川中廣安地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組四段儲氣層預(yù)測研究

張艷芳 （成都理工大學能源學院，四川 成都610059）

王權(quán)鋒 （成都理工大學數(shù)學地質(zhì)四川省重點實驗室，四川 成都610059

中國石油大學 （北京）地球科學學院，北京102249）

川中廣安地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組 （T3x）為典型的河湖相碎屑巖含煤沉積，厚度較穩(wěn)定，一般在400～600m之間。研究區(qū)須家河組須四段 （T3x4）沉積以淺灰、灰白色細－中－粗粒長石巖屑砂巖、巖屑砂巖為主，夾薄層黑色泥巖及煤線的巖性組合，是T3x的主要儲集層。T3x4巖性特征為大套淺灰－灰白色巖屑長石石英砂巖夾少許頁巖，在中下部以正韻律為主，各旋回的底部多是粗－中粒或中粒砂巖，常含形狀不規(guī)則、大小懸殊的泥礫，以平行斜層理為主，常見塊狀、塑性變形層理。頂部為泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖或頁巖，具水平層理或小型疊復式波狀層理，各旋回之間多為突變接觸[1]?。

1 儲層地球物理特征分析

1.1 地震資料品質(zhì)分析

地震資料品質(zhì)的好壞，直接影響儲層預(yù)測和流體檢測的效果[2，3]，對29條總計890km二維地震測線進行分析，圖1是該次研究所采用的地震資料分析圖。從地震資料波形顯示結(jié)果看，地震資料波形完整，無切值現(xiàn)象；頻帶信息顯示，地震資料頻率分布在8～85Hz，無截頻現(xiàn)象，能較好地滿足儲層預(yù)測地震資料要求。

1.2 儲層地震反射特征

對研究區(qū)內(nèi)鉆井進行精細合成記錄標定，將T3x4有利儲層投影到地震剖面上，如圖2所示，圖中矩形條帶區(qū)域是有利儲層范圍。從圖2可以看出，T3x4儲層具有如下地震響應(yīng)特征：弱振幅、連續(xù)性好、頻率低，多表現(xiàn)為復波，局部同相軸分叉。

1.3 測井曲線特征

對鉆井進行連井對比分析，研究區(qū)內(nèi)T3x4儲層電性特征總體表現(xiàn)為 “兩低一高”，即低自然伽馬、低密度以及較高的聲波時差。圍巖與測井解釋儲層的自然伽馬曲線有較大范圍的重合，聲波阻抗曲線則重合范圍較小。因此，為了將儲層較好地識別出來，必須通過多參數(shù)反演來綜合預(yù)測儲層。

圖1 廣安地區(qū)地震資料基礎(chǔ)分析

圖2 廣安地區(qū)T3x4儲層地震響應(yīng)特征

2 多參數(shù)約束儲層預(yù)測

2.1 儲層預(yù)測流程

研究區(qū)儲層巖性復雜，橫向變化快，滲透性差。利用交會圖等方法對敏感參數(shù)進行分析[4，5]，確定了約束稀疏脈沖反演、自然伽馬巖性反演以及孔隙度物性反演來共同預(yù)測有效儲層的思路，通過共同設(shè)定門檻值 （表1），預(yù)測出研究區(qū)有效儲層平面分布圖。

表1 廣安地區(qū)T3x4有效儲層門檻值

1）層位標定及子波提取 根據(jù)地震資料的主頻，從地震數(shù)據(jù)中提取統(tǒng)計的平均子波作為反演的子波，在提取平均地震子波的基礎(chǔ)上對研究區(qū)內(nèi)9口井進行了精細合成記錄標定。

2）地質(zhì)模型的建立 利用解釋的層位和斷層數(shù)據(jù)，結(jié)合地層間接觸關(guān)系以及其內(nèi)部地震反射特征和斷裂組合方式，建立基本反映研究區(qū)沉積體地質(zhì)特征的初始模型。以此為基礎(chǔ)，輸入時深轉(zhuǎn)換好的井數(shù)據(jù)，在初始模型的控制下，根據(jù)反距離加權(quán)法對測井數(shù)據(jù)進行內(nèi)插和外推，從而得到如波阻抗、自然伽馬、孔隙度等多種模型數(shù)據(jù)。

圖3 川中廣安地區(qū)T3x4預(yù)測儲層厚度圖

3）約束稀疏脈沖反演 以工區(qū)井旁道的地震數(shù)據(jù)來進行質(zhì)量控制，得到最佳值，然后進行反演運算，從而得到相對波阻抗數(shù)據(jù)。波阻抗數(shù)據(jù)體反映的砂巖儲層并非完全是有效儲層， 需要進一步通過自然伽馬巖性反演將砂巖較好地識別出來，在波阻抗、自然伽馬反演的基礎(chǔ)上，進一步開展孔隙度物性反演，預(yù)測孔隙度大于6%的儲層。

