地震相分析技術(shù)在儲層沉積特征研究中的應(yīng)用探討

呂建才

（大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

地震相分析技術(shù)在儲層沉積特征研究中的應(yīng)用探討

呂建才*

（大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

通過將地質(zhì)資料與地震資料相結(jié)合，縱向以單井相為依據(jù),橫向上應(yīng)用波形聚類分析技術(shù)進(jìn)行地震相預(yù)測,并以吐哈盆地葡北—火西地區(qū)為例，對其主要目的層的沉積微相進(jìn)行了系統(tǒng)的精細(xì)刻畫與研究，確定了沉積相(微相)的時間和空間分布。研究表明，在地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上應(yīng)用地震屬性分析可以較好的應(yīng)用于沉積環(huán)境的識別，波形聚類地震相分析對于識別不同沉積環(huán)境砂體類型較為適用，井震互驗是沉積體系分析和解釋的有效手段。

巖性油氣藏；沉積微相；地震相；時空分布

隨著現(xiàn)今世界各大油田勘探程度的不斷提高。巖性油氣藏勘探已經(jīng)成為油氣儲量持續(xù)增長的重點勘探領(lǐng)域。而對于巖性油氣藏而言，儲層砂體沉積環(huán)境的預(yù)測無疑又是至關(guān)重要的，目前常規(guī)平面沉積微相的研究一般是在區(qū)域構(gòu)造特征、沉積演化、物源明確的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計單井上各層段砂巖厚度和含砂率等數(shù)據(jù)，考慮各井各層段的測井曲線形態(tài)，以井點為控制點，在平面上分析砂體的展布狀況以及確定工區(qū)的沉積微相展布，其缺點是：井點外的橫向預(yù)測性差，人為因素權(quán)重較大。近年來利用地震屬性進(jìn)行沉積微相研究也取得一定進(jìn)展，其中利用地震波形聚類分析技術(shù)與沉積環(huán)境相結(jié)合進(jìn)行儲層砂體展布規(guī)律的研究應(yīng)用較為成熟[1-4]。吐哈盆地葡北東斜坡、火西地區(qū)長期位于油氣運(yùn)移的指向區(qū)，儲層發(fā)育、油源條件好[5]。展示了位于葡北—火西地區(qū)的巖性油氣藏具有較大的勘探潛力。本文以地質(zhì)資料與地震資料相結(jié)合，對葡北—火西地區(qū)主要目的層的沉積微相進(jìn)行了系統(tǒng)的精細(xì)化研究。

1 沉積相（微相）類型及沉積特征

在對沉積微相類型及沉積特征的研究過程中，根據(jù)現(xiàn)有的巖芯、測井、錄井資料和微相測井響應(yīng)特征，并結(jié)合地質(zhì)背景，分析沉積相類型。其中最主要的手段就是是通過對工區(qū)內(nèi)封閉取心井目的層段的巖芯觀察來實現(xiàn)的，在葡北—火西地區(qū)共觀察描述了22口取芯井的巖芯，中侏羅統(tǒng)七克臺組一段、三間房組三段和二段的沉積相及微相類型是分析的重點，在目的層段共鑒別出3種類型的砂體：辮狀河三角洲前緣水下分流河道、河口壩和遠(yuǎn)砂壩。其中可能形成巖性地層圈閉的砂體為水下分流河道和遠(yuǎn)砂壩。三間房組二段主要為三角洲前緣亞相，三間房組三段中下部為三角洲前緣亞相，上部為湖相，七克臺組一段主要為三角洲前緣亞相，七克臺組二段主要為湖相（圖1）。具體沉積相、亞相和微相類型如表1所示。

圖1 pb6井層序地層綜合分析圖

表1 葡北—火西地區(qū)沉積相類型

2 波形聚類分析地震相

沉積相的縱向分析采取的主要手段是單井相分析，而沉積相的平面展布則要借助于地震相分析技術(shù)的平面功能實現(xiàn)井間最大可能的定性—定量分析，指導(dǎo)沉積環(huán)境相帶演化邊界分析預(yù)測[6]。本文應(yīng)用地震相分析軟件StratiMagic重點對4個砂層組進(jìn)行了分析。與單井相互驗，最終預(yù)測沉積相的平面展布。

StratiMagic是專門用于巖性解釋、油藏描述、地震相分析的軟件包[7]。其地震相劃分（Facies）模塊，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對地震道形狀進(jìn)行分類，得出與地質(zhì)相相對應(yīng)的地震相圖，并與井曲線對比，從而更詳細(xì)地解釋地震資料的地質(zhì)內(nèi)容。

在進(jìn)行地震相分析應(yīng)用之前，結(jié)合軟件的自身特點首先對波形聚類分析的應(yīng)用前提條件進(jìn)行了反復(fù)試驗[8]。研究發(fā)現(xiàn)地震資料的品質(zhì)、時窗的大小以及波形分類數(shù)都對地震相的分辨率有較大的影響，其中地震體的品質(zhì)是至關(guān)重要的。

針對工區(qū)特點最終得出：時窗最小不能低于20ms，低于20ms時，相圖呈斷續(xù)狀，很難與單井相相結(jié)合。通過試驗，時窗在25～100ms時比較合適，地震相的細(xì)微差別能分清，且相圖呈連續(xù)狀。

