生物礁、生物丘及灘相沉積的地震特征對(duì)比與識(shí)別
——以瓊東南盆地深水區(qū)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)為例

唐武，王英民，楊彩虹，仲米虹，李冬，秦培莉，朱國(guó)隆，刁宛

（1中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2中國(guó)石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院）(3中國(guó)石化股份有限公司上海海洋油氣分公司研究院；4中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)研發(fā)中心）（5中海油研究總院；6大港油田采油一廠；7中國(guó)石油大慶油田海拉爾石油勘探開(kāi)發(fā)指揮部）

生物礁、生物丘及灘相沉積的地震特征對(duì)比與識(shí)別
——以瓊東南盆地深水區(qū)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)為例

唐武1，2，王英民1，2，楊彩虹3，仲米虹4，李冬5，秦培莉6，朱國(guó)隆7，刁宛1，2

（1中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2中國(guó)石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院）(3中國(guó)石化股份有限公司上海海洋油氣分公司研究院；4中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)研發(fā)中心）（5中海油研究總院；6大港油田采油一廠；7中國(guó)石油大慶油田海拉爾石油勘探開(kāi)發(fā)指揮部）

在深水無(wú)井碳酸鹽巖發(fā)育區(qū)開(kāi)展儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，單純以丘狀地震反射作為識(shí)別生物礁的依據(jù)容易把不具有儲(chǔ)層意義的生物丘誤判為生物礁，同時(shí)也會(huì)忽略具有儲(chǔ)層意義但不具有丘狀反射特征的灘相沉積。對(duì)生物礁、生物丘及灘相沉積這三類地質(zhì)體從地震反射特征和地震速度特征兩方面進(jìn)行了分析對(duì)比，它們相互之間既有聯(lián)系又有區(qū)別：生物礁為高速反射，同時(shí)具有丘狀反射外形；生物丘具有丘狀反射外形但為低速反射；灘相沉積為高速反射，但無(wú)丘狀反射外形。由此建立了新的深水區(qū)礁灘儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法，并對(duì)瓊東南盆地一深水研究區(qū)中新統(tǒng)梅山組碳酸鹽巖儲(chǔ)層進(jìn)行了重新預(yù)測(cè)，把原來(lái)預(yù)測(cè)的相當(dāng)大的一部分“生物礁”劃分為生物丘，同時(shí)還新發(fā)現(xiàn)了面積幾可與生物礁相當(dāng)?shù)臑┫喑练e。本文所用方法對(duì)深水區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)更為精確。

深水勘探；地震勘探；碳酸鹽巖儲(chǔ)層；儲(chǔ)層預(yù)測(cè)；生物礁；生物丘；灘坪沉積；瓊東南盆地

生物礁、生物丘及灘相沉積是重要的碳酸鹽巖類型，其中生物礁（reef）是由固著生物原地堆積而成的碳酸鹽巖隆起［1］。生物丘（bioherm）則主要是由障積生物所建造的丘狀或透鏡狀的沉積體，且周圍被不同巖性的正常沉積所包圍，它以障積作用為主，與生物礁的結(jié)構(gòu)及生物成分均存在差異［2］。灘相沉積（bank或shoal），簡(jiǎn)稱灘，一般是由大量生物碎屑或鮞粒所形成的沉積物，前者常稱為生物灘，后者則稱為鮞粒灘，由于受波浪和水流作用的影響，一般無(wú)隆起形態(tài)［3］。

