摘要：由于声波测井曲线在很多情况下受到各种因素的影响，已经不能够真正反映出储层的特征，难以反映岩性变化，使得波阻抗反演效果差，不能准确预测有效储层的分布状况。需要充分利用已有的其它测井资料，对声波测井曲线采用重构技术进行改造，加强储层与围岩的速度差异，提高波阻抗反演的分辨率，使得波阻抗反演结果对储层的描述能力显著提高。通过对测井曲线重构方法的研究分析，针对常规方法的局限性，本文提出一种能真正反映储层特点的多曲线声波重构技术，这种方法能利用参与重构曲线的所有信息，并保持声波曲线的时深关系和所有频率信息不变，通过对某区块实际例子进行波阻抗反演、储层预测的应用，取得了显著的效果，说明该方法是一种简单、实用、有效的曲线重构技术，可以在实际应用中加以推广。 关键词：储层特征；波阻抗反演；多曲线声波重构技术；储层信息；储层预测
1 引言
波阻抗反演是目前地震资料处理与解释中趋于成熟的特殊处理技术。它利用地表观测的地震
资料，以已知地质规律和测井资料等条件为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像（求解），从而获取地层波阻抗(或速度)，并在此基础上进行储层预测和油藏描述。普通的高分辨率地震剖面不能分辨薄储层, 而测井约束波阻抗反演技术以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震有限带宽的不足, 综合地质、测井信息作为约束条件, 得到高精度的波阻抗资料。该技术在油田开发阶段已取得了显著的地质效果，因此，在波阻抗反演中利用测井信息建立波阻抗曲线作为约束是很有意义的。
在传统的方法中，塑料围嘴利用波阻抗反演方法把地震剖面转化成为波阻抗剖面进行储层的横向预测的前提条件是储层波阻抗特征比较明显并且能够较好地反映储层特征。但是非常规储层具有非均质性强、储集空间复杂、控制因素多等特点，这些特点使储层的地球物理响应特征变弱，相应地，用来进行地震地质层位标定和波阻抗反演的声波测井曲线，由于受这些因素的影响，难于反映储层特征变化，造成了波阻抗反演效果差，从而导致岩性识别困难。针对这一问题，人们提出了对参与反演的曲线进行重构的方法[甘利灯，姚逢昌，郑晓东，等.非常规储集层地震横向预测的一种方法[J].石油勘探与开发，2000，27(2):65～68]，再利用重构后的曲线进行反演，从而比较好地解决了复杂储层描述的问题，在实际应用中获得了好的效果。
近年来，声波测井曲线重构技术在波阻抗反演中得到了广泛的应用，目前用于声波测井曲线重构的方法主要有以下几种[杨建春，等.拟声波曲线构建技术的新进展[J].内蒙古石油化工，2004，30(s1)：十字滑台129]：
① 常规的测井曲线校正：在反演前，结合其它资料对声波曲线进行合理的校正，这种校正过程可看作重构；
② 统计拟合或理论计算：这类方法应用最广泛，利用声波时差与电阻率等曲线的交会图拟合一个关系式来计算声波时差（统计拟合）；或者利用Gardner公式将密度曲线转换为声波曲线，应用法斯特(Faust)公式将电阻率曲线转换为声波曲线，通过阿奇(Archie) 和维利(Wyllie) 方程联立求解导出用电阻率计算声波时差的公式；
③ 信息统计加权：重构的方法是对各种井数据与声波、波阻抗相关分析的基础上，将自然伽马、自然电位、电阻率等数据按给定的权值加入声波曲线，拟合声波数据，并将拟合后的声波数据进行反演，这样可突出声波、密度资料响应不突出的地质目标。
④ 基于小波变换的重构：该方法对多种经过标准化的测井数据进行小波变换后，其细节特
