地震沉積學在儲層砂體描述中應用

劉繼順

(大慶油田有限責任公司第五采油廠,黑龍江大慶 163513)

地震沉積學在儲層砂體描述中應用

劉繼順

(大慶油田有限責任公司第五采油廠,黑龍江大慶 163513)

A油田某油層以三角洲沉積體系為主,砂體厚度薄,橫向變化快。由于地震分辨率的限制,大部分地震反射連續(xù)性差,能量變化大,空間分布非常不穩(wěn)定,沿等時切片進行屬性提取分析存在穿時現(xiàn)象。針對這種情況,利用地震沉積學基本理論,結(jié)合工區(qū)實際沉積特征,采用地層切片屬性分析技術(shù)對該區(qū)河道砂體進行了精細刻畫。

地震沉積學 地層切片 沉積相

1 地震沉積學的基本概念及技術(shù)

地震沉積學是利用地震資料進行綜合解釋和沉積演化研究的新思路和新方法[1]，最先由國外華人學者曾洪流在1998年提出，應用地震資料和地震儲層預測技術(shù)來研究等時沉積格架內(nèi)沉積相的一門學科。目前采用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括90°相位轉(zhuǎn)換技術(shù)，地層切片技術(shù)和分頻解釋技術(shù)。

1.1 90°相位轉(zhuǎn)換技術(shù)

標準地震處理過的零相位數(shù)據(jù)體在解釋中具有很多優(yōu)點，包括子波的對稱性、主瓣中心與反射界面一致以及較高的分辨率等。但在實際資料中，儲集層往往較薄，連續(xù)性差，相帶窄，且空間變化大，對薄層而言，反射振幅是組合地震響應，砂體與地震同相軸之間沒有直接的對應關(guān)系。90°相位轉(zhuǎn)換技術(shù)是將零相位地震數(shù)據(jù)體轉(zhuǎn)換成90°地震數(shù)據(jù)，把反射波主瓣提到薄層中心，地震相位也就具有了巖性地層意義。

1.2 地層切片技術(shù)

Brown等首先提出了利用三維地震的水平地震成像產(chǎn)生高分辨率的沉積相圖像的方法[2]。地層切片技術(shù)就是以追蹤的兩個等時沉積界面為頂、底，在頂、底間等比例地內(nèi)插出一系列的層位，再沿這些內(nèi)插出的層位逐一生成切片。地層切片技術(shù)考慮了沉積速率的平面差異性，比傳統(tǒng)切片方法時間切片和沿層切片(水平切片)更加具有等時性，可以對目的層段進行更為精細的沉積研究。

1.3 分頻解釋技術(shù)

地震沉積學與地震地層學的最大不同在于它認識到地震同相軸既不簡單的反映等時界面也不單純反映巖性界面，而是受到地震資料頻率的控制，不同頻段的地震數(shù)據(jù)反映的地質(zhì)信息是不同的。分頻解釋資料中低頻數(shù)據(jù)反射同相軸更多的反映巖性界面信息，而高頻部分更多的反映等時沉積界面信息。

2 地震沉積學分析應用

利用地震沉積學基本理論，結(jié)合工區(qū)實際沉積特征，本文針對某油層開展了地震沉積學分析。

2.1 地震數(shù)據(jù)90°相位轉(zhuǎn)換

研究區(qū)儲集層砂體相帶窄，厚度薄，橫向變化快，連續(xù)性差，反射振幅為組合地震響應，砂體與地震同相軸之間沒有直接的對應關(guān)系，針對這種情況，將零相位地震數(shù)據(jù)體轉(zhuǎn)換成90°地震數(shù)據(jù)體，把反射波主瓣提到薄層中心，轉(zhuǎn)換后地震反射的峰(或谷)對應于地層，使得地震反射同相軸與地質(zhì)巖層相對應。

2.2 地層切片分析

地層切片是地震沉積學研究的關(guān)鍵技術(shù)，是沿等時沉積界面(地質(zhì)時間界面)提取各類綜合屬性(振幅+頻率+相位)，并通過屬性優(yōu)化可客觀地反映地震工區(qū)內(nèi)沉積體系的展布范圍。本次研究是在90°相位轉(zhuǎn)換體基礎(chǔ)上，以等時地層界面為頂?shù)撞捎玫貙忧衅缺壤齼?nèi)插的方法，使地層切片位置與反射同相軸更加吻合，更接近于等時沉積界面。某油層沉積時期主要受三角洲沉積體系控制，地層振幅屬性切片上揭示砂體分布情況較好的指示了水下分流河道砂體微相位置及展布特征，切片上揭示的河道位置皆鉆遇較厚的河道砂體，且物性較好。

3 儲層砂體沉積相展布特征

3.1 切片屬性分析

地震屬性是指由疊前或疊后地震數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)學變換而導出的關(guān)于地震波的運動學特征、幾何形態(tài)、動力學特征。地震屬性分析就是運用各種數(shù)學方法在給定時窗內(nèi)，從地震數(shù)據(jù)體中沿目的層提取與巖性、物性、含油氣性變化有關(guān)的敏感參數(shù)，并結(jié)合地質(zhì)、鉆井、測井的等資料，對目的層特征進行綜合分析研究的方法。對提取的地層切片進行屬性優(yōu)選，選出效果相對較好的平均瞬時頻率屬性，它與巖性、地層改變及地層斷裂密切聯(lián)系。從切片頻率屬性圖上看，砂泥巖分布特征明顯，黃色高值區(qū)分布在工區(qū)北側(cè)和東側(cè)，北側(cè)為物源方向，為砂巖發(fā)育區(qū)，砂巖面積很大，很好的指示了三角前緣亞相發(fā)育區(qū)；藍色為低值區(qū)主要分布在研究區(qū)的中部及南側(cè)，地層巖性差別不大，為泥巖發(fā)育區(qū)，面積較小，代表前三角洲發(fā)育區(qū)，從屬性圖看出兩條北部物源方向分流河道砂體沉積特征。

3.2 砂體平面展布特征

本次砂體沉積相平面展布特征分析是在單井相和聯(lián)井相綜合分析基礎(chǔ)上確定砂體沉積相類型，再以地層切片和地震屬性分析等資料研究地震相的展布特征，最終確定出砂體沉積相平面展布規(guī)律。研究區(qū)主要受北部物源控制，大面積發(fā)育三角洲前緣和前三角洲亞相。沉積主要受來自北部物源的兩支水系控制，他們共同作用在該區(qū)形成大面積三角洲前緣亞相沉積，砂體主要以分流河道、河口壩、遠砂壩、席狀砂等沉積微相為主，呈條帶狀、透鏡狀和席狀分布，向南逐漸過渡為前三角洲相。

4 結(jié)語

地震沉積學原理及技術(shù)方法極大豐富了儲層描述的方法，對于儲層砂體的預測，可以在地層精細對比、層序格局精確建立的基礎(chǔ)上通過相位轉(zhuǎn)換、地層切片、屬性分析，砂體透視等技術(shù)，在平面、剖面及三維等不同角度刻畫和描述砂體平面展布及空間形態(tài)。

[1]ZengHongliu,HenryStephenC,RiolaJohnP.Stratalslicing,partII: Real3-Dseismicdata[J].Geophysics,1998,63(2):514～522.

[2]Brown A R,Dahm C G,Graebner R J.A stratigraphic case history using three-dimensional seismic data in the Gulf of Thailand [J].Geophysical Prospecting,1981,29(3):327～349.

劉繼順,男,2012年畢業(yè)于東北石油大學,現(xiàn)從事精細地質(zhì)研究工作。