20世紀(jì)60年代Stanton［4］提出了巖?。╞uildup）的概念，定義其是一種具有丘狀形態(tài)或一定隆起幅度的特殊地質(zhì)體，它通常由骨骼生物所形成的碳酸鹽巖堆積而成。自該概念提出以來(lái)，人們常常把巖隆與生物礁聯(lián)系在一起，因?yàn)樯锝妇褪蔷哂星馉钚螒B(tài)的碳酸鹽巖地質(zhì)體。但是，實(shí)際上巖隆是一個(gè)廣義的概念，它包括了生物礁、生物丘及部分灘相沉積，而前人大都對(duì)單一類型巖隆的特征開(kāi)展研究，卻極少將這三類巖隆統(tǒng)一進(jìn)行對(duì)比分析［2］，更沒(méi)有把不具有巖隆特征的一部分灘相沉積拿來(lái)予以一起探討。目前在深水區(qū)油氣勘探的早期，由于缺乏鉆井、測(cè)井資料，前人大都利用地震資料的丘狀反射特征來(lái)識(shí)別生物礁［5-7］，認(rèn)為在碳酸鹽巖沉積背景下的丘狀反射均是生物礁造成的，可作為有利儲(chǔ)層，但卻忽略了與生物礁地震剖面反射特征相同的生物丘的存在，而生物丘并非有利儲(chǔ)層，這就造成了以往的有利儲(chǔ)層評(píng)價(jià)過(guò)于樂(lè)觀，忽視了這其中的風(fēng)險(xiǎn)性。與此同時(shí)，能作為有利儲(chǔ)層但卻并不具備丘狀反射特征的一部分灘相沉積在評(píng)價(jià)時(shí)又可能被忽視了，從而導(dǎo)致某些評(píng)價(jià)又過(guò)于保守。

為此，本文以瓊東南盆地南部一深水研究區(qū)為例，對(duì)所述的這些碳酸鹽巖地質(zhì)體進(jìn)行綜合對(duì)比分析，意在提供一種新的技術(shù)方法，以降低風(fēng)險(xiǎn)，提高深水區(qū)碳酸鹽巖油氣勘探的成功率。

唐武：1987年生，2009年畢業(yè)于東北石油大學(xué)(原大慶石油學(xué)院)資源勘查工程專業(yè)，現(xiàn)為中國(guó)石油大學(xué)(北京)在讀博士生，主要從事沉積學(xué)、層序地層學(xué)與儲(chǔ)層預(yù)測(cè)研究。通訊地址：102249北京市昌平區(qū)中國(guó)石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院地科樓904；電話：(010)89733506

1 勘探背景

南海是我國(guó)最大的邊緣海，其新生代的盆地演化特征決定了生物礁具有重要的油氣勘探潛力［8］，目前已在中中新統(tǒng)發(fā)現(xiàn)許多重要的礁油氣藏，如曾母盆地的L礁油藏、珠江口盆地的流花11-1油氣藏［9］等，同時(shí)在西沙隆起以及神狐隆起上均有碳酸鹽巖儲(chǔ)層的發(fā)現(xiàn)［10-13］。那么在具有相似構(gòu)造背景的瓊東南盆地，特別是其深水區(qū)，是否也存在碳酸鹽巖儲(chǔ)層呢？若有的話，它們又是何種類型呢？

本次研究區(qū)位于瓊東南盆地南部水深大于1000m的深水區(qū)，主體處于北礁西凸起，部分跨入樂(lè)東—陵水凹陷（圖1）。研究區(qū)有新采集三維地震資料，但無(wú)鉆井、測(cè)井資料。該區(qū)早中新世以濱淺?！獪\海相沉積為主，中中新世碳酸鹽巖發(fā)育［14］，但在目前無(wú)鉆井、測(cè)井資料的條件下，如何利用高分辨率的地震資料區(qū)分出碳酸鹽巖背景下的生物礁、生物丘及灘相沉積，并找出有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)帶，這是減少勘探風(fēng)險(xiǎn)、提高鉆探成功率亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

圖1 瓊東南盆地深水研究區(qū)位置及早中新世沉積相分布圖(a)研究區(qū)位置；(b)研究區(qū)沉積相

下面我們首先探討一下生物礁、丘的地震響應(yīng)特征，然后對(duì)生物礁、生物丘及灘相沉積的特征進(jìn)行對(duì)比，并開(kāi)展研究區(qū)內(nèi)礁、丘及灘的識(shí)別，最終預(yù)測(cè)本區(qū)碳酸鹽巖有利儲(chǔ)層的展布。

