瓊東南盆地深水區(qū)巖性圈閉評(píng)價(jià)技術(shù)研究及應(yīng)用

徐濤 龔宇 竇婧瑛 鄭飛 張麗麗

中海石油（中國(guó)）有限公司海南分公司 海南 ?？?570312

1 區(qū)域地質(zhì)概況

瓊東南盆地是一個(gè)新生代陸緣拉張盆地，位于南海西北陸緣上一個(gè)NE走向的伸展裂陷帶，具有“南北分帶、東西分塊”的構(gòu)造特點(diǎn)，主要包括北部坳陷帶、中央坳陷帶和南部隆起3個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元[1]。

瓊東南盆地形成演化受印支-歐亞板塊碰撞、華南陸緣裂谷、南海擴(kuò)張等多種區(qū)域構(gòu)造作用，在始新世發(fā)育初始裂陷，以南西-北東向展布為主。漸新世早期印支-歐亞板塊強(qiáng)烈碰撞，青藏高原隆升，紅河斷裂走滑活動(dòng)，形成擠出拉張效應(yīng)，瓊東南盆地沉降加劇，斷裂以NEE-近EW為主。漸新世晚期，斷裂活動(dòng)逐漸減弱，以北西向?yàn)橹?，東區(qū)受南海擴(kuò)張效應(yīng)影響，地幔隆升顯著，巖漿侵入活動(dòng)加強(qiáng)。新近系進(jìn)入裂后拗陷期，早期盆地整體沉降，晚中新世（10Ma）開(kāi)始，早期斷陷北部控凹邊界斷裂2號(hào)斷裂等又加速活動(dòng)，促成深水陸坡的發(fā)育，形成典型的陸架-陸坡沉積體系，中央拗陷帶與南部隆起區(qū)成為深水區(qū)[2-3]。

2 深水區(qū)巖性圈閉勘探評(píng)價(jià)技術(shù)

常規(guī)的亮點(diǎn)識(shí)別技術(shù)針對(duì)鶯歌海-黃流組巖性識(shí)別及含氣性預(yù)測(cè)起到顯著作用，但隨著勘探程度的加大，多個(gè)構(gòu)造在強(qiáng)振幅處鉆遇干層及含氣水層；因此單純利用亮點(diǎn)識(shí)別油氣具有較大的多解性，結(jié)合已鉆井分析振幅亮點(diǎn)與地震平點(diǎn)的同時(shí)出現(xiàn)，大大提高了油氣預(yù)測(cè)的可靠性[4]。本次結(jié)合平點(diǎn)識(shí)別、時(shí)頻分析、AVO分析等技術(shù)綜合應(yīng)用提高鶯歌海-黃流組儲(chǔ)層、含氣性預(yù)測(cè)成功率。

2.1 平點(diǎn)識(shí)別技術(shù)

由于油、氣、水巖石物理性質(zhì)的差異，形成重力分異作用，在油氣藏內(nèi)部的油氣水分界面通常是一個(gè)水平面，在地震剖面上表現(xiàn)為一條水平產(chǎn)狀的反射波同相軸。尤其是上覆地層傾斜時(shí)，在傾斜面層間出現(xiàn)的平點(diǎn)反射，更能代表油氣的存在。平點(diǎn)技術(shù)是利用流體接觸面產(chǎn)生的水平反射特征識(shí)別氣油界面、氣水界面和油水界面，進(jìn)而確定油氣分布特征等。不同流體之間由于速度和密度不同，導(dǎo)致縱波阻抗的差異是產(chǎn)生平點(diǎn)反射的基本條件[5]。

瓊東南盆地深水區(qū)峽谷水道內(nèi)砂巖發(fā)育，橫向分布廣，儲(chǔ)層厚度大，當(dāng)厚層水道砂含氣后會(huì)在砂體氣水界面附近形成近似水平的波峰響應(yīng)-平點(diǎn)，但依據(jù)厚層砂中波峰響應(yīng)解讀平點(diǎn)具有較大多解性，不同的巖性組合以及流體填充均能產(chǎn)生波峰的響應(yīng)[6]，為精確識(shí)別平點(diǎn)，結(jié)合平點(diǎn)地震響應(yīng)特征，建立針對(duì)厚層砂巖平點(diǎn)識(shí)別技術(shù)。

