于奇地區三疊系哈二段巖性圈閉識別技術研究

＊駱福嵩 李玉蘭 韓博 鄭賀梅 王軍

（1.中國石化西北油田分公司勘探開發研究院 新疆 830011 2.中國石化江蘇油田分公司物探研究院 江蘇 210000 3.北京科泰恒業石油技術有限公司 北京 100000）

塔河油田于奇地區處于塔里木盆地東北坳陷區沙雅隆起阿克庫勒凸起的北翼，夾持在輪臺斷裂與阿克庫木斷裂之間，西鄰哈拉哈塘凹陷，東鄰草湖凹陷。該區前期勘探以低幅度構造型圈閉為主，取得了一定程度的油氣發現。巖性-地層圈閉是目前的勘探重點，三疊系哈二段為該區的新層系、新領域，前期鉆井在該組段見到良好的油氣顯示，表明三疊系哈二段具有較好的油氣資源潛力和勘探前景[1-3]。

1.地質概況

于奇地區三疊系哈二段總體為半深湖相沉積背景，發育厚層泥巖，厚度100～250m。受北部輪臺斷裂活動影響，內部發育來自西北、北部物源的扇三角洲、大型辮狀河三角洲沉積體系，工區內主要包括辮狀河三角洲平原和辮狀河三角洲前緣亞相，可識別出分流河道、分流間灣、廢棄河道、砂壩等沉積微相[3-5]。受喜山期翹傾影響，該區構造背景為北傾單斜，南高北低，實鉆井揭示砂巖向南減薄至尖滅，具備形成砂巖上傾尖滅型圈閉的地質條件，可能形成砂巖上傾尖滅、灘壩砂、廢棄河道等巖性圈閉類型[6-7]。

2.巖性圈閉地震識別

在沉積體系認識基礎上，通過測井數據異常值處理、井間一致性處理、井震精細標定與模型正演，明確儲層地震響應特征；結合巖性敏感屬性分析及儲層地震反演等技術手段，定性預測儲層宏觀展布規律，定量預測儲層厚度、物性等參數，最終結合構造發育特征，精細刻畫描述巖性圈閉[8-11]。該類型巖性圈閉的落實重點主要是尖滅線可靠性及砂體定量預測。

(1)砂體地震響應特征

①井震標定。鉆井揭示于奇地區三疊系哈二段砂體為夾持在一套半深湖泥巖下的薄砂層，厚度在5～25m，砂體頂部被30m泥巖覆蓋，蓋層條件良好，砂體下部泥巖厚度約100m，底封條件良好。砂體在地震上綜合標定為強波峰反射特征（圖1）。

圖1 于奇西地區哈二段砂體井震標定

②模型正演。目前地震勘探中，普遍將Reyleigh準則定義分辨率極限[12]，過模型正演的方法進一步明確哈二段砂體強振幅地震響應特征。綜合運用鉆井、測井、測試、地質及地震等資料，統計于奇地區鉆井揭示的哈二段儲層厚度及巖石物理參數（井數28口）。由于三疊系地層存在大套泥巖，受井眼垮塌影響，測量的聲波速度和密度偏小，通過對井徑小于10英寸的測井曲線數值進行統計，能夠比較可靠地反映三疊系各地層巖石物理參數，見表1。

表1 于奇地區各地層巖石物理參數統計

參考聯井地層、構造結構，建立正演模型，對不同層段充填巖性彈性參數，開展模型正演。哈二段縱波速度、縱波阻抗及地震振幅均表現為砂巖＜泥巖的特征，縱波阻抗的砂泥巖閾值約為1×107，砂體和下部泥巖存在較大波阻抗相差，形成強反射。采用地震褶積算法，正演出過YQA-YQB-YQC井隨機地震反射（圖2）。正演模型結果揭示，砂體厚度大的地區，出現明顯強地震反射，隨著砂體減薄和尖滅，反射同相軸能量逐漸變弱直至尖滅，與實鉆井和地震振幅統計結果一致。

圖2 過YQA-YQB-YQC井正演零偏移距剖面

(2)砂體分布定性預測

通過地震剖面解釋，初步明確砂體平面分布，綜合多種地球物理手段，進一步精細落實尖滅線附近砂體展布細節。

結合沉積微相認識，總結出4種不同沉積微相類型地震反射特征（圖3）。①辮狀河三角洲主體表現為低頻強波峰反射的特征；②灘壩表現為低頻較強波峰的特征；③分流河道和廢棄河道表現為高頻強振幅、相位上移、分布局限的特征；④而濱淺湖表現為高頻弱反射的特征。