2 生物礁、丘的地震響應(yīng)

生物礁、丘是重要的骨架相，其識(shí)別對(duì)分析區(qū)域沉積相格局具有重要的指導(dǎo)作用，在油氣勘探上具有重要的意義。同時(shí)，兩者的地震相特征明顯，能比較可靠地加以識(shí)別，因此它們是我們?cè)谔妓猁}巖沉積相研究中的首選對(duì)象。

瓊東南盆地廣泛發(fā)育中中新世碳酸鹽巖，地震資料顯示研究區(qū)內(nèi)含有多個(gè)巖隆，其總體特征可以表述為以下三個(gè)方面。

（1）發(fā)育于正向構(gòu)造之上基底的構(gòu)造格局對(duì)巖隆的發(fā)育具有重要的控制作用，一般來(lái)說(shuō)，巖隆往往發(fā)育在斷塊的上升盤、古隆起、火山巖刺穿體等正向地形背景上，而研究區(qū)內(nèi)的碳酸鹽巖巖隆主要發(fā)育于古隆起構(gòu)造上（圖2中A1、A2處）。

（2）具有丘狀反射構(gòu)型由于碳酸鹽沉積速率通常都高于同期與其相鄰沉積物的沉積速率，其沉積厚度顯著高于其四周沉積物，因而形成丘狀結(jié)構(gòu)，地震上則呈現(xiàn)丘型反射（如圖2中1、2處）。這是巖隆在地震剖面上最重要的特征，也是巖隆一詞的意義所在。

圖2 瓊東南盆地深水研究區(qū)碳酸鹽巖巖隆典型地震反射剖面A—A′剖面位置見(jiàn)圖1

（3）巖隆頂、底表現(xiàn)為強(qiáng)反射，內(nèi)部呈雜亂反射、弱反射或空白反射這是由于巖隆的頂、底多為砂泥巖，它們與石灰?guī)r之間存在較大的波阻抗差，故出現(xiàn)強(qiáng)振幅反射；而巖隆本身是由造礁及附礁生物堆積而成，其內(nèi)部不顯沉積層理，故表現(xiàn)為雜亂反射（圖2中1、2處）、弱反射（圖2中4、5、6處）或者無(wú)反射（圖2中3處）。

3 礁、丘、灘的沉積特征對(duì)比

對(duì)于生物礁、丘及灘相沉積而言，由于它們并非只要具有丘狀反射特征就都能形成有利儲(chǔ)層，也并非不具有丘狀反射特征的就一定不能形成儲(chǔ)層，因此很有必要對(duì)它們進(jìn)行非常細(xì)致的對(duì)比研究，以便為確定有利勘探目標(biāo)提供更為準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。

準(zhǔn)確區(qū)分礁、丘、灘，一般可綜合依據(jù)生物和非生物兩類識(shí)別標(biāo)志，前者包括生物類型、生長(zhǎng)方式、生物數(shù)量及生物結(jié)構(gòu)等，后者包括地貌形態(tài)、巖石結(jié)構(gòu)、水動(dòng)力和成巖作用等（表1）。但在深水油氣勘探中，僅有地震資料，如何利用地震資料來(lái)區(qū)分礁、丘、灘就成了新的課題，本文的任務(wù)就是來(lái)進(jìn)行這一嘗試。筆者對(duì)研究區(qū)內(nèi)礁、丘、灘三者的地震特征進(jìn)行比較，主要從反射特征和速度特征兩方面進(jìn)行了對(duì)比（表1）。

