层成因并有效预测其分布，成为在现今低油价背景下海上经济有效开发低渗储层气藏的重要攻关方向之一。

在低孔渗储层中，储集物性好于围岩的储层，在常规测试中可以获得自然产能的储层为“甜点”储层，纵向上，“甜点”主要分布在单期河道中下部块状中砂岩部位，由于粒度相对较粗，砂岩抗压实能力较强，能够保存更多的原生孔，同时利于后期酸性流体进入，产生次生溶孔，形成物性相对较好的“甜点” ^[12-13]。平面上，“甜点”分布主要受分流河道展布控制，水动力越强，河道叠置期次越多的地方，“甜点”发育层数越多，厚度越大。

基于研究区的沉积、成岩作用等研究成果，研究区储层主要有三种不同的“甜点”成因类型，揭示了研究区“甜点”储层的成因机制（图 1）。

图 1(Figure 1)

图 1 不同成因“甜点”发育位置

（1）“原生+溶蚀”型“甜点”

该类“甜点”的主要特点是以原生孔隙为主，压实作用破坏原生孔隙，后期溶蚀增孔，主要发育中溶蚀—中压实成岩相。岩性以中砂岩、细砂岩、砂砾岩为主；发育绿泥石环边胶结，增加其抗压强度，并有效阻止石英胶结，保存了丰富的原生孔；发生长石、岩屑等粒内及粒间溶蚀，形成了部分溶蚀孔；平均面孔率可达9.5%，平均孔隙度为12.01%，平均渗透率26.45×10^-3 μm²，储集性好，是最有利的成岩相类型。

（2）“原生孔隙保存+溶蚀增孔”型“甜点”

该类“甜点”经过较强压实作用，主要发育中溶蚀—中强压实成岩相，视溶蚀率45%~ 70%，视压实率60% ~78%；岩性以细砂岩为主，压实作用中强—强，颗粒线—凹凸接触；原始粒间孔保存，但规模、孔隙半径较小；平均面孔率可达5.6%，平均孔隙度可达9.37%，平均渗透率3.3×10^-3 μm²。

（3）“溶蚀次生孔隙”型“甜点”

该类“甜点”的主要特点是沉积对其的控制作用较弱，主要发育在水下分流河道，但是在近岸水下分流河道和远岸水下分流河道中均有发育。强烈溶蚀作用是该类“甜点”形成的主控因素。在长石、石英、岩屑和碳酸盐中均有溶蚀，主要发育强溶蚀—强压实成岩相，视溶蚀率80%~95%，视压实率80%~90%，岩性以细砂岩为主，颗粒线—凹凸接触；原始粒间孔较少，后期随着有机酸的进入，不稳定矿物发生强烈溶蚀作用形成粒间溶孔和粒内溶孔；平均面孔率可达2.57%，平均孔隙度7.36%。

测井岩石物理分析是连接地震与油藏的桥梁，能为储层和油气预测指示方向。本次岩石物理分析围绕识别储层、寻找物性好且含气饱和度高的有利储层两个问题展开，研究岩石的弹性参数与岩性、物性、含气性等特征的内在关系。

首先研究弹性参数的岩性特征，将纵横波速度比Vp/Vs与纵波阻抗进行交汇，如图 2所示可以看出砂泥岩阻抗叠置严重，纵波阻抗无法识别岩性，Vp/Vs可以较好地识别砂泥岩，但无法识别致密砂岩还是孔隙砂岩，因此可以将Vp/Vs作为岩性敏感参数，但不能作为物性敏感参数。

图 2(Figure 2)

图 2 岩性敏感参数分析

叠前反演的弹性参数主要是纵横波阻抗、密度等，其对岩性识别较好，但是对于储层物性和含油气性较难预测，为了解决此问题，前人尝试了基于常规参数的数学运算构建新参数来实现对物性和含油气性的预测，取得了较好的效果。科罗拉多矿院的Mazumdar提出了泊松阻尼因子— PDF（Poisson Dampening Factor）概念^[14]，它是基于纵波阻抗、横波阻抗的数学运算来得到的，如公式（1）所示：

通过多属性交汇优选物性敏感参数，发现泊松阻尼因子属性^[15-17]（简称为PDF）与孔隙度相关性较好，如图 3所示，图中色标显示为孔隙度数值，深蓝色为泥岩和致密砂岩，红色和黄色区域为孔隙砂岩，泊松阻尼因子（PDF）能较好地识别相对高孔砂岩区，PDF值越大孔隙度越大。为了进一步了解其相关程度，将PDF和纵波阻抗分别与孔隙度做交汇，如图 4所示发现砂岩的PDF与孔隙度有很好的线性关系，相关系数为0.93，大于纵波阻抗与孔隙度的相关系数0.79，因此将PDF作为该地区的物性敏感参数。

图 3(Figure 3)

图 3 孔隙度敏感参数分析

图 4(Figure 4)

图 4 孔隙度与PDF及纵波阻抗相关性分析

此外，通过砂岩孔隙度与PDF交汇可拟合得到两者的关系式：

通过运用公式（2），可以利用PDF属性计算得到孔隙度。

进一步的交汇发现流体因子属性ρ_f ^[18]在本研究区比较适用，能较好地识别流体，如图 5所示，将流体因子ρ_f与含水饱和度S_w进行交汇，红色表征含气区，蓝色为含水区或者泥岩，分析发现ρ_f能很好的识别流体，含气层为低ρ_f值。

图 5(Figure 5)