征按分辨率的大小映射到各自的塔式结构中，本着在相同分辨率下进行信息融合的原则，在对应层不同的频率段进行区域的特征选择，通常情况下都是以声波曲线为基础进行重构，因此，一般取声波测井曲线的低频，取其它测井曲线的高频，再根据具体数据处理的要求实现有针对性的地质目标增强，以利于观察和分析地质目标。采用区域选择法并结合加权方法，在各分辨率的细节数据体中选择代表各原始数据明显特征的系数，构成融合数据的金字塔数据结构，然后重构融合信息。该方法以EPS Reservoir提供的Statistics-Base Generation为代表，它是把声波中的地层背景速度低频信息与反映地层岩性变化比较敏感的源测井曲线高频信息调制成拟声波曲线。
但是，前面两种方法都没有考虑声波曲线中地层背景速度低频信息，理论上不合理。虽然EPS Reservoir提供的方法全面，但较为复杂，并且它在重构过程中去掉了声波信息中的高频成分，不能真正反映储层的特征，实用性较差。同时，在很多情况下，这些方法仅采用了测井曲线中的一种曲线进行声波曲线的重构，利用测井信息比较单一（如只利用电阻率曲线），包含的信息量不够丰富，没有也不能真正反映出储层的特征。鉴于此，本文尝试根据测井曲线的特点提出一种简单易行的重构新方法，直接对声波和密度所建立的波阻抗曲线进行重构，以满足地震储层反演预测。
2 多参数波阻抗重构方法
针对以上常规方法存在的局限性，本文利用多种曲线（本文称其为多参数），对声波曲线建立的波阻抗曲线进行重构，该方法既保持波阻抗曲线原有的时深关系不变，又能显著提高储层与围岩之间的差别，突出储层特征，并且该方法简单易操作，因在重构过程中将对每条参与重构的曲线加上相应的权系数，故称其为多参数加权系数重构法。在此方法中，将保留原波阻抗曲线所有频率信息，并将参与重构的曲线所有信息融合到波阻抗曲线中。在步骤上和其它方法一样，需要对测井曲线进行预处理、标准化、归一化、特征分析等处理。循环氢压缩机
2.1 曲线预处理
曲线预处理包括对测井曲线的异常点消除、深度校正、基线偏移以及空值的剔除等。其中基线偏移对自然电位曲线很重要，因为自然电位曲线较清楚地反映了渗透率的变化，由于各种原因使得其基线发生偏移，致使其幅值范围变化较大，不利于反演的应用，因此，有必要调整自然电位曲线的基线。对于中子补偿的异常高值，给出一个基准值，使所有异常值都调到该值上。
2.2 曲线标准化
空包弹助退器这里的标准化是针对声波时差、自然伽马、自然电位、电阻率等参与重构的曲线,目的是为了消除井与井之间由于钻井液、仪器、施工时间等因素造成的曲线系统误差。标准化的目的是使目标区内所有井的曲线整体特征与实际地质特征最佳吻合,也是为了使反演处理和测井曲线重构所用的基础资料有统一的基准。常用的标准化处理方法如下：①对比分析处理目标区某一分布广泛、速度特征稳定的地层，作为标准层，该标准层应具备三个条件：A.区内所有井钻穿该层；B.有一定厚度，且分布均匀；C.距目的层最近；②利用竹炭颈椎枕数据统计分析方法，对所有井的标准层的某一曲线进行直方统计，出该曲线的标准值；③然后分别对每口井对应曲线进行直方统计，出其标准层的标准值；④最后确定各井某曲线的校正量，对单井进行校正，用同样方法对其它所需曲线进行校正。
2.3 曲线归一化
为了使各井曲线的量纲、幅值的大小保持一致，井之间的一致性更强，在各曲线标准化的基础上，必须对参与重构的曲线进行归一化处理。也就是说，将每口井的这些曲线数值范围规范到[0，1]区间，保证其对重构的贡献具有一致性。本文采用如下公式对各曲线进行
归一化：
其中，为归一化后曲线的各样点值，为原曲线各样点值，为该曲线所有样点中的最小值，为该曲线所有样点中的最大值，为曲线的样点数。
2.4 曲线特征分析
由于不同工区的不同储层在测井曲线上的表现不一致，为了正确合理地进行重构, 对目标区内各测井曲线进行有针对性的分析是非常必要的。根据不同工区的实际情况，分析了解目标区域中不同储层在各个测井曲线上的不同响应，如岩性特征、电性特征等等。通过对自然伽马、自然电位、中子补偿等测井资料的深入研究，了解不同岩性地层在各种测井曲线上的统计特性，用这种统计特性指导曲线重构，有助于在加强曲线对岩性特征表现的同时较好地保持曲线的原有地质特征。
