巖性油藏地震描述技術(shù)在準(zhǔn)噶爾盆地春光油田的應(yīng)用

穆玉慶

（中國石化勝利油田西部新區(qū)研究中心）

巖性油藏地震描述技術(shù)在準(zhǔn)噶爾盆地春光油田的應(yīng)用

穆玉慶

（中國石化勝利油田西部新區(qū)研究中心）

準(zhǔn)噶爾盆地春光油田新近系沙灣組巖性油藏埋藏淺、厚度薄、成巖作用差，勘探效果不理想。利用層拉平切片技術(shù)確定有利儲(chǔ)集相帶、分頻技術(shù)雕刻砂體、“類亮點(diǎn)”特征檢測流體、進(jìn)一步采用擬聲波＋電阻率反演兩步法鑒別流體，這一技術(shù)方法系列在春光油田的實(shí)際應(yīng)用效果良好。用擬聲波＋電阻率反演兩步法可以檢測出無亮點(diǎn)特征的含油砂體或含水砂體。對于不具備“類亮點(diǎn)”特征的灘壩砂油藏的勘探，可由原來的應(yīng)用“類亮點(diǎn)”特征直接找油轉(zhuǎn)為尋找有效圈閉，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用合適的流體檢測技術(shù)，這同樣可以發(fā)現(xiàn)有利的灘壩砂油藏。

巖性油藏；地震描述；油藏識別；準(zhǔn)噶爾盆地

穆玉慶

穆玉慶1979年生，工程師。2002年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）應(yīng)用地球物理專業(yè)，主要從事地震資料綜合解釋研究工作。通訊地址：257022山東省東營市北一路210號；電話：（0546）8793702

1 工區(qū)概況

春光油田位于準(zhǔn)噶爾盆地西緣，區(qū)域構(gòu)造上位于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起車排子凸起之上。該區(qū)是在石炭系火成巖基底之上發(fā)育起來的繼承性凸起，自下往上依次沉積侏羅系、白堊系、古近系、新近系。2005年P(guān)2井在該區(qū)新近系沙灣組二段獲重大突破，使該區(qū)的勘探呈現(xiàn)出新的局面。

本文的研究工區(qū)位于春光油田所在的P2三維區(qū)（圖1），面積為1289km2。該區(qū)油氣藏以新近系沙灣組巖性油氣藏為主，該類油氣藏具有目的層埋深淺，鉆井周期短、節(jié)奏快、成本低的特點(diǎn)。但是由于受巖性油藏隱蔽性強(qiáng)、地球物理特征不典型、地震—地質(zhì)無明確對應(yīng)關(guān)系、流體不易檢測等因素的影響，勘探難度大。

本文旨在總結(jié)一套適合該區(qū)巖性油氣藏勘探的地震描述方法，為該區(qū)巖性油氣藏的識別、描述提供有力的技術(shù)支撐，以期提高勘探成功率。

2 層拉平振幅切片技術(shù)確定有利儲(chǔ)集相帶

當(dāng)構(gòu)造簡單、地層傾角較小時(shí)，要了解地質(zhì)體沉積時(shí)的古構(gòu)造背景、橫向展布形態(tài)及縱向連續(xù)發(fā)育情況等，最常用、最直觀的手段之一是水平切片。但是，當(dāng)?shù)貙觾A角較大時(shí)，構(gòu)造現(xiàn)象和地層現(xiàn)象在水平切片上不易分清，容易導(dǎo)致錯(cuò)誤解釋。因此，首先將目的層段拉平形成層拉平數(shù)據(jù)體，剔除構(gòu)造現(xiàn)象，再對層拉平數(shù)據(jù)體作水平切片，通過小時(shí)間間隔連續(xù)的時(shí)間切片，可以較好地了解地質(zhì)體在不同時(shí)間的發(fā)育情況。其關(guān)鍵步驟集中在以下兩個(gè)方面。

選取與解釋拉平層被拉平層的選取，以最大限度靠近目的層底部為原則，使其在目標(biāo)區(qū)范圍內(nèi)容易識別、追蹤。解釋網(wǎng)格在一定范圍內(nèi)越小越好。在進(jìn)行層拉平形成層拉平數(shù)據(jù)體前一定要進(jìn)行解釋層位的內(nèi)插。

