濟陽坳陷河流相儲層含油氣性預測

摘要：河流相儲層是濟陽坳陷重要的油氣儲集層之一，制約該類儲層勘探的主要問題是砂體含油氣性的預測。本文在分析河流相儲集層地震特征的基礎上，結合油藏勘探實例，探討砂體含油氣對地震反射的影響，建立相應的地球物理預測方法，鉆探結果表明該方法對砂體的含油氣性預測是有效的。

關鍵詞：河流沉積 地震反射 地震參數 局部蓋層

1.引言

濟陽坳陷上第三系廣泛發育河流相沉積。由于該類儲集體大都處于淺層，而淺層地震能量強，頻帶寬，地震資料較好，目前廣泛采用的振幅三維可視化透視、相干分析、分頻解釋、頻譜成像等成為有效的技術手段 [1]。該類儲層描述雖比較可靠，但近年來該類砂體勘探成功率并不高，究其原因是好的儲層不一定都含油氣，砂體的含油氣性是制約該類砂體勘探開發成功的重要因素。因此研究砂體含油氣性對地震反射的影響，進而根據實際地質情況找到針對性預測方法具有重要的意義。

2.河流相儲層的地震響應特征

河流相地層在地震剖面上常表現為一段短而強的同相軸，總體呈現出強振幅、斷續、平行或亞平行密集狀的反射結構特點。剖面上河道砂體表現為頂平底凹的透鏡狀反射特征 [2]。單同相軸波形穩定、延伸距離不長，同相軸延伸的趨勢和垂向的組合關系代表了區域性地層疊置關系 [3]。在對砂體含油氣性預測時，砂體含油速度變化并不明顯，含油砂體速度變化引起的地震反射特征的變化遠不如巖性和地層結構變化起的作用大，可見僅僅根據地震反射振幅的變化預測砂體含油性存在很大的風險。

3.河流相砂體含氣性預測

實際資料證明，當河流相儲集層含有氣時，會造成地震反射波層速度的顯著下降。通過對聲波曲線、VSP等資料研究，可總結出砂泥巖速度的變化規律（楊云嶺等，1991，圖1）。從下圖可以看出，在1600米以上，砂泥巖速度相差不大，而含氣砂巖的速度較不含氣砂巖速度明顯偏低，一般下降400m/s以上，同時也明顯低于圍巖（泥巖）的速度。含氣后地層速度的明顯降低導致地震形成強反射，同時氣層對地震波產生強烈吸收，應用振幅和吸收類地震屬性是預測淺層河流相砂體含氣性的有效手段。

由于油氣對地震彈性反射波產生強烈的吸收，可以應用彈性能和塑性能分解的方法預測含氣區。地震反射以彈性反射為主，在頻率域表現為一定的脈沖分布特征；地層含氣后地震波能量表現為塑性能量，在頻率域表現為較為平滑的高斯分布[4]。根據二者頻譜特征的不同，應用彈性能/塑性能分解方法在頻率域將二者分解，得到塑性能、塑性能比率等反映氣層分布的屬性[5]。對鹽北地區的地震記錄作短時窗付氏變換，在頻率域應用統計學的同態頻率分解方法將地震信號分解為彈性能和塑性能參數，圖2為提取的彈/塑性能比率剖面，高值區為塑性能量發育區（含氣區），實際鉆井結果，qd11井獲得工業氣流。

4.河流相砂體含油性預測

河流相砂體含油性預測比較困難，地震振幅的變化往往不是取決于砂體的含油性，而是地層巖性和地層結構等的變化。含油砂體在砂泥巖互層結構中一定形成地震強反射，但地震強反射所代表的砂體不一定都含油，需要根據該地區的實際地質情況開展綜合分析，下面以墾東地區河流相含油儲層為例進行說明。

對該區館上段試油較好的井進行分析發現，其油層段上部有較厚的泥巖沉積。如墾東48井油層段上有近80米厚泥巖，墾東344井泥巖段更厚，達100米，而試油不理想的墾東482井目的層段上為砂泥巖互層，無厚層泥巖沉積。分析認為，厚層泥巖為泛濫平原沉積，以其為主的局部蓋層發育，其下河道砂含油性較好。反應到地震剖面上，厚層泥巖由于巖性單一，地震反射較弱；而砂泥巖互層速度變化大，縱向上形成多軸地震強反射，弱反射下的強反射為含油砂體分布的有利區，沿目的層段頂部100毫秒內提取地震均方根振幅，振幅值小的地區為蓋層發育區，沿目的層同樣提取地震均方根振幅，振幅值大的地區為儲層發育區，二者迭合即可找到有利的含油區，實際鉆探結果證實了這一判斷。