表1 生物礁、丘及灘相沉積的識(shí)別標(biāo)志及特征對(duì)比

生物礁與生物丘的共同特點(diǎn)是在地震剖面上都具有丘狀外形，其區(qū)別主要在于生物礁具有抗浪骨架而生物丘沒(méi)有，這導(dǎo)致其巖石成分也有很大區(qū)別，生物丘以灰泥為主，而生物礁則以方解石和白云石為主［2］。一般來(lái)說(shuō)，生物丘不利于儲(chǔ)層發(fā)育，而生物礁則易于發(fā)育儲(chǔ)層。在地震剖面上，我們可以根據(jù)地震速度和水動(dòng)力環(huán)境特征來(lái)區(qū)分生物礁和生物丘。生物礁一般形成于高能環(huán)境，同時(shí)又為高速反射，而生物丘則一般形成于低能環(huán)境，同時(shí)為低速反射。

灘是由大量生物碎屑或鮞粒所形成的沉積物，受波浪和水流作用的影響，一般無(wú)明顯的隆起形態(tài)，它與生物礁或生物丘在生物類型、生長(zhǎng)方式以及地貌形態(tài)方面都有很大區(qū)別，灘相地層一般形成于水動(dòng)力條件很強(qiáng)的高能環(huán)境，沉積物通常破碎并受到不同程度的搬運(yùn)或改造，屬于異地沉積。在地震剖面上，灘相沉積一般沒(méi)有固定形狀，其地貌隆起的特征不明顯，一般也不具備丘狀反射特征。但是，灘與生物礁類似，也主要是由生物碎屑顆粒組成的，因而同樣具有高速的反射特征。

由于疊前彈性參數(shù)反演對(duì)于預(yù)測(cè)生物礁和灘相儲(chǔ)層（簡(jiǎn)稱礁灘體儲(chǔ)層或礁灘儲(chǔ)層）取得了較好的效果［15］，本次研究充分利用灘相沉積和生物礁、丘的特點(diǎn)及區(qū)別，采用地質(zhì)與地球物理相結(jié)合的方法，開(kāi)展了生物礁、丘及灘相沉積的識(shí)別。從地震反射和速度這兩方面的特征分析，它們具有如下規(guī)律：

礁高速，具有丘狀反射外形；

丘具有丘狀反射外形，但屬低速；

灘高速，但無(wú)丘狀反射外形。

對(duì)于既表現(xiàn)為低速又未見(jiàn)丘狀反射外形的地層，一般為碎屑巖。

在礁、丘、灘發(fā)育區(qū)尋找儲(chǔ)層，傳統(tǒng)的思路相對(duì)簡(jiǎn)單，即把具有丘狀反射的地質(zhì)體均認(rèn)為是生物礁，均被視為有利儲(chǔ)層單元。我們把這種傳統(tǒng)方法稱為“礁儲(chǔ)層預(yù)測(cè)”方法，其流程參見(jiàn)圖3中的虛線方框A，它是在確定出碳酸鹽巖發(fā)育區(qū)后僅憑“丘狀反射”這單一特征來(lái)判別生物礁儲(chǔ)層。這種傳統(tǒng)方法把不具儲(chǔ)層意義而具丘狀反射的生物丘也劃入了儲(chǔ)層范疇，同時(shí)又把不具丘狀反射而具儲(chǔ)層意義的灘相沉積卻排除在了儲(chǔ)層以外，其局限性顯而易見(jiàn)。