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地車排子凸起P2三維區(qū)構(gòu)造簡圖

確定層拉平切片時(shí)間間隔層拉平切片時(shí)間間隔主要由地質(zhì)體的厚度大小決定，同時(shí)還要參考目標(biāo)區(qū)的范圍。如果地質(zhì)體厚度較大，且目標(biāo)區(qū)范圍也較大，層拉平切片間隔應(yīng)適當(dāng)放大；如果地質(zhì)體的厚度較小，目標(biāo)區(qū)范圍也較小，層拉平切片間隔應(yīng)適當(dāng)縮小，最好選取1ms為間隔。

目前春光油田勘探開發(fā)的主要目標(biāo)是新近系沙灣組二段的灘壩砂巖性體。在對沙灣組一段底塊砂頂面反射層精細(xì)解釋以及層位內(nèi)插的基礎(chǔ)上實(shí)施層拉平處理，并且以1 ms為間隔制作時(shí)間切片，通過對層拉平時(shí)間切片的連續(xù)觀察，了解了沙灣組二段灘壩砂巖性體的平面展布規(guī)律。在P2三維區(qū)由北往南分為三個(gè)北東—南西向展布的條帶狀灘壩砂巖性體，這三個(gè)條帶的層拉平振幅切片特征分布如圖2中的三個(gè)分圖所示，其中第一、第二條帶已經(jīng)投入開發(fā)。

圖2 P2三維區(qū)層拉平振幅切片預(yù)測灘壩砂有利發(fā)育相帶各條帶的位置參見圖1

3 分頻解釋技術(shù)落實(shí)砂體邊界

分頻技術(shù)是以傅立葉變換、最大熵方法為核心的頻譜分解技術(shù)。來自薄層的調(diào)諧反射在頻率域具有指示時(shí)間地層厚度的特征性表現(xiàn)，該調(diào)諧反射具有獨(dú)特的頻率域響應(yīng)。在對三維地震資料時(shí)間厚度、地質(zhì)不連續(xù)性成像和解釋時(shí)，利用該技術(shù)在頻率域內(nèi)對每一個(gè)頻率所對應(yīng)的振幅進(jìn)行分析，可以識別相同頻率域的薄砂層，消除時(shí)間域內(nèi)不同頻率成分的相互干擾，從而清晰地描述某些較薄的特殊巖性或微相，如煤層、河道砂巖、巖性圈閉等的輪廓，這種方法提高了對薄儲(chǔ)層的識別能力，突破了傳統(tǒng)的1/4波長的限制，對精細(xì)刻畫薄層巖性體的邊界具有獨(dú)特效果［1］。

在該技術(shù)的應(yīng)用中，三維地震數(shù)據(jù)體目的層時(shí)窗的選取十分重要。大時(shí)窗振幅譜頻率響應(yīng)近似于子波譜，往往引起白噪或拉平現(xiàn)象；小時(shí)窗時(shí)頻轉(zhuǎn)換地質(zhì)體的作用就像一個(gè)反射子波上的濾波器，可減少地層的地質(zhì)隨機(jī)性。

針對春光油田新近系沙灣組灘壩砂橫向變化快、縱向厚度薄、分布面積小、砂體不易識別的特點(diǎn)，利用LandMark解釋系統(tǒng)的SpecDecmp模塊對春光油田P2三維區(qū)沙灣組的三個(gè)砂層組進(jìn)行了分頻解釋。首先，對整個(gè)頻率范圍做動(dòng)畫瀏覽，得到目的層段分頻處理后的離散頻率。然后，根據(jù)春光油田新近系灘壩砂巖性油藏厚度、速度和調(diào)諧振幅之間的關(guān)系,計(jì)算出三個(gè)不同砂組主要薄層灘壩砂砂體發(fā)生調(diào)諧時(shí)所要求的頻率，沿不同砂組灘壩砂體所在的地震層位做分頻處理，分別顯示出與三個(gè)不同砂組灘壩砂發(fā)生調(diào)諧時(shí)的頻率對應(yīng)的振幅譜平面圖。不同調(diào)諧頻率所對應(yīng)的最大振幅平面展布（即不同砂組薄層灘壩砂的展布范圍），可以準(zhǔn)確刻畫出該區(qū)薄層灘壩砂的邊界。

