準(zhǔn)噶爾盆地春光油田灘壩砂體巖性油藏描述方法

石好果，劉國宏，宋傳春 喬玉雷，王樹華 （中石化勝利油田分公司西部新區(qū)研究中心，山東 東營257022）

準(zhǔn)噶爾盆地春光油田灘壩砂體巖性油藏描述方法

石好果，劉國宏，宋傳春 喬玉雷，王樹華 （中石化勝利油田分公司西部新區(qū)研究中心，山東 東營257022）

準(zhǔn)噶爾盆地春光油田主要為新近系沙灣組灘壩砂巖性油氣藏，具有橫向變化快、縱向厚度薄、分布面積小、地震剖面難以識別的特點(diǎn)。通過研究，利用層拉平振幅切片技術(shù)有效地預(yù)測了灘壩砂發(fā)育相帶，利用分頻分析技術(shù)準(zhǔn)確地刻畫了灘壩砂體邊界，利用振幅－厚度分析法明確了砂體厚度變化，運(yùn)用“類亮點(diǎn)”特征成功地識別了含油灘壩砂體。這些技術(shù)方法的綜合應(yīng)用在春光油田取得了較好的效果。

頻譜分析；“類亮點(diǎn)”；層拉平；灘壩砂；春光油田

春光油田位于準(zhǔn)噶爾盆地車排子凸起的西緣區(qū)塊，油藏類型以新近系沙灣組灘壩砂巖性油藏為主，2005年3月11日P2井完井測試，在新近系沙灣組巖性體圈閉中喜獲日產(chǎn)62.79m3的高產(chǎn)工業(yè)油流。但接下來完鉆的P201井、P202井等多口井相繼失利，綜合分析認(rèn)為，能否有效地預(yù)測沙灣組灘壩砂有利發(fā)育相帶、準(zhǔn)確刻畫灘壩砂的邊界、成功識別灘壩砂含流體性質(zhì)是春光油田高效勘探、開發(fā)的關(guān)鍵。

1 層拉平振幅切片技術(shù)

為了解地質(zhì)體沉積時的古構(gòu)造背景、橫向展布形態(tài)以及縱向連續(xù)發(fā)育情況，當(dāng)構(gòu)造簡單、地層傾角較小時最常用、最直觀的手段之一是水平切片。然而，當(dāng)?shù)貙觾A角較大時，構(gòu)造現(xiàn)象和地層現(xiàn)象不易在水平切片上分清，容易造成錯誤解釋。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)體做水平切片，通過小時間間隔連續(xù)的時間切片，可以較好地了解地質(zhì)體在不同時間的發(fā)育情況。

1.1 層拉平切片技術(shù)的關(guān)鍵步驟

1）拉平層的選取與解釋 被拉平層的選取以最大限度靠近目的層底部為原則，并且被選定的拉平層在目標(biāo)區(qū)范圍內(nèi)容易識別、追蹤；解釋網(wǎng)格越小越好，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。

2）層拉平切片間隔的確定 層拉平切片時間間隔主要由地質(zhì)體厚度大小決定，同時參考目標(biāo)區(qū)范圍大小。如果地質(zhì)體厚度較大，同時目標(biāo)區(qū)范圍較大，層拉平切片間隔應(yīng)當(dāng)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。

1.2 應(yīng)用效果

勘探開發(fā)表明，車排子地區(qū)排2三維工區(qū)的主要目標(biāo)是新近系沙灣組沙二段的灘壩砂巖性體。在對沙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)上實施層拉平處理，并且以1ms為間隔制作時間切片。通過對層拉平時間切片的連續(xù)觀察，了解了沙灣組沙二段灘壩砂巖性體的平面展布規(guī)律，在排2三維工區(qū)由北往南分為3個北東－南西向展布的條帶，即第1條帶：p206井－p2井－p2－30井條帶；第2條帶：p12井－p8井－p8－30井條帶；第3條帶p16－1井南條帶 （見圖1）。其中第1、2條帶已經(jīng)投入開發(fā)，在第1、2條帶中完鉆的p206井、p2－30井、p8－30井都獲得高產(chǎn)工業(yè)油流，p12井也獲得良好油氣顯示。

圖1 層拉平振幅切片預(yù)測灘壩砂有利發(fā)育相帶

2 分頻解釋技術(shù)