圖3 哈二段不同沉積微相地震反射特征

通過屬性優選認為，振幅、相干等屬性對砂體識別更為敏感。相干、振幅及融合屬性上，砂體邊界更為清晰。結果顯示，沿YQXA1、YQXA2、YQXA3、YQXA4一帶為砂體尖滅帶，尖滅線整體為北東走向，向南還發育“樹枝狀”“半圓形”等水下分流河道、廢棄河道砂體，YQXA3井揭示到水下分流河道河漫灘沉積（圖4），尖滅線南凸的部位及水下分支河道、廢棄河道是巖性圈閉最為有利的發育部位。

圖4 振幅-相干融合屬性圖

(3)砂體厚度定量預測

①可行性分析。根據前文的巖石物理統計分析結果，哈二段泥巖背景速度大約為4200m/s，砂巖儲層速度為4000m/s，儲層和非儲層在波阻抗上存在一定差異，砂巖阻抗較低，所以從阻抗上可以區分巖性，開展疊后反演具有可行性（圖5）。

圖5 哈二段砂泥巖縱波阻抗直方圖

本次采用波形指示反演定量預測砂體厚度[13]。和傳統的反演相比，波形指示反演具有精度高、分辨率高、反演結果隨機性小的特點，且更好地體現了“相控”的思想，使反演結果從完全隨機走向了逐步確定[14]。

地震波形反演關鍵要素：A.優選儲層敏感測井曲線參數，優化波形指示反演參數。B.明確波形指示反演的有效樣本數和最佳截止頻率。有效樣本數：主要表征地震波形空間變化程度。橫向變化比較快，則把有效樣本數調小；沉積穩定期，有效樣本數越大，預測結果越準確。當相似性穩定時，相關性不再隨著樣本數的增加而增加，表明更多的樣本無助于預測精度的提高，此時所對應的井數為最佳有效樣本數，研究區最佳樣本數為8。最佳截止頻率：其反演結果具有“低頻確定、高頻隨機”的特點。針對研究區目的層，需要預測5m以下的薄層，那么反演結果的截止頻率就要在200～250Hz，超過250Hz以上部分隨機性強一些。

②反演結果。選取于奇工區內6口鉆井作為波形指示反演的樣本井，統計波形與儲層組合結構的關系，開展地震波形指示反演，利用反演數據體提取波阻抗平面屬性，進而求取砂巖厚度，得到砂體定量預測成果。反演過程中共標定6口井，砂體實鉆厚度與預測厚度符合率高，平均達到88%（表2）。砂體往上傾高部位尖滅清晰，振幅部位表示砂體厚度大、物性好。從反演結果來看，反演剖面分辨率高、砂體橫向變化細節豐富（圖6）。例如，YQXA21井區域砂體發育，在反演剖面上表現為強阻抗的特征，而YQXA22井砂體不發育。

表2 于奇地區哈二段砂巖實鉆厚度與預測厚度統計表

圖6 過YQXA21-YQXA22井反演剖面

3.應用效果

結合砂頂構造形態及斷裂特征，落實了17個構造-巖性圈閉，累計圈閉面積達76.5km2。經綜合評價認為2號、3號、6號等圈閉落實程度高，面積較大，為下一步探索重點圈閉。其中，6號圈閉位于辮狀河三角洲前緣灘壩相帶上，圈閉面積3.0km2，幅度40m，儲集層頂面埋深-4155m，砂體厚度8～18m，并且可以和下部哈一段低幅度構造圈閉實現立體兼探，一旦取得突破，有望形成新的資源接替陣地。

4.結論

（1）于奇地區三疊系哈二段砂體為厚層泥巖中發育的薄砂體，頂底封條件良好，且向高部位上傾尖滅，側封條件良好，具備巖性圈閉發育背景，可形成砂巖上傾尖滅、灘壩、水下分支河道及廢棄河道等巖性圈閉。

（2）研究區振幅屬性與哈二段砂體厚度之間具有較好的正相關關系。振幅、相干等敏感屬性可以精細刻畫砂體平面展布，輔以波形指示反演預測砂巖厚度吻合率高，巖性圈閉落實程度高。

（3）總結了一套適合該地區三疊系哈二段的巖性圈閉落實方法，對相似地質背景巖性圈閉落實具有一定的推廣應用價值。