為此，本文建立了新的方法，稱其為“礁灘儲(chǔ)層預(yù)測(cè)”方法，其流程參見(jiàn)圖3中的虛線方框B。新老兩種方法僅一個(gè)“灘”字之差，表達(dá)了新的方法增加了對(duì)灘相儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)，其意義不言自明。無(wú)論是傳統(tǒng)的礁儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法，還是本文的礁灘儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法，均是首先依據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景及古地貌環(huán)境判斷研究區(qū)是否具備碳酸鹽巖發(fā)育條件，然后確定碳酸鹽巖發(fā)育區(qū)（圖3）。在這個(gè)基礎(chǔ)之上，傳統(tǒng)方法是直接利用丘狀地震反射特征來(lái)開(kāi)展生物礁儲(chǔ)層預(yù)測(cè)；本次研究則是充分利用生物礁、丘及灘相沉積地震反射特征和地震速度的差異，首先利用地震反射特征將碳酸鹽巖發(fā)育區(qū)分為丘狀反射區(qū)與非丘狀反射區(qū)，然后利用地球物理手段獲得區(qū)內(nèi)的疊前縱波速度，依據(jù)速度的高低區(qū)分丘狀反射區(qū)內(nèi)的生物礁與生物丘，以及非丘狀反射區(qū)內(nèi)的灘相沉積與碎屑巖沉積，從而預(yù)測(cè)出礁灘體儲(chǔ)層（包括生物礁儲(chǔ)層和灘相儲(chǔ)層）的分布。

圖3 深水碳酸鹽巖發(fā)育區(qū)不同儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法流程對(duì)比A框?yàn)閭鹘y(tǒng)方法流程；B框?yàn)楸痉椒鞒?/p>

4 研究區(qū)典型礁、丘、灘的識(shí)別

4.1 生物礁

生物礁是由造礁生物和一些附礁生物原地堆積的，具有抗風(fēng)浪作用，是在地形上呈隆起狀態(tài)的沉積體。眾多學(xué)者［5，16-17］對(duì)生物礁的地震反射特征進(jìn)行了研究，他們主要從外形、頂?shù)捉缑娣瓷涮卣?、?nèi)部反射結(jié)構(gòu)、周緣反射、礁體底部以及上覆地層等六個(gè)方面來(lái)識(shí)別生物礁。筆者本次研究在地震上則主要從反射外形、內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)、礁體周緣反射及頂?shù)追瓷涮卣鞯人膫€(gè)方面來(lái)識(shí)別生物礁（表2）：

（1）外形上主要呈丘狀反射，常呈對(duì)稱狀；

（2）內(nèi)部常為雜亂或空白反射；

（3）邊緣見(jiàn)有明顯的上超反射；

（4）頂、底界面均為強(qiáng)振幅，連續(xù)易追蹤。

表2 瓊東南盆地深水研究區(qū)生物礁地震識(shí)別特征

通過(guò)疊前反演縱波速度的典型地震剖面，可以發(fā)現(xiàn)本區(qū)隆起之上的反射特征（圖4）與流花11-1油田過(guò)生物礁的典型地震反射［5］相似：

（1）具有明顯的丘狀外形；

（2）其頂部出現(xiàn)強(qiáng)振幅反射；

（3）內(nèi)部呈雜亂或者層狀反射特征；

（4）其上覆地層可見(jiàn)到明顯的超覆現(xiàn)象。

同時(shí)，對(duì)比古隆起高部位和構(gòu)造翼部的速度可以發(fā)現(xiàn)，雖然位于古隆起高部位（圖4中1處）的埋深（約3440ms）相比位于翼部（圖4中2處）的（約3580ms）要淺約140ms，但高部位的縱波速度（約4600m/s）卻比翼部的縱波速度（約2200m/s）高很多。這種倒置的速度異常很可能是由于巖性差異造成的，這是判斷古隆起上方沉積地層是否為碳酸鹽巖的非常好的佐證。

此外，同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室對(duì)南海北部ODP1147及1148航次中新世以來(lái)沉積地層的1 700個(gè)樣品分析表明，在24~15.8Ma、14.2～11.6Ma、10.6~ 4.8Ma、3.4~0Ma等四個(gè)時(shí)期具有高的碳酸鹽巖生產(chǎn)率［18］。由此可以認(rèn)為，研究區(qū)中中新世（15.5～10.5 Ma）沉積地層（對(duì)應(yīng)于地震反射界面T50—T40之間，參見(jiàn)圖2、圖4）的典型丘狀反射和高速特征是由碳酸鹽巖沉積造成的。因此，筆者綜合判斷研究區(qū)古隆起的上覆地層為生物礁沉積。