陵水17-2塊4黃流組Ⅲ氣組厚層砂巖內(nèi)部具有水平產(chǎn)狀波峰響應(yīng)，為驗(yàn)證是否為平點(diǎn)響應(yīng)，開(kāi)展Ⅲ氣組頂面振幅定量分析，振幅分析表明砂體頂面振幅具有上強(qiáng)下弱特征，振幅突變位于水平產(chǎn)狀波峰附近，其次在水平產(chǎn)狀波峰之上砂體底面波峰振幅強(qiáng)度大于砂體底面振幅強(qiáng)度，如果砂體內(nèi)部為同一種流體，則砂體底面波峰振幅強(qiáng)度不會(huì)產(chǎn)生變化，當(dāng)砂體內(nèi)部具有不同流體時(shí)砂體底面振幅強(qiáng)度產(chǎn)生不同差異，表明砂體內(nèi)部存在氣水界面。

為驗(yàn)證氣水界面可靠性，結(jié)合氣層、水層、夾層巖石物理參數(shù)建立三類充填流體厚層砂巖模型：第一類當(dāng)厚層砂巖充滿氣或水時(shí)，地震正演結(jié)果顯示厚層砂巖內(nèi)部形成波峰響應(yīng)，但該波峰響應(yīng)是傾斜的且與砂體頂面波谷響應(yīng)平行，同時(shí)波峰振幅較弱；第二類當(dāng)填充滿氣或水的厚層砂巖模型內(nèi)部存在泥巖夾層時(shí)，地震正演表明砂巖內(nèi)部形成強(qiáng)振幅的波峰響應(yīng)且與砂體頂面平行；第三類當(dāng)厚層砂巖內(nèi)部填充上氣下水時(shí)，正演結(jié)果顯示砂體內(nèi)部同樣形成波峰響應(yīng)，但該響應(yīng)與砂體頂面斜交，呈近似水平波峰反射特征。黃流組Ⅲ氣組內(nèi)部波峰響應(yīng)為水平狀反射，與砂體頂面斜交，并且具有上強(qiáng)下弱特征，綜合分析為平點(diǎn)地震響應(yīng)(圖1)?；谠撜J(rèn)識(shí)在平點(diǎn)附近設(shè)計(jì)LS17-2-A，鉆探獲得厚層氣層發(fā)現(xiàn)。

圖1 LS17-2-A井區(qū)HL_Ⅲ正演模型分析

2.2 優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層識(shí)別技術(shù)

鶯歌海組、黃流組不同沉積體系的亮點(diǎn)與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)關(guān)系不明確，有的井鉆遇強(qiáng)振幅對(duì)應(yīng)儲(chǔ)層好且高飽和含氣，有的井鉆遇強(qiáng)振幅對(duì)應(yīng)差儲(chǔ)層且為干層，地震振幅亮點(diǎn)存在很強(qiáng)的多解性，如何從地震上的強(qiáng)振幅中區(qū)分出氣層、水層、干層，尋找優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，識(shí)別高飽和氣層[7]，是繼續(xù)解決的問(wèn)題。

針對(duì)亮點(diǎn)多解性，開(kāi)展鶯-黃流組已鉆井巖石物理分析，其中縱波阻抗屬性具有儲(chǔ)層識(shí)別的敏感性，儲(chǔ)層都主要表現(xiàn)為相對(duì)背景泥巖的低阻抗特征，孔隙度越高，阻抗值越低。同時(shí)鶯歌海組地層和黃流組地層背景泥巖阻抗數(shù)值存在差異，鶯歌海組泥巖背景阻抗值偏低，黃流組泥巖背景阻抗值偏高，黃流組水道內(nèi)背景偏高，水道外背景偏低?；趲r石物理分析認(rèn)識(shí)開(kāi)展絕對(duì)波阻抗反演，其中干層處阻抗明顯偏高，低部位LS25-2W-B設(shè)計(jì)井區(qū)存在低阻抗，因此在低部位具有發(fā)育甜點(diǎn)儲(chǔ)層的可能。

