高郵凹陷復雜斷階帶構造解釋方法研究

劉　健

（中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司勘探開發研究院，江蘇揚州225009）

高郵凹陷復雜斷階帶構造解釋方法研究

劉健*

（中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司勘探開發研究院，江蘇揚州225009）

針對高郵凹陷南斷階黃玨南地區斷裂發育、構造破碎及斷階帶狹窄、地震成像難、地震資料品質差等構造解釋難點，通過開展構造樣式研究，建立骨干解釋剖面，確立解釋模式；利用正演模擬研究，指導層位追蹤；應用相干技術、螞蟻追蹤技術、物理模擬技術加強低序級小斷層研究，提高了黃玨南構造解釋精度，提交的評價井方4-7、方4-17、黃115、黃116等均獲得成功，方4塊滾動新增地質儲量近百萬噸，取得了較好的滾動開發效果。

黃玨南；構造樣式；低序級小斷層

1　概況

1.1構造地理位置

黃玨南地區位于蘇北盆地高郵凹陷南部斷階帶西部，南面真①斷層上升盤為通揚隆起，東北面真②斷層下降盤為邵伯次凹，北邊真②下降盤為黃玨油田。黃玨南是真武斷裂帶中的一個局部正向構造，地層整體南傾，黃玨南緊鄰邵伯生油深凹，具備極有利的烴源條件。本區三維滿覆蓋面積179.2km2。

通過對高郵凹陷復雜斷裂帶構造解釋的研究，總結了適合本地區的構造解釋方法，本次主要以黃玨南地區為例具體加以說明。

黃玨油田南部被真②斷層及南部2條近東西走向的斷層分割為3個臺階，其中方4、方5斷塊位于中臺階。該塊是由多條斷層控制的斷鼻構造，構造高點位于斷塊南部斷層下降盤處，地層向東、北、西傾，地層傾角均較緩。本區地震資料信噪比低，斷層組合關系比較復雜，在構造解釋的過程中，本區有以下特點與難點。

1.2構造解釋難點

（1）斷階帶由于受大斷層影響，地層成像難，地震資料品質差，局部地區地震波組無反射特征，斷點拾取、地層產狀難以確定。地震波阻向北抬升，這與上下目的層的地震波阻產狀都不一樣，認為假象可能性比較大。

（2）受真①、真②斷層長期活動影響，斷階帶次級斷層相當發育，有碎、短、窄、劇變等特點，斷層平面和剖面組合難。

（3）受斷層影響，不同臺階地層落差大，存在明顯的速度差異，用高臺階方5井制作的合成記錄速度對應著地震波的波峰，這個速度用在中臺階方4-26井上面則對應著地震波的波谷，不合適，所以單井合成記錄標定速度適用面比較窄，無法應用于全區。

2　構造描述技術方法

針對以上構造解釋難點，重點開展了構造樣式研究，通過建立骨干解釋剖面，確立解釋模式；利用正演模擬研究，指導層位追蹤；應用相干技術、螞蟻追蹤技術、物理模擬技術加強低序級小斷層研究，提高了黃玨南構造解釋精度。

2.1應用構造模式指導解釋

通過斷裂的幾何學特征研究，認為真①斷層下降盤為帚狀斷裂體系，剖面上主要發育階梯狀、“Y”字形、反“Y”字形、鏟式等構造樣式。

階梯狀斷層：階梯狀斷層由若干條產狀基本一致的正斷層組成，各條斷層的上盤依次向同一方向斷落，構成階梯，各條斷層可呈鏟狀。階梯狀斷層在斷陷盆地的邊緣較發育。呈階梯狀排列的各條斷層向下延伸可交叉于主斷層，也可以交叉于某一水平滑動面，后者可被水平滑動面相切，也可呈多米諾式。規模較小的階梯狀斷層向下延伸不深便自行消失。在真武斷裂帶西部，各條呈階梯狀排列的斷層向下延伸交于主干斷層真①斷層之上。

“Y”字形斷層：“Y”字形斷層由主干斷層和與其相應的上盤低級別斷層組合而成，在剖面上呈“Y”字形狀，是生長斷層的組合類型，在斷陷盆地中發育較多。根據上盤低級別斷層與主干斷層的傾向關系，“Y”字形斷層可分為反向“Y”字形、同向“Y”字形。“Y”字形斷層的產生是在伸展作用和重力作用下，由主干斷層派生上盤低級別斷層而實現的。

地塹：地塹由走向大致平行、傾向相反、性質相同的2條（或多條）斷層組成，它們中間共用一個下降盤。組成地塹的斷層通常為正斷層。這種組合樣式在工區內比較少見，只是在斷階帶北部的深凹帶中偶有出現。

