西北巴拉望盆地生物礁識別與預測應用研究

張 科，趙汝敏，程岳宏，柏冠軍，陳中權

(1.中海油研究總院，北京 100027;2.中油長城鉆探工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

引 言

西北巴拉望盆地位于南中國海東南部，菲律賓巴拉望島的西北部，區域構造位置處于北巴拉望微大陸邊緣，受歐亞、印澳和太平洋板塊相互作用，是1個晚白堊世開始發育，形成于中、新生代的含油氣盆地［1－2］。生物礁主要分布于西北巴拉望盆地內淺海臺地和外淺海臺地，前者有Galoc礁、Cadlao礁、Nido礁、Matinloc礁、Octon礁、LinapacanB 礁等10個礁體;后者有Lioc礁、Malampaya礁、Camago礁、Founa A 礁、Founa B 礁等8 個礁體［3－4］。盆地中發現的大多數油氣田以礁灰巖儲層為主，特別是Malampaya大型礁灰巖油氣田的發現展示了西北巴拉望盆地很大的油氣勘探潛力(圖1)。同時，也提出了一些亟待解決的問題，特別是研究區內僅有4口井中X構造油氣充滿度不到10%，僅10 m油層;而其余3口井無任何油氣顯示，說明該區內油氣勘探和儲層分布較復雜。為了摸清該區礁灰巖儲層分布規律，本文運用地震地層學理論，結合多種地球物理手段，著重從礁灰巖地震相分類、沉積相劃分和儲層含油氣性預測等方面進行研究，以提高該區油氣勘探的成功率。

圖1 西北巴拉望盆地北西—南東向地質剖面

1 生物礁地震反射特征

為了從地震剖面上識別研究區生物礁反射特征并推廣應用于全盆地，針對該區二維地震資料品質差、覆蓋密度低的情況，結合南海第三紀生物礁反射特點，研究了該區礁灰巖的反射特征［5－7］。以研究區典型的塔礁為例，詳細闡述礁灰巖各個部位及周緣地震反射特征(圖2)。

(1)礁體頂、底反射特征。礁體頂面被泥巖覆蓋，反射波呈上凸狀，波形輪廓清晰，反射能量強，連續性好;礁底面與砂巖接觸，反射波較平直，反射能量較弱，連續性較差。

(2)礁體內部反射特征。礁體內部反射雜亂，在生物礁生長發育過程中，伴隨海水的進退而出現礁、灘互層，出現層狀反射結構，體現出礁灘沉積多期旋回特征。

圖2 塔礁頂部、內部及底部地震反射特征

(3)礁體周緣反射特征。礁體兩側地層呈上超的反射特征，在地震剖面上可根據上超點位置判定礁體的邊緣輪廓。

(4)礁體上覆地層反射特征。礁體上覆地層為砂泥巖互層，以泥巖為主，反射特征為中低頻、中等強度、中弱振幅。2套地層界面十分清晰，利用這一反射特征可對礁灰巖頂面進行追蹤。礁體上覆地層常為披覆構造，一方面因生物礁的厚度比周緣同期沉積物明顯增大，另一方面礁灰巖的抗壓強度遠比周圍砂泥巖大，所以在礁體頂部由差異壓實作用而產生披覆構造，其披覆程度向上遞減。

2 地震方法識別生物礁

2.1 地震相識別生物礁

研究區礁灰巖地震反射特征明顯，發育類型較多，為了對該區地震反射特征進行分類，本次研究地震相的劃分主要采用外形加結構的方式命名。其主要發育的生物礁可分為6大類(圖3)。

圖3 西北巴拉望盆地生物礁地震反射特征

通過上面對地震相的識別與劃分，在地震層序、鉆井層序、構造發育以及各類相關資料綜合分析的基礎上，對西北巴拉望盆地的地震相從平面上作進一步分析，以便為該地區的沉積相研究提供更為可靠的地質依據(圖4)。

2.2 地震屬性分析預測生物礁平面分布

針對研究區生物礁儲層，提取了振幅、頻率和相位及頻譜類地震屬性，最終優選出能較好反映生物礁特征的均方根振幅(圖5)和弧長類屬性，可以看出在生物礁發育區，均方根振幅表現為高值。據此，可以初步刻畫出生物礁發育條帶。