圖3 P2三維區(qū)第一條帶70Hz分頻調(diào)諧振幅譜平面圖

圖3是春光油田所在的P2三維區(qū)第一條帶70Hz分頻調(diào)諧振幅譜平面圖，位于P2灘壩砂體兩側(cè)的P2-40、P2-30兩個(gè)灘壩砂體邊界刻畫清楚。

4 “類亮點(diǎn)”識別流體特征

地震“亮點(diǎn)”是指當(dāng)砂巖透鏡體含氣時(shí)，形成聲波衰減，含氣層的速度低于圍巖速度，在負(fù)極性剖面上形成單峰，即氣層“亮點(diǎn)”。

在P2三維區(qū)，由于含油砂體也以透鏡體形式出現(xiàn)，油質(zhì)輕，速度低，可能造成聲波衰減，從而在地震剖面上也形成了地震“亮點(diǎn)”反射（圖4）。在正極性剖面（圖4a）上呈現(xiàn)“雙軌”反射特征，在負(fù)極性剖面（圖4b）上則表現(xiàn)為“單軌”反射特征。在振幅平面圖上呈現(xiàn)出能夠反映油水界面、砂體平面形態(tài)的底平上凸的屬性特征（圖4c），這種特征被稱之為“類亮點(diǎn)”特征［2］。

“類亮點(diǎn)”特征在春光油田P2三維區(qū)對灘壩砂巖性體的流體檢測效果良好，除P2灘壩砂油藏外，在其他多個(gè)灘壩砂巖性體中共檢測出多個(gè)含油灘壩砂體。目前，春光油田已建成產(chǎn)能近50×104t，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量超過950×104t，大部分來自通過“類亮點(diǎn)”特征檢測、識別的含油灘壩砂體。

然而，隨著三維地震勘探面積的增加和研究工作的進(jìn)一步深入，逐步認(rèn)識到“類亮點(diǎn)”特征只是沙灣組二段灘壩砂油藏的一種特殊表現(xiàn)形式，但并不是唯一的表現(xiàn)形式。地質(zhì)—地震正演模型（圖5）表明，由于薄層調(diào)諧作用，決定薄互層反射特征的主要因素不是巖性或油氣而是薄互層的結(jié)構(gòu)。與薄互層結(jié)構(gòu)相比，巖性與油氣對反射特征的貢獻(xiàn)要小得多，因此具有薄互層結(jié)構(gòu)的灘壩砂即使含油也不會(huì)具有“類亮點(diǎn)”特征。由此推斷，該區(qū)可能還存在大量的不具備“類亮點(diǎn)”特征的灘壩砂油藏有待開發(fā)。

圖4 “類亮點(diǎn)”特征剖面示意圖

5 擬聲波＋電阻率反演兩步法鑒別流體

5.1 擬聲波（SP）反演區(qū)分砂、泥巖

由于該區(qū)沙灣組二段砂巖、泥巖速度差別小，利用波阻抗特征難以對砂巖、泥巖進(jìn)行有效區(qū)分，所以提高反演結(jié)果對儲(chǔ)層的識別精度，必須對波阻抗曲線進(jìn)行重構(gòu)處理［3］，以使儲(chǔ)層特征在重構(gòu)后的曲線上能夠凸顯出來。

反演結(jié)果（圖6）證實(shí)了SP反演區(qū)分砂泥巖的有效性。從圖中可以看出，P206-17井鉆遇的砂體非常清晰地與上下圍巖區(qū)分出來；P206-6井鉆遇的砂體尖滅清晰，與圍巖區(qū)分得也非常清楚。但P206-17鉆遇的是含水砂體，而P206-6井鉆遇的是含油砂體，圖6中并沒有能夠?qū)⑺鼈儏^(qū)分開來。由此可見，SP反演只能將砂體與圍巖區(qū)分出來，并不能區(qū)分含油砂體和含水砂體。如果能將砂巖中的含油砂體跟含水砂體區(qū)分開來，將對尋找該區(qū)的灘壩砂油藏尤其是呈砂泥巖薄互層的灘壩砂巖性體油氣藏產(chǎn)生重要意義。下面所述的電阻率反演方法將可以彌補(bǔ)SP反演方法的不足。

5.2 電阻率（Rt）反演區(qū)分含油砂體、含水砂體

P2三維區(qū)70余口井的測井參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，針對研究區(qū)目的層段，在所有的電性參數(shù)中，電阻率對區(qū)分含油砂體、含水砂體的特征最為明顯，同一口井沙灣組相鄰井段油層與水層的電阻值相差8～20倍。