通過層拉平振幅切片技術(shù)有效地預(yù)測了春光油田新近系沙灣組灘壩砂的有利發(fā)育相帶，但新近系沙灣組灘壩砂橫向變化快、縱向厚度薄、分布面積小，造成砂體不易識別，邊界難以刻畫。該次研究中筆者利用分頻技術(shù)較好地落實了砂體邊界。分頻技術(shù)是以傅里葉變換、最大熵方法為核心的頻譜分解技術(shù)。來自薄層的反射在頻率域具有指示時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間厚度、地質(zhì)不連續(xù)性成像和解釋時，該技術(shù)在頻率域內(nèi)對每一個頻率所對應(yīng)的振幅進(jìn)行分析，可以把相同頻率域的薄砂層識別出來，排除時間域內(nèi)不同頻率成分的相互干擾，從而清楚地描繪出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。該方法提高了薄儲層的識別能力，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)特的效果。

在該技術(shù)的應(yīng)用中，三位地震數(shù)據(jù)體目的層時窗的選取十分重要，大時窗振幅譜頻率相近似于子波譜，往往引起白噪或拉平現(xiàn)象；小時窗時頻轉(zhuǎn)換地質(zhì)體的作用就像一個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的發(fā)育特點(diǎn)，利用LandMark解釋系統(tǒng)的SpecDecmp模塊對春光油田排2三維工區(qū)沙灣組的3個砂層組進(jìn)行了分頻解釋：首先對整個頻率范圍做動畫瀏覽，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，計算出3個砂層組主要薄層灘壩砂砂體發(fā)生調(diào)諧時所要求的頻率，沿不同砂層組灘壩砂體所在的地震層位做分頻處理，分別把與3個砂層組灘壩砂發(fā)生調(diào)諧時的頻率對應(yīng)的譜振幅平面圖顯示出來，不同調(diào)諧頻率所對應(yīng)的最大振幅平面展布即所研究的不同砂組薄層灘壩砂的展布范圍，較準(zhǔn)確地刻畫了春光油田薄層灘壩砂的邊界。例如在110Hz調(diào)諧頻率對應(yīng)的最大振幅平面圖上，在p206－x15井灘壩砂體的兩側(cè)，清楚地刻畫了p2－40井、p2－15井兩個灘壩砂體的邊界 （圖2）。

圖2 110Hz調(diào)諧頻率對應(yīng)的最大振幅圖

3 振幅－厚度分析法

3.1 振幅－厚度關(guān)系

通過對車排子三維地震資料進(jìn)行頻譜分析發(fā)現(xiàn)，地震資料優(yōu)勢頻率為70Hz，頻寬為10～130Hz。而速度分析確認(rèn)，砂巖層速度2700m/s，按照1/4波長的垂向極限分辨率，則能夠分辨的砂巖最小厚度為9m。鉆探表明，砂體的厚度在1～5m之間，都在1/4波長的調(diào)諧厚度范圍內(nèi)。在1/4波長范圍之內(nèi)砂體厚度跟振幅存在一個近似線性的關(guān)系。

春光油田排2工區(qū)已完鉆井的灘壩砂體厚度與均方根振幅交匯圖（圖3）表明，新近系沙灣組灘壩砂巖性油藏厚度與均方根振幅存在如下關(guān)系：H＝0.1108A－5.63（其中H為砂體厚度，A為均方根振幅）。

圖3 灘壩砂體均方根振幅－厚度交匯圖

3.2 振幅－厚度法預(yù)測砂體厚度

利用春光油田沙灣組灘壩砂體均方根振幅－厚度之間的定量關(guān)系，在砂體解釋、振幅屬性分析成圖后，讀完鉆井處砂體的振幅值，再通過公式H＝0.1108A－5.63計算出該點(diǎn)的厚度值，與已實際鉆遇的砂體厚度相比較，如果計算值與實際鉆探值相符，通過振幅－厚度換算公式，得到整個砂體的厚度變化圖，為評價井位的設(shè)計、開發(fā)井位的部署提供依據(jù)。

在設(shè)計井點(diǎn)p8－30井處，均方根振幅值為95，通過公式計算設(shè)計井點(diǎn)處砂體厚度約為4.9m，實鉆p8－30井油層的砂體厚度為4.8m，誤差僅為0.1m。設(shè)計井點(diǎn)的計算厚度與實鉆厚度誤差很小，因此，將整個砂體通過公式換算，得到了p8－30井灘壩砂體的厚度變化圖。

4 “類亮點(diǎn)”流體識別特征

4.1 “類亮點(diǎn)”的含義

地震 “亮點(diǎn)”是指淺層氣的地震反射，當(dāng)砂巖透鏡體含氣時，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)”。

