克拉瑪依油田中拐-五八工區(qū)克81井區(qū)風城組火山巖圈閉識別探討

易遠元，毛丹鳳，武賽軍 （油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室 （長江大學），湖北荊州434023）

董文波 （中石油遼河油田分公司，遼寧 盤錦124010）

韓 寶 （中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依834000）

隨著國內外油氣勘探目標的轉移，越來越多的火山巖油氣藏被發(fā)現。目前，中國火山巖油氣藏主要分布在準噶爾、塔里木、松遼、冀中、濟陽和蘇北等盆地[1-2]。中拐-五八工區(qū)位于準噶爾盆地西北緣沖斷帶上，該沖斷帶為一條隱伏性逆掩斷裂帶，其始于石炭紀，終止于燕山晚期，經過長期發(fā)育后，形成了由一系列舌狀滑脫體聯合組成的推覆構造帶?，敽枷荨⑴?井西凹陷和沙灣凹陷3個油氣匯集區(qū)便位于其附近，可見該工區(qū)內的油源比較豐富[3]。

中拐-五八工區(qū)的三維地震采集資料覆蓋面積近1930km2，幾乎遍布了全工區(qū)。工區(qū)內的地層主要為東南傾向的單斜構造。該區(qū)內火山巖主要分布于二疊系的佳木河組和風城組，目前已在561井區(qū)、581井區(qū)、克82井區(qū)、克84井區(qū)、546井區(qū)的佳木河組和風城組探明到油氣藏。風城組是佳木河組的上覆地層，且佳木河組與上覆二疊系、下伏石炭系地層均呈不整合接觸[4]?？?1井所在的克81井區(qū)位于克82井區(qū)附近?；鹕綆r的儲層預測工作比較困難，主要是由其巖性差異較大、成因復雜、巖性分類方法較多造成。為此，筆者對克81井區(qū)風城組火山巖圈閉進行探討，從而為火山巖儲層預測提供依據。

1 測井及地質資料分析

圈閉是指儲集層中能聚集并保存油氣的場所，1個圈閉必須具備3個條件：①容納流體的儲集層；②阻止油氣向上逸散的蓋層；③在側向上阻止油氣繼續(xù)運移的遮掩物，其既可以是蓋層本身的彎曲變形（如背斜），也可以是斷層、巖性變化等。圈閉只是1個具備捕獲分散狀烴類而使其發(fā)生聚集能力的1個有效地質體。若1個地質體是圈閉，首先要求該巖層為有效儲集層。由于測井、地質資料能較直觀地反映地下井徑處的巖性情況，故可通過對測井和地質資料的分析，判斷其目的層段巖性的孔隙性和滲透性的好壞。

中拐-五八工區(qū)內的火山巖主要以基性、中-酸性的玄武巖、安山巖、流紋巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖為主[1]。因受火山活動的影響，其火山巖氣孔和裂縫比較發(fā)育。火山巖裂縫可以改善佳木河組儲層的滲透性，而火山巖氣孔可提高該儲層儲集性能[4-7]。

目前，已在克81井區(qū)附近的克201井區(qū)、克202井區(qū)的風城組探明到油藏，而克81井在該地層的構造圖上位于較高部位，這表明克81井區(qū)可能存在有利圈閉（如圖1所示）。根據該井的巖心資料顯示，在3890.49～3895.17m處巖性為深灰色安山巖，屬于油浸-油斑級別。對該井3885～3900m井段實施壓裂和氣舉，其結果顯示為含油水層，日產油量為0.37t，日產水量為6.8m3，油的密度為0.86g／cm3，這增加了克81井區(qū)風城組有利圈閉存在的可能性。

對克81井附近的3口井克80井、克201井、克202井的火山巖進行裂縫分析，發(fā)現其裂縫類型主要為網狀縫和高角度縫，平均裂縫密度為9.98～25.5條／m，平均縫寬為0.15～0.24mm。研究克81井風城組火山巖的裂縫發(fā)育情況，發(fā)現其頂部發(fā)育了1段1.2m厚高角度縫，在其底部則發(fā)育了1段0.1m厚的充填縫。從取芯描述看，巖石極度破碎、裂縫發(fā)育，氣孔也比較發(fā)育 （見圖2）。

圖1 克81井區(qū)與已探明的油藏位置關系圖

圖2 克81井風城組火山巖巖心的氣孔顯示情況

對于不同巖性和孔隙結構的地層來說，測井曲線會有不同的響應特征。一般來說，聲波時差和密度測井曲線對儲層孔隙結構反應最靈敏。密度越低，聲波時差越高，孔隙結構就越好[5]。風城組安山巖的聲波時差和密度曲線剛好符合上述規(guī)律 （見圖3）。

克81井風城組火山巖上面發(fā)育了10m左右厚的泥巖蓋層，為該井區(qū)火山巖圈閉的形成提供了前提條件。此外，二疊系下烏爾禾組的巖性整體上為互層狀的砂泥巖，也可作為區(qū)域性蓋層。