2.2正演模擬指導層位追蹤

真①與真②′斷層所夾斷塊內部反射雜亂，假象多，T33反射不易識別。通過正演模擬指導（圖1），這可能是因為，地層的反射與斷層的斷面反射相互交織，或受大斷層斷面干涉，形成假的地層反射，影響層位追蹤解釋。

圖1　CMP疊加模擬地震剖面

2.3優化相干處理斷層檢測法

三維數據體反映了地下一個規則網格的反射信息，當地下存在斷層和其它地層不連續變化時，在這些不連續點的兩側，地震道會表現出不同的反射波特征，從而導致局部道與道之間的相干性突變。通過計算縱向和橫向上局部區域的波形相似性，可以提取斷層和地層不連續變化的信息。利用相干切片解釋斷層，可幫助了解斷裂組合方式，發現小斷層，提高解釋精度［1］。

在黃玨南三維的構造解釋中，因為地震資料品質較差，斷層是否落實成為本次解釋的難點，而且直接關系到圈閉的落實情況。利用普通的三維相干體切片已不能滿足構造解釋的需要，本區斷層在普通的三維相干體切片上雜亂無章，沒有規律，考慮到地層傾角、時窗等參數對三維數據體進行優化相干，對斷層走向和構造形態進行解釋和預測取得了較好的效果，區內幾條大斷層通過優化相干處理后，能夠更好的識別，F5斷層通過優化相干處理后非常明顯。從圖中我們還可以看出方4塊內部，斷層相當發育（圖2）。

圖2　黃玨南地區T33反射層普通相干體切片與優化相干體切片對比圖

油氣勘探中由于圈閉落實程度低而造成鉆探失利的原因，往往是平面上斷層與斷塊的組合不合理。在構造解釋工作中，剖面解釋往往比較容易，但斷層與斷塊的平面組合是否合理難度較大，尤其是在構造復雜的小斷塊群中顯得特別突出。充分發揮相干體在斷層平面延伸和斷層組合方面反映清晰的優勢作用，可大大提高斷層解釋與斷塊組合的合理性，從而提高解釋的精度［2］。

2.4螞蟻追蹤技術指導斷層解釋［3］

螞蟻追蹤技術又稱為斷裂系統自動分析技術，原理是在地震數據體中播撒大量的螞蟻，在地震屬性體中發現滿足預設斷裂條件的斷裂痕跡的螞蟻將“釋放”某種信號，召集其他區域的螞蟻集中在該斷裂處對其進行追蹤，直到完成該斷裂的追蹤和識別。而其他不滿足斷裂條件的斷裂痕跡將不進行標注。最后獲得一個低噪音、具有清晰斷裂痕跡的數據體。

通過螞蟻追蹤技術可以從剖面、平面以及空間上分別指導斷層的解釋（圖3～圖4），減少人為因素和其他因素對斷層識別的影響，縮短工作時間，有效提高斷層解釋的精度和細節，指導斷層解釋，尤其是對低級序斷層的識別和描述。

圖3　螞蟻追蹤剖面示意圖

圖4　黃玨南三維In-line410地震剖面

2.5構造物理模擬研究低序級斷層發育規律

老方案中認為F4斷層是不交在F2斷層之上的，方4斷塊內部是一個整塊，沒被斷層分割，通過構造物理模擬研究低序級斷層發育規律，發現在2條相互平行的高序級斷層存在的前提下，施加與斷層相垂直的拉張應力，會產生復雜的低序級斷層，有些斷層表現為弧形彎曲，分割方4塊的低序級斷層與此吻合。最新的構造解釋方案認為F4斷層是交在F2斷層之上的，方4斷塊內部被近東西向的F4斷層分割。經鉆井認識此理論是正確的。

3　應用效果

通過對本區難點的分析，輔以相應的對策，提高了黃玨南地區的構造解釋精度，發現了以方4-14井為中心的構造高帶，地震T33反射層共解釋出新圈閉19個，新增圈閉面積5.19km2，預測圈閉資源量411×104t，2010年底申報211×104t，方4斷塊部署的評價井方4-7、方4-17、黃115、黃116等均獲得成功，取得了較好的滾動開發效果。方4斷塊滾動新增地質儲量近百萬噸，為方巷產能會戰夯實了儲量物質基礎。

［1］羅振麗，張愛敏，丁在宇，等.相干體技術和圖像處理技術在檢測斷層中的應用［J］.中國煤田地質，2004，16（3）：48-50.

［2］毛鳳鳴，陳安定，嚴元鋒，等.蘇北盆地復雜小斷塊油氣成藏特征及地震識別技術［J］.石油與天然氣地質，2006，27（6）：827-839.

［3］王永剛.地震資料綜合解釋方法［M］.中國石油大學出版社，2007：66-68.

TE1

A

1004-5716（2016）07-0036-03

2016-03-04

2016-03-18

劉健（1984-），男（漢族），江蘇揚州人，工程師，現從事油田開發地震綜合解釋研究工作。