表2 廣安地區(qū)T3x4儲層厚度預(yù)測結(jié)果誤差統(tǒng)計表

2.2 須四段儲層預(yù)測結(jié)果分析

通過物性參數(shù)分析結(jié)果對T3x4進行儲層平面分布圖的提取，圖3為T3x4預(yù)測儲層厚度圖。T3x4儲層發(fā)育面積廣、厚度大，相對發(fā)育區(qū)主要分布在廟6井～廟5井等井區(qū)，厚度大于10m的面積為718.1km2。

對儲層預(yù)測結(jié)果進行誤差統(tǒng)計 （表2），最大誤差為廣安121井4.26%，誤差率低于5%，滿足儲層預(yù)測精度要求。

3 流體檢測效果分析

地震波在穿過雙相介質(zhì)后各個頻率成分的能量分布狀況發(fā)生了變化，低頻成分相對較強，高頻成分相對較弱，即表現(xiàn)為 “低頻共振，高頻衰減”特性。反之，具有 “低頻共振，高頻衰減”特性的區(qū)域，地下巖層應(yīng)該是雙相的，也就是含有油氣的區(qū)域，否則便是單相的，也就是不含油氣的區(qū)域，這樣便達到了識別油氣區(qū)域、完成油氣檢測的目的。

根據(jù)已鉆井開展T3x4儲層標定，確定油氣檢測時窗。在儲層精細標定基礎(chǔ)上，將目的層段低頻能量與高頻能量之比值作為油氣富集程度的指示。

圖4 過廣安121井T3x4油氣檢測結(jié)果圖

圖4是過廣安121井T3x4油氣檢測剖面圖，剖面上部被黑色充填的曲線稱為油氣富集曲線，它與含油氣飽和度有關(guān)，用來判斷時窗內(nèi)地層的油氣富集程度，也就是含氣性。曲線值的大小通常在0.5～2.0之間，值越大含油氣的可能性越大。從圖4中可以看到，廣安121井位于檢測結(jié)果油氣富集程度較高的位置，與實際情況比較符合。

4 勘探目標優(yōu)選

通過油氣檢測，廣安地區(qū)T3x4有利勘探區(qū)域呈北西向或東西向條帶分布特征，油氣有利勘探區(qū)位于工區(qū)中部－北部，在女110井以西、以南等地區(qū)分布，面積共476.3km2。

圖5 廣安地區(qū)T3x4預(yù)測有利勘探區(qū)圖

利用研究區(qū)T3x4儲層預(yù)測成果 （儲層厚度大于10m）以及油氣檢測成果（油氣富集曲線值大于0.83），將勘探有利區(qū)選在儲層厚度大、孔隙度高、局部圈閉高點。圖5中的黑色區(qū)域為廣安地區(qū)T3x4預(yù)測有利勘探區(qū)。

5 結(jié) 論

1）對研究區(qū)T3x4實施波阻抗、自然伽馬、孔隙度反演，精細刻畫有利儲層的展布特征。T3x4儲層相對發(fā)育區(qū)主要分布在廟6井～廟5井等井區(qū)，厚度大于10m的面積有718.1km2。

2）利用基于雙相介質(zhì)的油氣檢測技術(shù)對研究區(qū)T3x4油氣進行檢測，確定了油氣有利區(qū)位于工區(qū)中部－北部，呈條帶狀分布于女110井以西、以南等地區(qū)，有利區(qū)面積共476.3km2。

3）在廣安地區(qū)T3x4儲層預(yù)測、油氣檢測及綜合研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)儲層反演結(jié)果、油氣檢測成果、構(gòu)造特征等參數(shù)綜合研究，圈定出廣安地區(qū)T3x4預(yù)測有利勘探區(qū)，為下一步勘探目標提供重要依據(jù)。

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[2]高瑞祺，趙政璋 .中國油氣新區(qū)勘探——中國陸上天然氣勘探新領(lǐng)域 [M].北京：石油工業(yè)出版社，2001.

[3]徐國盛，劉樹根 .四川盆地天然氣成藏動力學 [M].北京：地質(zhì)出版社，2005.

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[5]張艷芳，王權(quán)鋒 .基于Zoeppritz方程的礁－灘相流體檢測技術(shù)研究 [J].石油天然氣學報 （江漢石油學院學報），2008，30 （6）：261～264.