成藏模式在巖性圈閉預(yù)測與評價中的應(yīng)用
——以GS地區(qū)為例

聶明龍，汪衛(wèi)光，明海會

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；2.遼寧工程技術(shù)大學(xué)；3.中油國際曼格什套有限責(zé)任公司）

成藏模式在巖性圈閉預(yù)測與評價中的應(yīng)用
——以GS地區(qū)為例

聶明龍1，2，汪衛(wèi)光1，明海會3

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；2.遼寧工程技術(shù)大學(xué)；3.中油國際曼格什套有限責(zé)任公司）

成藏模式理論研究是目前研究的熱點，但是用其指導(dǎo)油氣勘探的研究較少，以GS地區(qū)巖性圈閉預(yù)測與評價為例，探討成藏模式在油氣勘探中的應(yīng)用方法。從GS地區(qū)油氣成藏模式上看，該油藏受構(gòu)造、巖性雙重控制，油層分布表現(xiàn)為構(gòu)造高部位油層發(fā)育較好，低部位較差，層間和層內(nèi)存在非均質(zhì)性，背斜構(gòu)造東南斜坡是油氣運移的必經(jīng)之路，配合有利砂巖儲集體，就能形成構(gòu)造和構(gòu)造－巖性油氣藏，在該思路指導(dǎo)下，對利用地震識別的巖性圈閉進行評價，研究結(jié)果表明，地震異常體位于油氣運移路徑上，并布置了一口探井，預(yù)測的巖性油氣藏與鉆井結(jié)果吻合，該方法取得了良好的應(yīng)用效果。

成藏模式；巖性圈閉；地震屬性；吸收系數(shù)；波阻抗反演

成藏模式是近年來國內(nèi)油氣勘探領(lǐng)域研究的主要內(nèi)容之一，是對控制油氣藏形成的基礎(chǔ)地質(zhì)條件、動力介質(zhì)條件、形成機制和演化歷程等要素的總結(jié)與概括。研究對象（盆地、凹陷、圈閉等）與勘探程度（低、中、高等）不同，成藏模式研究的重點和內(nèi)容不同，在勘探程度較低的地方，成藏模式研究主要側(cè)重于宏觀的油氣藏形成的地質(zhì)基礎(chǔ)研究，這對應(yīng)了盆地或凹陷規(guī)模的油氣勘探；在勘探程度高的地方，成藏模式研究側(cè)重于微觀的動力介質(zhì)和形成機制等要素，包括油氣運移方向及油氣藏形成過程恢復(fù)等，這對應(yīng)了區(qū)帶或圈閉規(guī)模的油氣勘探［1－3］。成藏模式的研究，目的在于揭示油氣分布規(guī)律，指導(dǎo)有利區(qū)帶和有利圈閉預(yù)測。我國油氣成藏模式的研究從2000年開始進入高潮期，至今的關(guān)于成藏模式的文獻有1500多篇，基本上所涵蓋了我國大大小小的所有盆地。這些文獻多偏重于油氣成藏理論的研究，應(yīng)用成藏模式來指導(dǎo)油氣勘探的研究不足。

巖性油氣藏是我國油氣勘探的主要方向，前人進行了很多的研究，也取得了大量的成果。巖性油氣藏勘探技術(shù)主要是在沉積微相和層序地層學(xué)分析的基礎(chǔ)之上，利用地震反演及屬性提取來識別巖性圈閉，從而預(yù)測巖性油氣藏。但是地震識別的異常體只是地震波的速度或振幅及其它方面的異常現(xiàn)象，它是否含油氣還存在很大的多解性。如何提高巖性圈閉評價的可靠性至今仍是地震儲層預(yù)測的一個熱點問題［4］?，F(xiàn)以勘探程度較高的GS地區(qū)為例，從油氣成藏模式的角度探討巖性圈閉預(yù)測與評價方法。

1 研究思路

隨著勘探程度的不斷深入，許多含油氣盆地由構(gòu)造油氣藏勘探轉(zhuǎn)向巖性油氣藏勘探。構(gòu)造油氣藏勘探階段取得了大量地質(zhì)資料，也進行了詳細的研究，在此基礎(chǔ)上總結(jié)油氣成藏模式，包括油氣地質(zhì)條件、油氣運移方向、油氣成藏過程、成藏機制等，用于揭示油氣成藏規(guī)律并指導(dǎo)有利區(qū)帶和有力圈閉預(yù)測。