4.2 生物丘

圖4 瓊東南盆地深水研究區(qū)疊前反演縱波速度典型剖面圖B—B′剖面位置見(jiàn)圖1。圓圈1位于構(gòu)造高部位，圓圈2位于構(gòu)造翼部某處，兩處位置深度相差約140ms，但地震速度卻是位置1的高于位置2的，前者為4600m/s，后者為2200 m/s，前者比后者高出一倍多

生物丘是一種發(fā)育于陸棚邊緣較深部位或緩坡下部、深水盆地或潟湖內(nèi)等環(huán)境的碳酸鹽巖沉積物

堆積體，處于弱水動(dòng)力環(huán)境，多呈圓、橢圓或不規(guī)則形狀高出周圍海底的正地形，主要由灰泥和少量生物骨架組成，當(dāng)灰泥含量占主導(dǎo)地位時(shí)也可稱其為灰泥丘［19-20］。由于生物丘同樣具有丘核，所以它與生物礁在地震剖面上形態(tài)類似，同樣具有丘狀反射特征，但其速度卻比生物礁明顯偏低，生物丘一般為3000～4000m/s，而生物礁速度高，一般為4 000～5 500m/s，因此利用速度的差異可以區(qū)別生物丘和生物礁。

生物丘大多發(fā)育于構(gòu)造的翼部，這與生物礁是有區(qū)別的，但它與生物礁一樣也具有典型的丘狀反射外形，頂、底強(qiáng)振幅，內(nèi)部層狀反射等特征（圖5a中橢圓所圈范圍)。但是注意到圖5a所圈出的丘狀反射在疊前反演縱波速度剖面（圖5b）上對(duì)應(yīng)位置（橢圓所圈范圍），速度普遍較低，據(jù)此認(rèn)為這些丘狀反射是生物礁的可能性較小，經(jīng)綜合考慮，認(rèn)為它們是生物丘的可能性較大。

圖5 瓊東南盆地深水研究區(qū)生物丘的典型地震剖面

4.3 灘相沉積

灘相沉積由生物碎屑灰?guī)r或亮晶膠結(jié)顆?；?guī)r組成，通常形成于淺水、高能環(huán)境，以沉積異地搬運(yùn)的碳酸鹽巖顆粒為主，其顆粒常見(jiàn)破碎、磨圓、分選及定向排列。它與礁的最大區(qū)別是，礁具有堅(jiān)固的抗浪格架，而灘不具有抗浪格架。灘可以發(fā)育在高能的臺(tái)地邊緣地區(qū)，也可以發(fā)育在臺(tái)內(nèi)淺水區(qū)的局部低凸起，其中臺(tái)地邊緣的灘由于受到波浪的沖刷淘洗，篩選較為干凈，可以成為良好的儲(chǔ)層。

灘相沉積（灘體）一般不具有明顯的隆起幅度，在地震反射剖面上一般呈近平行反射（圖6a），同時(shí)灘體有可能向一定方向進(jìn)積，因而在地震上可以見(jiàn)到微弱的前積反射現(xiàn)象。而且由于與上覆的泥巖波阻抗差異較大，因此常常出現(xiàn)較強(qiáng)反射的特征。灘體主要由石灰?guī)r組成，其速度較高，縱波速度與生物礁幾乎相當(dāng)（圖6b）。

圖6 瓊東南盆地深水研究區(qū)灘相沉積的典型地震剖面

5 瓊東南盆地深水研究區(qū)生物礁分布預(yù)測(cè)