在排2三維工區(qū)，由于含油砂巖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：在正極性地震剖面上呈現(xiàn) “雙軌”反射特征 （圖4（a）），在負(fù)極性地震剖面上則表現(xiàn)為單軌強(qiáng)峰 （圖4（b）），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4（c））。此時稱之為 “類亮點(diǎn)”。

圖4 “類亮點(diǎn)”特征示意圖

4.2 “類亮點(diǎn)”特征流體檢測效果

“類亮點(diǎn)”特征在春光油田排2三維工區(qū)對灘壩砂體的流體檢測效果良好，除p2井灘壩砂油藏外，在多個灘壩砂體中共檢測出p8井、p8－20井、p8－30井、p8－40井、p2－30井、p2－40井、p2－15井、p206－x15井等8個含油灘壩砂體。目前，春光油田上報探明石油地質(zhì)儲量647.51×104t，控制儲量998.64×104t，全部來自通過 “類亮點(diǎn)”特征檢測、識別的含油灘壩砂體，春光油田已建成近50×104t的產(chǎn)能規(guī)模。隨著春光油田三維地震勘探面積的增加，通過 “類亮點(diǎn)”特征對流體的有效檢測，將會發(fā)現(xiàn)更多的巖性油藏。

5 結(jié) 語

在春光油田新近系沙灣組，通過層拉平切片、分頻處理等地球物理技術(shù)手段，在較好描述灘壩砂體的基礎(chǔ)上，通過 “類亮點(diǎn)”流體識別特征進(jìn)一步成功地檢測出含油灘壩砂體，為春光油田的勘探、開發(fā)提供了技術(shù)支撐，可為具有類似地質(zhì)條件的巖性油藏描述提供借鑒。

［1］董臣強(qiáng)，王軍.準(zhǔn)噶爾盆地車排子地區(qū)新近系沙灣組一砂組油層地震特征分析 ［J］.石油地球物理勘探，2007，42（4）：445～447.

［2］蔡瑞.譜分解技術(shù)在儲層預(yù)測中的應(yīng)用 ［J］.CT理論與應(yīng)用研究，2003，12（2）：22～25.

［3］支東明，趙衛(wèi)軍，關(guān)鍵，等.準(zhǔn)噶爾盆地車排子地區(qū)新近系沙灣組油層特征 ［J］.天然氣勘探與開發(fā)，2007，30（3）：5～8.

［4］Widess M B.How thin is a bed？［J］.Geophysics，1973，38 （6）：1176～1180.

［5］王離遲，洪太元，江洪.強(qiáng)振幅地震屬性分析技術(shù)在車排子地區(qū)油氣檢測中的應(yīng)用 ［J］.新疆地質(zhì)，2006，24（3）：310～313.

［6］周延平，楊靖，蒲仁海.利用分頻技術(shù)預(yù)測薄層 ［J］.海洋地質(zhì)動態(tài)，2007，23（9）：30～34.

［7］Batzle M L，Wang Z J.Seismic properties of proe fluid ［J］.Geophysics，1992，57 （11）：1396～1408.

Method for Describing Beach－dam Sand Lithologic Reservoirs in Chunguang Oilfield of Junggar Basin

SHI Hao－guo，LIU Guo－h(huán)on，SONG Chuan－chun，QIAO Yu－lei，WANG Shu－h(huán)ua（Authors'Address：Research Center of Western New Development Region，Shengli Oilfield Company，SINOPEC，Dongying257000，Shandong，China）

The beach and dam sandstone lithologic reservoirs in Neocene Shawan Formation of Chunguang Oilfield in Zhunggar Basin had the characteristics of fast lateral changes，thinning of vertical thickness and small distribution area and seismic section being hard to be recognized.horizon flatten amplitude slice was used for detecting the growing facies belts of beach－dam sands effectively，the technology of spectral decomposition was utilized for depicting the boundary of beach－dam sands exactly，the thickness－amplitude analytical method was utilized to clarify the thickness variations of sands，the similar bright spot characteristics were utilized to recognize the oil－bearing sands.The integrated application of all these methods and technologies in Chunguang Oilfield obtains preferable effect.

spectral decomposition；similar bright spot；horizon flatten；beach－dam sand；Chunguang Oilfield

P631.44

A

1000－9752 （2012）02－0071－05

2011－12－16

石好果 （1966－），男，1991年成都地質(zhì)學(xué)院畢業(yè)，工程碩士，高級工程師，現(xiàn)主要從事地震資料解釋的綜合研究工作。

［編輯］ 龍 舟