3 礁灰巖儲層含油氣性預測

3.1 波阻抗反演

圖4 層序H地震相平面分布

圖5 研究區均方根振幅平面圖

由礁灰巖儲層段伽馬與波阻抗交會圖(圖6)上可以看出，致密灰巖具有高阻抗、低伽馬的特征，含油灰巖具有低阻抗、低伽馬的特征，泥巖為低阻抗、高伽馬特征。較好的巖石物理關系可以在波阻抗反演剖面上將礁灰巖儲層和圍巖分開，由圖7可看出，礁灰巖地層比上覆泥巖地層的阻抗值高，阻抗剖面上具有較明顯的分界，可將礁灰巖儲層與泥巖蓋層區分開來。圖7中礁體內部阻抗強弱相間，說明塔礁的形成具有多期的特點，礁頂的阻抗相對整個礁體而言較弱，結合鉆井信息證實是由含油層段引起的。礁體中部和下部的強阻抗為礁灰巖致密層段，而相對弱的阻抗為孔隙較好的灰巖段。

圖6 研究區A井儲層段伽馬與波阻抗交會圖

圖7 塔礁波阻抗反演剖面

3.2 AVO分析

圖8 研究區預探目標AVO異常分析

針對研究目標做的AVO分析表明(圖8)，在構造高部位具有明顯的AVO異常，振幅隨偏移距增加而增大，具備典型Ⅲ類AVO異常。疊加剖面上含油氣儲層頂部對應的強振幅AVO異常，代表聲阻抗明顯減小。用AVO分析技術可以區別疊加剖面上由巖性油藏引起的振幅異常。預測在構造高部位存在油氣的可能性較大。

4 生物礁發育有利相帶預測

儲層的評價主要考慮如下的因素:①礁灘體延續時間或礁灘體厚度規模;②大氣淡水淋溶改造與否;③地震響應特征。對于第1因素，西北隆起帶的礁灘儲層厚度規模明顯小于東南隆起帶的礁灘規模;對于第2因素，層序H的碳酸鹽巖臺地沉積，2個隆起帶和臺內局部高地碳酸鹽巖明顯比臺地內的深水灰巖有利，2個隆起帶的局部高地儲層更好;對于第3因素，由生物礁地球物理響應特征可識別出東南隆起帶的棚緣礁帶是最有利的區帶。

綜合上述分析，對研究區礁灰巖儲集區帶進行了評價(圖9)。

圖9 研究區生物礁有利儲集區帶分布

(1)最有利儲集區帶。發育于東南隆起帶局部高地的棚緣礁、臺緣礁、灘及臺地或陸棚內部的礁灘，具有三期礁體發育，儲集巖具有厚度、規模大的特點，儲集巖以格架灰巖和生屑灰巖為主，這些巖類在原生孔保存的接觸上，疊和了早期大氣淡水的淋溶改造，并且灰巖頂部也疊和了晚期大氣淡水的改造，從而形成最優質儲層。

(2)有利儲集相帶。在層序H上的陸棚邊緣礁體和西北隆起帶的臺內礁灘帶，由于沒有經歷晚期大氣淡水的改造，但是經歷了早期大氣淡水的改造，其儲集性能良好。

(3)較有利儲集相帶。主要發育于2個隆起除礁體之外的地區的H層序，由于同生期暴露較少，儲集空間主要為粒間孔隙。

(4)一般儲集相帶。發育于H層序的深水臺地灰巖，巖性主要為非顆粒巖，缺乏先期孔隙層，只有在有利的構造破裂帶，才會經歷埋藏溶蝕的疊加改造形成儲層。

5 結論

(1)根據已鉆井的測井響應特征與測試資料，從單井上識別礁體發育段。

(2)根據鉆井證實的礁體地震響應特征指導礁體識別，結合屬性分析和波阻抗反演，預測礁體平面分布。

(3)利用AVO技術和烴類檢測預測礁體含油氣性。

(4)結合沉積相分析、古地理環境最終劃分有利相帶，指導勘探方向。

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