分類數(shù)目為7～15種比較合適，高于15種時無法對其進(jìn)行地質(zhì)解釋，分類為21種的地震相圖由于種類多，很難有實際的地質(zhì)意義；而分類為7種時，河道和湖相與分類數(shù)對應(yīng)很明確，紅色和黃色為河道砂，藍(lán)色為湖相沉積。

地震體的品質(zhì)較差時，其分辨率很低，效果較差。葡北三維地震體較火西三震體主頻高，所以葡北地區(qū)的地震相分辨率很高，可以識別出河道砂的細(xì)微差別，而火西地區(qū)則只能識別砂體的大體輪廓，無法分清主河道與邊緣砂。再就是構(gòu)造條件也對地震相有影響，葡北地區(qū)地層起伏較小，斷層斷距較小，對波形分類影響較小，火西地區(qū)由于斷層多、斷距大，對波形分類影響很大。

本文對葡北三維地震體和火西三維地震體做了七克臺組一段上砂組的地震相圖，通過地震相分析研究將不同的波形分類條帶賦予不同的地質(zhì)意義，并將其與井點的沉積微相進(jìn)行分析對比[9-11]，結(jié)果表明，其與單井相、連井沉積相吻合較好,井震符合率高達(dá)85%（表2），整體應(yīng)用效果較好。

表2 葡北地區(qū)七克臺組一段上砂組地震相與單井相符合表

3 沉積相的空間展布特征

通過密井網(wǎng)的單井相、連井相對比以及地震相分析，結(jié)合七克臺組一段上砂組的砂地比等值線圖，對工區(qū)目的層段砂層組沉積特征進(jìn)行了精細(xì)研究并繪制了葡北—火西地區(qū)沉積相平面圖。現(xiàn)將七克臺組一段上 砂組沉積特征詳述如圖2所示。

圖2 浦北—火西地區(qū)七克臺組一段上砂巖組沉積微相圖

在七克臺組一段上砂組沉積時期，主要發(fā)育為辮狀河三角洲前緣沉積和湖相沉積，在葡北地區(qū)為辮狀河三角洲前緣沉積，主要發(fā)育有水下分流河道和遠(yuǎn)砂壩微相，在錄井剖面上可見到灰色砂礫巖、細(xì)砂巖與粉砂質(zhì)泥巖夾層互現(xiàn)，向上砂體逐漸減薄、連通性變差；在火西地區(qū)主要發(fā)育為湖相沉積，PB2井區(qū)和PB11井區(qū)的北面以及葡北構(gòu)造的西面為主要物源方向。

4 沉積相演化特征分析

葡北和火西地區(qū)的沉積特征相似，在不同的地質(zhì)時期其沉積特征同區(qū)域環(huán)境的整體變化密切相關(guān)，具體在沉積相的垂向展布上表現(xiàn)為在三間房組二段沉積時期，其底部為湖相沉積；中上部為辮狀河三角洲前緣沉積，發(fā)育了厚層的水下分流河道砂體。在三間房組三段沉積時期，中下部為辮狀河三角洲前緣沉積，主要發(fā)育水下分流河道砂體，砂體由下向上變??；上部變?yōu)楹喑练e。在七克臺組一段沉積時期，主要為辮狀河三角洲前緣沉積，局部為湖相沉積，發(fā)育水下分流河道和遠(yuǎn)砂壩，但砂體連通性較差，呈透鏡狀形態(tài)，可形成巖性圈閉，這一時期也是形成巖性油氣藏的主要時期，是進(jìn)行巖性油氣藏勘探的有利目的層位。在七克臺組二段沉積時期，區(qū)域整體處于水侵過程，主要為湖相沉積，底部為半深湖，發(fā)育一套10～30m厚的深灰色泥巖，為良好的源巖，中上部水體逐漸變淺，轉(zhuǎn)變?yōu)闉I淺湖，發(fā)育灘壩砂。

5 結(jié)論

通過地質(zhì)資料與地震資料相結(jié)合，應(yīng)用波形聚類地震相分析技術(shù)對葡北—火西地區(qū)主要目的層的沉積微相和砂體類型進(jìn)行了精細(xì)刻畫，進(jìn)一步明確了沉積相(微相)的時間和空間分布特征。并由此得出以下結(jié)論：

（1）根據(jù)現(xiàn)有的巖芯、測井、錄井資料和微相測井響應(yīng)特征，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，分析沉積相類型，以井資料為基礎(chǔ)辨明縱向時間上的沉積微相變化特征及規(guī)律。

（2）沉積相的橫向空間展布借助于三維地震資料地震相分析技術(shù)來預(yù)測，并將其與井點的沉積微相進(jìn)行分析對比反復(fù)多次互驗，研究表明波形聚類分析地震相技術(shù)對于沉積微相的空間展布預(yù)測較為可靠。

（3）在特定地區(qū)進(jìn)行地震相分析應(yīng)用之前，結(jié)合軟件的自身特點對波形聚類分析的應(yīng)用前提條件進(jìn)行分析試驗是必要的。研究發(fā)現(xiàn)地震體的品質(zhì)、時窗的大小以及波形分類數(shù)都對地震相的分辨率有較大的影響，其中地震體的品質(zhì)是至關(guān)重要的。

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TE122

A

1004-5716(2015)02-0017-04

2014-07-07

2014-07-11

呂建才（1980-），男（漢族），山東文登人，工程師，現(xiàn)從事石油地質(zhì)與勘探工作。