2.5 曲线重构处理
以上述曲线处理和地质分析为基础，根据特征分析的结果，选取对反映目的层段储层特征有贡献的曲线，用一定的数学算法对声波测井曲线进行重构处理。重构方法如下：由于不同的曲线对储层特征贡献不一样，因此，要为不同曲线设置不同的加权系数（表示不同曲线），利用加权系数对相应的曲线进行加权，然后将加权后的各曲线值作为权系数对波阻抗值进行加权，将该值加上相应的原阻抗值，最后结果作为重构后的波阻抗值（见图1）。由于参与重构的某些曲线中存在异常突变值，为了反映储层整体特征，又不调整其突变值，应降低其重构中的加权系数，以使全部储层能合理体现在拟声波曲线中。其余曲线的重构加权系数也应视其反映储层特征的情况而定。
3 应用实例及反演效果分析：
本文以胜利油田某区块为例，对该方法在储层预测中的应用效果进行分析。
3.1测井曲线特征分析
根据项目研究的目的，对几条重点曲线（声波时差、自然伽玛、自然电位、补偿中子以及电阻率）进行了分析和对比，采用标准化和归一化方法对曲线进行了校正处理。对工区内测井资料进行统计分析发现，目的层段的砂、泥岩速度差异不明显，从声波曲线上看，不能将砂泥岩完全区分开，泥岩声波时差为225～360之间，砂岩时差为110～275之间，两者存在重叠区域，因而难以利用声波(波阻抗)来有效区分储层，更难将目的层段的含油气储层区别开来。通过对自然伽马、自然电位、补偿中子等几条曲线的分析，发现自然伽马对砂泥岩区分最明显，自然电位对大套砂泥岩区分较好，补偿中子与自然伽马的趋势基本一致，但区分砂泥岩的能力没有自然伽马好。
经过对本区四十几口井的自然伽马和自然电位曲线的深入分析，发现当自然伽马有向低值突变的地方，可以认为是储层，但不一定是含油气储层，而当自然伽马和自然电位同时出现低值异常时，这个地方就一定是含油气储层。从自然伽马和自然电位在目的层段的交绘图（图2）可以看出，在自然伽马和自然电位同时出现低值。同时，由于受各种因素的影响，自然伽马对某些目的层段的储层特征反映不明显，使得储层和围岩之间的差异不突出，通过波阻抗反演并不能将有效储层在剖面上反映出来，而补偿中子和自然电位在这些位置却能凸显储层特征。因此，如果只采用伽马曲线进行重构，不能将目的层段的储层完
全反映出来，尤其是当需要对含油气储层进行预测时，对目的层段的声波曲线进行多曲线重构就显得很重要了。为了更加有效地区分砂岩和泥岩，提高识别储层的精度并能直接预测含油气储层，决定在该区块选取自然伽马、自然电位和补偿中子这三种曲线与声波曲线相结合，一起参与重构拟声波曲线，同时选取自然伽马曲线进行单曲线重构以作对比。
3.2 卷纸架拟声波重构
利用上述重构方法对本区参与约束反演的35口井的声波曲线进行重构，其中一口井的重构结果如图3所示。图中AC表示原始声波曲线，GR-AC、SP-AC、CNL-AC、RT-AC分别表示自然伽马、自然电位、补偿中子、电阻率曲线单独参与重构得到的拟声波曲线，ALL-AC则表示四条曲线同时参与重构得到的拟声波曲线。由图可见，单一曲线参与重构产生的拟声波曲线仍然不能完全反映储层的特征，而多曲线重构后的声波曲线能突出地反映储层特征，使它们与围岩的差异非常显著。特别地，经过多曲线重构后的拟声波曲线能将目的层段中原始声波曲线未反映出的储层突显出来。除此以外，通过对重构后的拟声波曲线分析，还能定性区分含油气储层与含水或干层。图中颜变化表示声波时差大小，颜越深表示声波时差值越小，岩石速度越大。在目的层段，同样是储层，可以通过颜的深浅来
判断其含油气的可能性，颜越深的储层是含油气储层的可能性越大，这已从该钻井取芯的资料得到证实。
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