图 5 流体敏感参数分析

通过以上测井岩石物理分析认为，研究区岩性、物性、流体都有相对应的弹性敏感参数且识别效果较好，通过叠前反演技术可以得到弹性敏感参数体，进而识别“甜点”储层。

叠前同步反演是基于地震反射波振幅与不同入射角反射系数有关的理论，利用多个不同角度的部分叠加地震数据体来同步直接反演各种弹性参数，如纵波阻抗、横波阻抗、密度和泊松比等，进而预测储层岩性、物性及流体性质的方法^[19-21]。近年来叠前同步反演在常规碎屑岩储层及孔隙度预测方面取得了较好的效果，但对于中深层低孔渗—致密储层中“甜点”储层预测的研究内容较少，且效果不佳。本次研究针对东海“甜点”发育的特点和预测面临的难点，进行了地球物理预测关键技术的优化和攻关，进而提高“甜点”敏感属性体的预测精度。

本次研究以西湖凹陷黄岩A气田K层为例进行储层改造“甜点”预测应用研究，黄岩A气田K层沉积相类型为浅水三角洲，如图 6所示，储层沉积微相主要为三角洲平原分流河道。研究区已钻井W1、W2均处于河道主体部分，钻遇砂体厚度大于20 m。储层非均质性强，通过对岩心精细分析，储层为多期分流河道纵向叠置而成，单期河道由下至上表现为正韵律特征，下部为块状中砂岩，向上变为发育斜层理和平行层理的细砂岩，顶部为含泥质条带的粉细砂岩。

图 6(Figure 6)

图 6 黄岩A气田K层沉积微相图

通过叠前同步反演得到纵横波速度比Vp/Vs数据体，利用体雕刻技术可以求出砂体的时间厚度，然后运用地区的速度场进行时深转换可得到砂体的深度域厚度，如图 7所示，颜色越红表明砂体越厚，K层砂体在两井之间及W2井南部较为发育，最大预测厚度超过35 m，砂体预测厚度与钻井结果吻合较好。

图 7(Figure 7)

图 7 K层砂体厚度预测结果分布图

通过叠前同步反演技术得到纵波阻抗和横波阻抗，运用公式（1）和公式（2）计算得到孔隙度数据体，如图 8所示为利用泊松阻尼因子属性预测的孔隙度结果，黄色区为相对高孔砂岩发育区，从图中可以看出高孔砂岩发育区主要位于分流河道沉积主体部位，这是因为沉积主体部位的孔隙度要高于周边，而PDF恰好反映了孔隙度较大位置。研究区两口已钻井孔隙度均在9 %以上，均为相对高孔，预测结果与钻井结果吻合较好。

图 8(Figure 8)

图 8 K层孔隙度预测结果分布图

通过流体因子计算公式ρ_f=Z_p²-C·Z_s²，得到流体因子属性体，其中Z_p为纵波阻抗，Z_s为横波阻抗，C为比例因子，其取值范围依赖于所研究的储层，进而识别含气层，预测结果发现含气性预测结果与含气边界有较好的吻合度，在气水界面内具有明显的属性异常（如图 9所示黄色区域为含气区），含气性好的区域主要位于两口井之间以及W2井的南部，与钻井结果及地质认识吻合。

图 9(Figure 9)

图 9 K层含气性预测结果分布图

储层改造工作中岩石的脆性对压裂效果起着重要的作用，脆性越好，压裂造缝效果越好，因此脆性好的岩石发育区可作为工程“甜点”。岩石的脆性大小可用脆性指数来表示，而脆性指数可通过杨氏模量和泊松比属性归一化后计算得到，如图 10所示。脆性指数属性体可通过叠前反演得到的纵横波阻抗及密度计算得到，如图 11为预测出的K层脆性指数分布特征，从图中可以看出砂岩的脆性指数明显高于泥岩，脆性好的砂岩主要位于两井之间以及W2井的南部，局部区域脆性指数达到60%以上，砂岩脆性较好。

图 10(Figure 10)

图 10 脆性指数计算方法

图 11(Figure 11)

图 11 K层脆性指数预测结果分布图

储层改造“甜点”的优选原则是选择地质甜点和工程甜点的耦合区域，地质甜点是砂体厚、物性好、以及含气性好的区域，而工程甜点为脆性指数高的区域。在甜点地质成因和岩石物理特征分析的指导下，利用叠前同步反演技术刻画出了砂体厚度、物性、含气性及脆性指数的展布特征。根据地区经验设定物性、含气性及脆性指数下限（孔隙度为8.6 %、含气饱和度为40 %、脆性指数为50 %），进而圈定物性、含气性及砂岩脆性有利区，并结合砂体厚度及内含气边界将有利区范围进行耦合，将所有优势属性都重合的区域划为一类甜点发育区，将部分属性叠合的区域为二类甜点发育区，如图 12所示，其中黑色虚线区域为一类甜点发育区，红色虚线区域为二类甜点发育区，从图中可以看出内含气边界内W2井东侧主要为二类甜点发育区，其余为一类甜点有利区。根据甜点预测结果，考虑在靠近W2井南北方向布一口水平井，通过水平井多级压裂有效开发低渗储量。

图 12(Figure 12)

图 12 储层改造“甜点”有利区优选

基于研究区的沉积、成岩作用等研究成果，分析了三种不同成因类型“甜点”储层的成因机制，在甜点地质成因分析的认识基础上，通过测井岩石物理分析发现：低Vp/Vs能够有效稳定地识别砂岩储层，泊松阻尼因子（PDF）与砂岩孔隙度相关性较好，而流体因子能较好的识别流体；在甜点地质和地球物理特征认识的指导下，通过叠前同步反演技术得到相关的敏感弹性属性体，进行储层厚度、孔隙度、含气性以及脆性指数展布特征的预测；根据以上刻画结果，通过综合各属性的展布特征，解释优选了西湖凹陷黄岩A气田K层储层改造“甜点”的分布区域，这一预测结果，可为后面的水平井井位优选提供重要的参考依据，也为后续的开发井部署提供重要参考。