綜上所述，克81井二疊系風城組火山巖的孔隙性和滲透性較好，且試油結果為油水層，上覆泥巖及二疊系下烏爾禾組地層均可作為蓋層，且在其附近的風城組地層中發(fā)現了油藏，上述情況表明克81井區(qū)二疊系風城組存在火山巖圈閉的可能性。

2 利用地震技術識別火山巖圈閉

一般情況下，火山巖的速度（約2500～5000m／s，甚至更高）高于其周圍沉積巖的速度。在多數情況下，火山巖的外部幾何形態(tài)和頂底面的反射清晰，并且表現為強振幅、較連續(xù)的反射特征；火山巖的內部則表現為低頻、連續(xù)性差的反射特征。與沉積巖反射特征相比，火山巖的地震反射主要有以下5個特點[5]：①火山巖外形反射特征多為丘形，且為低頻反射；②火山巖內部多為強振幅、低頻、斷續(xù)反射；③火山錐的上部常見披覆構造和地塹；④厚度大的火山巖體側翼沉積巖有上超現象，或者沉積巖反射同相軸與火山巖呈 “指狀”交錯；⑤火山巖下部的基底表現為雜亂反射的特征。

圖3 克81井3885.5～3902 m測井曲線響應特征

通過進行層位準確標定和剖面追蹤，發(fā)現克81井區(qū)風城組火山巖與其他巖性的界面處表現為強振幅、較連續(xù)的低頻反射特征，符合火山巖在地震剖面上的一般反射特征 （見圖4）。

由南向北拉連井剖面，該剖面過克80井、克201井、克202井、克81井?？梢园l(fā)現前3口井所在井區(qū)火山巖的同相軸較克81井所在井區(qū)連續(xù)，但其振幅強度相近。該差異可能是井區(qū)的巖性及其相應的厚度差異引起的 （見表1）。

圖4 克81井區(qū)火山巖在地震剖面的反射特征

根據克81井火山巖在地震剖面上反射同相軸特征及其延伸情況，初步確定克81井區(qū)火山巖圈閉在平面上的分布范圍，然后利用地震屬性分析技術，進一步確定克81井區(qū)火山巖圈閉在平面上的分布范圍。

表1 不同井的風城組頂部火山巖巖性對比

地震屬性是指利用疊前或疊后地震數據經過數學變換而導出的有關地震波的幾何形態(tài)、運動學、動力學和統計學特征，主要包括振幅統計類屬性、瞬時類屬性、相關統計類屬性 （如波形分類屬性）、頻 （能）譜類屬性和層序統計類屬性等[8-9]。通過分析上述地震屬性可以預測儲層橫向變化特征[8]。

在提取地震屬性時可采用沿層提取的方式，因為火山巖所在同相軸與其附近的地震反射同相軸成平行狀，通過沿層提取能較好地反映火山巖與圍巖的差異。

對克81井區(qū)進行地震屬性提取時，主要從相對于某一段儲層的平均物性參數的有效性、符合率以及相關性等方面對地震屬性進行綜合評價[8]。對克81井區(qū)作了多種屬性分析后，發(fā)現振幅統計類屬性和波形分類屬性較為敏感，其顯示的巖性范圍邊界與初步確定的平面范圍邊界相近，然后通過調節(jié)沿層的上下時窗再提取上述2類屬性，最后在2類屬性中分別優(yōu)選出沿層總絕對值振幅屬性和沿層波形分類 （6類）屬性 （見圖5）。對于沿層總絕對值振幅屬性，可通過計算沿層時窗內所有道的振幅絕對值來確定（振幅的絕對值相同或相近則在平面上其對應的顏色顯示相同或相近），從而找到巖性邊界；對于沿層波形分類 （6類）屬性，可通過估算目的層段內地震信號的可變性，利用神經網絡算法對地震道形狀進行分類，根據分類結果形成離散的地震相，再依據擬合度準則將實際地震道與地震相對比、分類，使相似的地震道在平面上顯示為相同或相近的顏色。上述屬性在平面上顯示的相同或相近顏色的范圍邊界與初步確定的克81井區(qū)圈閉范圍邊界基本相近，說明在地震剖面上追蹤確定的克81井區(qū)風城組火山巖圈閉是可靠的。

圖5 優(yōu)選地震屬性圖

3 結 語

在對克81井區(qū)二疊系風城組火山巖圈閉進行識別時，通過分析測井、地質和地震資料，發(fā)現克81井風城組火山巖具備形成有利圈閉的條件，提取的沿層總絕對值振幅屬性和沿層波形分類 （6類）屬性在平面上顯示的相同或相近顏色的范圍邊界與初步確定的克81井區(qū)圈閉范圍邊界基本相近，說明在地震剖面上追蹤確定的克81井區(qū)風城組火山巖圈閉是可靠的。該圈閉的識別過程可以為火山巖儲層預測提供一定的依據。

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