圖5 砂泥巖薄互層正演模型

由于油層與水層電阻率特征存在明顯差異，所以可通過Rt曲線對聲波曲線進(jìn)行重構(gòu)［4］，并利用重構(gòu)后的曲線進(jìn)行反演來區(qū)分含水砂體和含油砂體。以P2井區(qū)作為實(shí)驗(yàn)區(qū)，針對SP反演識別出的砂體做了電阻率反演試驗(yàn)，有效區(qū)分了含油砂體和含水砂體（圖7）。由此可見，在SP反演的基礎(chǔ)上，利用Rt反演能夠有效區(qū)分含油砂體和含水砂體。

圖6 P2三維區(qū)P206-17—P206-6—P206-2砂、泥巖SP反演剖面

圖7 P2三維區(qū)P206-17—P206-6—P206-2砂體Rt反演剖面

6 結(jié)論與建議

盡管P2三維區(qū)的巖性油氣藏十分復(fù)雜，但通過對其進(jìn)行地球物理特征和地質(zhì)特征研究，利用拉平切片確定條帶、分頻技術(shù)雕刻砂體、類亮點(diǎn)辨別流體這一技術(shù)方法系列，是可以識別該區(qū)多數(shù)油氣藏的，并可在一定程度上進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測。而擬聲波反演與電阻率反演的有效結(jié)合，在條件允許的情況下可以對不具備“類亮點(diǎn)”特征的巖性體進(jìn)行識別與流體檢測，從而對“類亮點(diǎn)”油藏識別技術(shù)系列作有效補(bǔ)充。

但是，P2三維區(qū)巖性油藏地震描述技術(shù)在下步勘探實(shí)踐中還有如下方面亟待開發(fā)和研究。對于不具備“類亮點(diǎn)”特征的灘壩砂油藏的勘探，應(yīng)該轉(zhuǎn)變思路，由原來的應(yīng)用“類亮點(diǎn)”特征直接找油轉(zhuǎn)為尋找有效圈閉。對于灘壩砂而言，就是尋找那些既與斷層溝通，又能形成自行封閉的灘壩砂巖性圈閉，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用合適的流體檢測技術(shù)，同樣可以發(fā)現(xiàn)有利的灘壩砂油藏。

［1］張延章，尹壽鵬，張巧玲，等.地震分頻技術(shù)的地質(zhì)內(nèi)涵及其效果分析［J］.石油勘探與開發(fā)，2006，33(1)：64-71.

［2］宋傳春.準(zhǔn)噶爾盆地排2井油層-亮點(diǎn)-地震響應(yīng)及其識別［J］.中國石油勘探，2007，（4）：49-53.

［3］王玉學(xué)，湯達(dá)禎，龔建華，等.擬聲波反演技術(shù)在儲(chǔ)層預(yù)測中的應(yīng)用［J］.石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2004，26(1)：303-305.

［4］楊少虎，黃玉生，彭文緒，等．聲波重構(gòu)技術(shù)在儲(chǔ)層反演中的應(yīng)用［J］．石油地球物理勘探，2006，41(2)：171-176.

編輯：吳厚松

Application of Seismic Description Technique for Lithologic Reservoir in Chunguang Oil Field,Junggar Basin

Mu Yuqing

The Neogene Shawan lithologic oil reservoir in Chunguang Oil Field is characterized by shallow burial, thin thickness and poor digenesis,which results in an unsatisfied effect of exploration.A series of good application results have been achieved in this field,which including the flattening slice technique that determines favorable reservoir belts,the frequency division technique that graves,the"bright-like spot"feature that discriminates sand bodies and the 2-step inversion method of pseudo-acoustic wave adding electrical resistivity that identifies fluids.The 2-step inversion method can detect out oil-bearing or water-bearing sand bodies without bright spots.For the exploration of favorable beach reservoirs without bright-like spots,effective traps can be found with suitable fluid detection technology in spite of the customary method of applying"bright-like spot"feature.

Lithologic reservoir;Reservoir identification;Seismic description;Junggar Basin

book=68,ebook=38

P631.445.8

A

1672-9854(2010)-04-0068-06

2009-07-21；改回日期：2010-05-27

Mu Yuqing：male,Engineer.Add：The West New Area Research Center of Shengli Oilfield Branch Co.,Dongying,Shandong,257022 China