自中新世初開(kāi)始，瓊東南盆地發(fā)生區(qū)域性沉降，進(jìn)入熱沉降階段，盆地性質(zhì)由斷陷轉(zhuǎn)變?yōu)橐咱晗轂橹鳎傮w處于一種開(kāi)闊海沉積環(huán)境［14］。早中新世，斷裂活動(dòng)十分微弱，地形平坦，整體上表現(xiàn)為東高西低的構(gòu)造格局，隨著相對(duì)海平面的上升，海侵規(guī)模擴(kuò)大，廣泛發(fā)育濱淺海—淺海相沉積，但此時(shí)生物礁很不發(fā)育。分析認(rèn)為該時(shí)期處于碎屑巖沉積向碳酸鹽巖沉積的過(guò)渡階段，以混合沉積為主，導(dǎo)致生物礁的發(fā)育受到了抑制。中中新世，隨著進(jìn)一步的海侵，研究區(qū)東北部整體轉(zhuǎn)換為緩坡碳酸鹽巖臺(tái)地，生物礁開(kāi)始發(fā)育，并逐漸進(jìn)入了繁盛期。

中中新世除了碳酸鹽巖沉積體系外，在臺(tái)地西南部斜坡一側(cè)還發(fā)育水道沉積體系，地震上表現(xiàn)為U型或V型的強(qiáng)振幅反射［14］。中國(guó)石化上海海洋油氣分公司在本區(qū)利用傳統(tǒng)的地震相分析方法進(jìn)行生物礁預(yù)測(cè)的結(jié)果①中國(guó)石化股份公司上海海洋油氣分公司.瓊東南盆地中石化三維區(qū)沉積儲(chǔ)層預(yù)測(cè)及目標(biāo)評(píng)價(jià)［R］.中國(guó)石化股份公司上海海洋油氣分公司，2010.表明，中新統(tǒng)梅山組沉積時(shí)期的生物礁在緩坡碳酸鹽巖臺(tái)地上大面積連片發(fā)育，略呈三角形展布于臺(tái)地內(nèi)部（圖7a），它們一般分布于臺(tái)地的高部位上。筆者采用本文所述的方法對(duì)研究區(qū)重新進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，所得結(jié)果如圖7b所示，它與用傳統(tǒng)方法所得結(jié)果（圖7a）相比，具有較大的差異。首先，生物礁主要沿北西—南東方向展布，不具有大面積連片特征；其次，圖7a中在臺(tái)地內(nèi)部大致沿北東方向分布的一些“礁體”，經(jīng)重新預(yù)測(cè)后被認(rèn)定為是形成于弱水動(dòng)力條件下的生物丘；第三，在臺(tái)地西北緣及東南角等處還發(fā)現(xiàn)了灘相沉積，其規(guī)模與生物礁面積大致相當(dāng)，這是本文預(yù)測(cè)的新發(fā)現(xiàn)，是傳統(tǒng)的“礁儲(chǔ)層預(yù)測(cè)”方法所無(wú)法發(fā)現(xiàn)的。由此看來(lái)，用本文所述的“礁灘儲(chǔ)層預(yù)測(cè)”新方法能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)礁體儲(chǔ)層，并大大提高了發(fā)現(xiàn)灘體儲(chǔ)層的能力。

圖7 瓊東南盆地深水研究區(qū)中新統(tǒng)梅山組碳酸鹽巖儲(chǔ)層不同方法預(yù)測(cè)的平面展布特征對(duì)比(a)傳統(tǒng)礁儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法結(jié)果①；(b)本文礁灘儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法結(jié)果

由于生物丘并非有利的儲(chǔ)層，故將原先預(yù)測(cè)的部分生物礁重新認(rèn)定為是生物丘，這可以避免預(yù)測(cè)過(guò)程中的盲目樂(lè)觀，并利于對(duì)勘探風(fēng)險(xiǎn)引起足夠的警覺(jué)。而灘相沉積主要由生物碎屑顆粒組成，中中新世以來(lái)本區(qū)又經(jīng)歷了多次的海平面升降變化［6］，灘相沉積容易出露水面，遭受大氣淡水的淋濾作用而提高孔滲性，故而可能成為油氣儲(chǔ)層。本次研究識(shí)別出了規(guī)模較大的灘相沉積，這比起傳統(tǒng)的礁儲(chǔ)層預(yù)測(cè)又大大拓寬了本區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)層勘探的空間。