2.3 多維度隔夾層識(shí)別技術(shù)

寶島21-B構(gòu)造鉆探BD21-B-1井獲得優(yōu)質(zhì)氣層發(fā)現(xiàn)，其中IIa氣組未鉆遇水層，但I(xiàn)Ib氣組鉆遇氣水界面，兩套氣組只有11m泥巖分割，能否有效分割2套氣組直接影響低部位是否能夠鉆探2井，如果薄層泥巖分布局限，難以分割2套氣組，1井已經(jīng)鉆遇氣水界面，向低部位沒(méi)有繼續(xù)評(píng)價(jià)的價(jià)值，如果泥巖分布范圍廣，能有效分割2套氣組，低位為具有較大勘探潛力，但是原始地震分辨率低，薄層泥巖難以精細(xì)描述，本次采用多維度屬性、地震正演等地球物理技術(shù)落實(shí)薄層泥巖的分布范圍。

結(jié)合1井合成地震標(biāo)定，薄層泥巖頂?shù)拙鶎?duì)應(yīng)同一個(gè)波峰相位，難以精細(xì)描述，當(dāng)提高子波頻率，合成地震道同相軸變多，泥巖頂面對(duì)應(yīng)波峰，底面對(duì)應(yīng)波谷，薄層泥巖能后識(shí)別及描述；因此針對(duì)原始地震采用譜整形，拓寬頻帶范圍，其次結(jié)合高通濾波得到優(yōu)化地震數(shù)據(jù)，薄層泥巖能夠較好識(shí)別。

針對(duì)優(yōu)化地震體提取相位和頻率屬性，其中相位譜剖面泥巖頂面連續(xù)性變好，其次在頻率域剖面薄層泥巖能較好識(shí)別，原始地震頻率剖面無(wú)法識(shí)別薄層泥巖；其次結(jié)合泥巖頂面波形分析，低部位波形特征與1井區(qū)實(shí)鉆薄層泥巖類似，說(shuō)明泥巖分布穩(wěn)定，結(jié)合泥巖頂面振幅屬性，1井區(qū)以及低部位均表現(xiàn)為強(qiáng)振幅異常，IIb氣組振幅異常僅分布1井附近，面積較小，在此認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上建立了1井區(qū)及低部位正演模型，其中薄層泥巖穩(wěn)定分布，有效分割I(lǐng)Ia和IIb氣組，IIb氣組局限分布，正演結(jié)果與原始地震一致（圖2），進(jìn)一步說(shuō)明薄層泥巖分布穩(wěn)定。

圖2 寶島21-B構(gòu)造地震正演

針對(duì)IIa氣組開(kāi)展AVO分析，其中1井區(qū)為III類AVO異常且偏離背景趨勢(shì)線，1井區(qū)低部位同樣為III類AVO異常，與已發(fā)現(xiàn)氣層一致，說(shuō)明1井區(qū)低部位含氣概率高，同時(shí)結(jié)合IIa氣組分頻切片，1井區(qū)低部位均表現(xiàn)為低頻增強(qiáng)高頻衰減特征，與氣層區(qū)一致。

綜合上述分析認(rèn)為薄層泥巖穩(wěn)定分布，能有效分割I(lǐng)Ia和IIb氣組，且1井低部位含氣概率高。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于深水區(qū)含氣性預(yù)測(cè)、甜點(diǎn)儲(chǔ)層識(shí)別及薄層預(yù)測(cè)等建立了深水區(qū)巖性勘探評(píng)價(jià)技術(shù)流程，促成陵水17區(qū)峽谷水道獲得多個(gè)商業(yè)突破，實(shí)現(xiàn)了BD21-B-1井低部位評(píng)價(jià)獲得成功，發(fā)現(xiàn)寶島北坡整裝中型氣田，研究成果對(duì)瓊東南盆地深水區(qū)相關(guān)領(lǐng)域均有一定的借鑒價(jià)值和實(shí)踐意義。