三水盆地沙頭圩區塊火成巖識別方法研究

張小龍

摘 要：通過對火成巖儲層的地質、地震特征進行分析和總結，對火成巖儲層預測方法技術進行了研究，總結出適應沙頭圩區塊火成巖預測的方法及步驟，有效的指導了該區火成巖識別和預測精度。

關鍵詞：火成巖;測井;地震;識別方法

沙頭圩區塊位于寶月凹陷和小塘凹陷之間的大欖凸起上，緊鄰深大斷裂和火成巖活動區，是整個三水盆地二氧化碳運移聚集的有利部位。雖然具有較好的油氣勘探潛力，但區塊火山活動極其頻繁及強烈，經過近千次的火山噴發，多期火山活動對主要目的層布心組油氣的生成、運移、聚集和保存起決定性作用，結合前人對三水盆地的演化史、構造演化史、生儲蓋組合等研究，得知布心組為自生自儲原生油氣藏，其中布二段為主要生油層，布三段為次生油層，因此對沙頭圩區塊布心組火成巖預測對有利于尋找除碎屑巖外的且并未受構造破壞的自生自儲原生巖性油氣藏。

1 研究區火成巖研究現狀

三水盆地火山活動十分頻繁且強烈，白堊紀至早第三紀，以上、下白堊統和西布組與華涌組之間的兩個不整合面為界，將盆地內的火山活動劃分為三個噴發旋回、十三個噴發期，共有百次以上的噴發活動，火山巖累計厚度大于2600m。沙頭圩區塊4個構造圈閉共鉆井28口，有15口井鉆遇到火成巖。布心組二段頂部發育較厚火成巖，其中ss42、ss21、ss2、ss24該段發育超過50m火山噴發巖，ns2井該段發育40m火山碎屑巖。因此該段作為火成巖識別方法研究的主要目的層段。

第一噴發旋回發生于早白堊世，地幔隆起，殼運動以抬升運動為主，這一時期，只有一個噴發期和一次火山噴發，且規模小，僅分布于盆地東部邊緣，噴出物為流紋巖、英安巖。

第二噴發旋回發生于晚白堊世大朗山期至始新世西布期，是盆地由雛形發展到鼎盛的時期，經過三水末期構造運動之后，在持續的拉張狀態下，盆地穩定下沉;頻繁的斷裂活動導致火山活動逐漸加強和火山活動的周期性變化。該旋回有5個噴發期29次火山噴發，以北西活動方向為主，噴出序列為安山--玄武巖--流紋（斑）巖--安山巖--玄武巖。

第三噴發旋回發生于始新世--漸新世華涌期，經過西布期末的構造運動之后，盆地進入萎縮階段。這一時期斷裂活動加強，巖漿活動猛烈，有7個噴發期70次以上的火山噴發，是三水盆地中的主要噴發期。該旋回期火山噴發活動表現出噴發周期短，次數多、間隔時間短，噴發數量大、噴勢猛的特點，并且以粗面巖和流紋（斑）巖噴發較為強烈。

2 基于測井資料的火成巖識別

沙頭圩區塊受構造斷裂和火山運動的影響，橫向上巖性復雜且變化較大，從錄井資料看二疊系以灰巖為主，布心組鉆遇的巖性有碎屑巖、火山噴出巖（流紋巖、粗面巖），火山碎屑巖（凝灰巖）和灰巖。為更好識別儲層巖性，求準骨架參數值，作地層電阻率與自然伽馬交會圖、地層電阻率與聲波時差交會圖、聲波時差與與自然伽馬交會圖。可知灰巖為低伽馬、低時差、高電阻率;火山噴發巖為高伽馬、中高電阻率、中高聲波時差;凝灰巖因巖性疏松，孔隙發育，使其電阻率低，聲波時差為中低值（因無自然伽馬反映特征，根據成因分析為低GR），由于這些明顯的特征，所以比較容易識別各種火成巖，建立火成巖巖性與測井曲線的相關關系，這樣就可以在無取心資料的火成巖井段，利用測井資料來標定火成巖。其中火山噴出巖GR≥212API，RT≥38Ω.m可有效區分碎屑巖和灰巖。

3 地震屬性識別火成巖

3.1 波阻抗反演火成巖預測

統計了沙頭圩區塊西布組--布心組不同巖性波阻抗分布可知，目的層段灰巖為高波阻抗，可有效區分其他巖性，但火成巖與碎屑巖出現了波阻抗重疊區域，因此很難用聲波區分火成巖。一般而言，火成噴發巖具有高RT、高GR特征，因此沙頭圩區塊計劃采用擬聲波曲線波阻抗反演技術進行火成巖預測。

根據前面統計了該區塊火山噴出巖的電性特性，雖然GR曲線可基本區分火成巖，但為了提高重構曲線的精度，本次采用了多曲線重構法，將GR和RT測井數據作為自變量，DT測井數據作為因變量，進行多曲線擬合，得到各井相應的擬合公式（表1），其中ss24因發育多種不同電性特征的火成巖，所以相關性較差。

通過小波多尺度分解技術，將各井原始聲波5Hz以下的低頻信息與擬聲波曲線5Hz以上的高頻信息進行融合，得到重構測井聲波曲線，利用重構聲波曲線再對西布組--布心組不同巖性波阻抗進行統計得到波阻抗分布圖（圖1），可見擬聲波曲線能很好的反映地層巖性的縱向變化，火成巖與碎屑巖和碳酸巖界限特征明顯。

3.2 地震屬性分析

從理論上講，高速度的火成巖在瞬時振幅剖面上表現為強振幅，但在沙頭圩地區由于較厚的火成巖既有低速的凝灰巖等火山碎屑巖，又有高速的粗面巖、流紋巖等火山噴發巖，因此其振幅特征與其地層巖性組合機圍巖有關，本區火成巖的振幅屬性較復雜，有待于進一步研究。

由于火成巖頂部的屏蔽作用，在火成巖內部特別是火成巖厚度較大的層段，高頻成分明顯衰減，常表現為較低的瞬時頻率，從統計的目的層段火成巖頻譜可以看出，火成巖主頻25Hz，而全區布心組地震頻譜圖顯示其主頻為30Hz（圖2），因此瞬時頻率的平面分布特征可以用于判別火成巖的發育程度。

參考文獻：

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