成藏模式指導(dǎo)下巖性圈閉預(yù)測與評價，是以區(qū)域油氣地質(zhì)條件研究為基礎(chǔ)，總結(jié)油氣生成條件、儲集層分布及油氣運移方向等成藏規(guī)律，將位于主要油氣運移指向的儲集層發(fā)育地區(qū)作為巖性油氣藏勘探的有利地區(qū)。通過地震資料精細研究預(yù)測的異常體，如果位于有利油氣運移方向上，則其成藏幾率大。

GS地區(qū)位于我國西部某盆地，已經(jīng)在古近系E31中發(fā)現(xiàn)了大批的構(gòu)造油氣藏，為一成熟勘探區(qū)，已鉆井19口，多鉆在構(gòu)造圈閉內(nèi)部。對油氣藏成藏條件與成藏規(guī)律已經(jīng)總結(jié)了大批研究成果，但近年來通過二維地震統(tǒng)層和三維地震連片解釋，未能發(fā)現(xiàn)具有戰(zhàn)略接替意義的大目標，這表明該地區(qū)要取得勘探突破，必須轉(zhuǎn)換思路，擴大勘探領(lǐng)域。

2 成藏模式的建立

GS地區(qū)構(gòu)造總體上為受走向北北西東傾逆斷層控制的斷背斜，軸向近南北、北端略向西偏。構(gòu)造軸部較平緩，兩翼不對稱，西翼陡東翼緩（圖1）。儲層E31是一套三角洲平原分流河道沉積的砂體，在剖面上具有明顯的正旋回特征。根據(jù)次一級沉積旋回，可以劃分出四個砂層組，砂體主要呈南北向和北西向展布。在背斜的東南翼存在較大斜坡帶，形成了三角洲前緣的分流河道、河口砂壩、濱淺湖灘砂等有利碎屑巖儲層區(qū)，碎屑巖儲集體發(fā)育，是有利的巖性圈閉發(fā)育區(qū)。

圖1 GS地區(qū)構(gòu)造綱要

生油層主要為強還原高鹽環(huán)境下形成的E32巨厚泥巖，油源有兩個，一個是來自鄰近的北西方向的MY深凹陷，原油從E23泥巖生油層運移至輸導(dǎo)體，并在水動力、浮力和構(gòu)造運動力的驅(qū)動下向同沉積背斜高部位運移圈閉成藏，是本區(qū)油氣的主要油氣來源（圖2）。其次是III號斷層以西的GS富油氣凹陷，生油巖厚度從100 m到1 400 m不等，平均在600 m以上，面積達3 000 km2，有機質(zhì)豐度高，達到較好生油巖指標。

從成藏模式上看，該區(qū)油藏受構(gòu)造、巖性雙重控制，油層分布表現(xiàn)為構(gòu)造高部位油層發(fā)育較好，低部位較差，油水界面線基本上與構(gòu)造等高線一致。但是由于小層砂層分布不穩(wěn)定，層間和層內(nèi)存在非均質(zhì)性，該油藏也明顯地受巖性因素的影響。因此，背斜東南斜坡是GS生油凹陷內(nèi)油氣源向背斜運移的必經(jīng)之路，如果東南斜坡存在砂巖儲集體，配合有利的油源條件，就能形成構(gòu)造和構(gòu)造－巖性油氣藏。

圖2 GS地區(qū)成藏模式

3 利用地震儲層預(yù)測方法識別砂體

地震識別巖性砂體技術(shù)有屬性分析、地震反演、地震相分析等方法，其運用的關(guān)鍵是針對區(qū)域地質(zhì)特征和勘探程度的差異性選擇合適的方法［5－8］?？紤]GS地區(qū)地質(zhì)特點，選擇了地震屬性分析、波阻抗反演、吸收系數(shù)油氣檢測等地震技術(shù)聯(lián)合識別巖性圈閉的方法進行砂體預(yù)測。

3.1 地震屬性分析識別地震異常帶

地震屬性是指由地震數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)學(xué)變換導(dǎo)出的有關(guān)地震波的幾何形態(tài)、運動學(xué)、動力學(xué)和統(tǒng)計學(xué)特征，它包含了地質(zhì)體的巖性、流體等信息，通過提取地震數(shù)據(jù)中與巖性變化有關(guān)的地震屬性，在平面圖上多區(qū)域間單屬性對比和同目標多屬性對比，可以識別出屬性異常帶，進而分析巖性儲集體在平面的分布范圍?？梢杂嬎愕牡卣饘傩杂猩习俜N，并且一種地震屬性不止對應(yīng)一種地質(zhì)異常。地震屬性分析技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是確定地震屬性的地質(zhì)含義。