由于高昂的鉆探成本，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的大范圍發(fā)育對(duì)于深水油氣勘探的成功顯得尤為重要。本文利用生物礁、生物丘以及灘相沉積的地震反射特征及縱波速度的差異來(lái)對(duì)它們進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)研究區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖儲(chǔ)層中有利儲(chǔ)層的平面分布特點(diǎn)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，這對(duì)降低勘探風(fēng)險(xiǎn)、提高深水區(qū)的碳酸鹽巖油氣勘探成功率具有重要意義，值得引起同行重視。

6 結(jié)論

（1）生物礁、生物丘及灘相沉積在地震反射特征和地震速度兩方面互有聯(lián)系但又有區(qū)別。

（2）本文所述的礁灘儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法可以更好地區(qū)分生物礁、生物丘及灘相沉積，它比傳統(tǒng)的礁儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法能夠更為準(zhǔn)確、客觀地預(yù)測(cè)碳酸鹽巖儲(chǔ)層。

（3）用傳統(tǒng)的礁儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法在瓊東南盆地深水研究區(qū)預(yù)測(cè)的生物礁儲(chǔ)層，有較大一部分可能是生物丘，不具有儲(chǔ)層的意義。研究區(qū)內(nèi)還含有較大規(guī)模的灘相沉積分布。

（4）瓊東南盆地深水研究區(qū)中的生物礁主要位于臺(tái)地西南部，沿北西—南東向展布；而灘相沉積主要發(fā)育于臺(tái)地的西北緣，沿北東—南西向展布。

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編輯：吳厚松

Contrast and Identification of Seismic Reflection Features among Reefs,Bioherms and Shoal Flats:An Example of Reservoir Prediction in Deep-water Area, Qiongdongnan Basin

Tang Wu,Wang Yingmin,Yang Caihong,Zhong Mihong,Li Dong,Qin Peili,Zhu Goulong,Diao Wan

When reservoir prediction is carried out in a deep-water carbonate-distributing area without any exploration well,it is commonly not only easy to judge reservoir-free bioherms erroneously as real organic reefs only according to the mound seismic reflection configuration that is considered as the proof of reef existence but also easy to ignore the shoal flats without the feature of mound seismic reflection which are likely to be reservoirs.Contrasting seismic reflection with seismic velocity in feature,it is shown that some deference and correlation exist among reefs,bioherms and shoal flat bodies.A reef is characteristic of the mound reflection configuration with high velocity,and a bioherm is of same mound reflection configuration but with low velocity while a shoal flat(body)is of high velocity without the mound reflection configuration.Based on such features,a new method is built for predicting reef reservoirs and shoal flat reservoirs in deep-water areas.This method is applied to predict once more the middle Miocene Meishan carbonate reservoir in some deep-water area of Qiongdongnan Basin.The re-prediction gives a different result that a large part of reefs that were predicted before into"reefs"are reclassified into bioherms and meanwhile shoal flats with a such large area nearly as the distribution area of the reefs are unexpectedly discovered.It is proved that it is an accurate method for predicting carbonate reservoirs in deep-water area.

Deepwater exploration;Seismic exploration;Carbonate reservoir;Reservoir prediction;Reef;Bioherm; Tide flat;Qiongdongnan Basin

TE112.22

A

2012-07-05；改回日期：2012-11-04

本文受國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(編號(hào)：2009CB219407)和國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào)：40972077)聯(lián)合資助

10.3969/j.issn.1672-9854.2013.02.008

1672-9854(2013)-02-0056-09

Tang Wu：male,Ph.Dr degree in progress at Faculty of Earth Science,China University of Petroleum(Beijing).Add: China University of Petroleum,18 Fuxue Rd.,Changping,Beijing,102249,China