本研究中根據(jù)保留符合地質(zhì)規(guī)則屬性的原則，在以往工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，挑選出與儲層巖性、流體有關(guān)的能量過半時長、平均瞬時頻率、反射強度梯度等3種敏感屬性參數(shù)進行提取。解釋結(jié)果發(fā)現(xiàn)斷背斜的東南斜坡上存在屬性異常帶，面積13～35 km2，不同屬性顯示的異常面積大小有一定差異。另外通過本區(qū)常規(guī)地震剖面的精細解釋，亦在本異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)反映巖性橫向變化的波形異常（圖3），推測該異?？赡転樯皫r巖性帶，可作為重點目標進一步評價。

3.2 波阻抗反演預(yù)測巖性圈閉

圖3 地震剖面上識別出的巖性異常體

地震反演是巖性油氣藏勘探的核心技術(shù)，反演后數(shù)據(jù)體不僅提高了地震資料的分辨率，同時由于具有巖石特性而非反射界面特性，可以直接用于巖性分析及儲集層預(yù)測等。目前反演軟件大致分為測井約束反演、疊前反演和波阻抗反演三種，在操作中可以根據(jù)勘探程度、區(qū)塊地質(zhì)特征選擇反演方法。

由于研究區(qū)鉆井稀少，選擇了波阻抗反演方法。在穿越異常區(qū)的反演剖面上（圖4），根據(jù)色標識別不同巖性，在E31上部、E32下部清晰可見砂巖橫向尖滅，顯示發(fā)育滲透性砂巖儲集層，與地震屬性相互驗證并預(yù)測了巖性圈閉范圍。

圖4 波阻抗反演剖面上識別出的異常體（剖面位置見圖1）

3.3 吸收系數(shù)檢測含油氣性

利用地震資料進行含油氣性檢測，可以驗證巖性圈閉預(yù)測的可靠性和巖性油氣藏的存在。目前儲層油氣檢測的地震技術(shù)有很多，如AVO、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測、子波分析等，本研究采用了吸收系數(shù)來進行油氣預(yù)測。地震波在地下傳播過程中能量會衰減，在穿過油氣層時，高頻能量衰減劇烈，再根據(jù)吸收衰減原理計算出儲層的有效吸收系數(shù)，儲集層含油氣后一般都會引起有效吸收系數(shù)增大，這樣就可以利用有效吸收系數(shù)進行油氣檢測。

通過吸收系數(shù)對識別出的異常體進行含烴分析，發(fā)現(xiàn)目標層位下部存在強吸收異常，這是比較明顯的含烴顯示，進一步說明了巖性油氣藏的存在（圖5）。

圖5 吸收系數(shù)剖面上的異常體（剖面位置見圖1）

4 巖性圈閉評價

在成藏模式研究的基礎(chǔ)上，對地震識別出的砂體進行油氣成藏條件評價，認為GS地區(qū)識別出的砂體是斷背斜與西南斜坡三角洲前緣帶砂巖構(gòu)成的構(gòu)造－巖性復(fù)合圈閉，圈閉條件受III號斷層和北部砂巖尖滅帶的共同控制，從成藏模式看位于油氣運移通道上，具有優(yōu)越的油氣捕獲條件。鄰區(qū)的Y145井E31試油成果分析表明，GS地區(qū)發(fā)育2個油層和3個差油層，說明該巖性砂體具有成藏的基本條件且存在成藏過程。

基于以上研究，部署了一口預(yù)探井Dd1井，該井在古近系E31目的層內(nèi)揭示兩個共計8.5 m的油層，試油在4.5 m的一層內(nèi)獲穩(wěn)產(chǎn)原油40 m3，并且在試采期間未見邊水或底水產(chǎn)出。Dd1井的鉆探查明了該構(gòu)造－巖性帶的含油氣情況，為GS地區(qū)的油氣勘探取得了一個突破。

5 結(jié)論

GS地區(qū)發(fā)育了受構(gòu)造、巖性雙重因素控制的構(gòu)造巖性油氣藏，構(gòu)造較低部位發(fā)育的砂體位于油氣運移通道上，是巖性油氣藏勘探的有利方向。成藏模式指導(dǎo)下巖性圈閉識別與評價包括油氣地質(zhì)特征與成藏模式分析、有利巖性油氣藏勘探區(qū)選擇、地震精細研究識別巖性圈閉、巖性圈閉評價等幾個步驟，其運用的關(guān)鍵是油氣運移等成藏模式建立的準確性。

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編輯：吳官生

TE112.31

A

1673－8217（2012）03－0022－03

2011－10－26；改回日期：2011－12－19

聶明龍，講師，博士研究生，1976年生，1999年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院應(yīng)用地球物理專業(yè)，主要從事油氣地質(zhì)綜合研究工作。

中國石油勘探開發(fā)研究院中青年創(chuàng)新基金（2010－B－16－10）資助。