地震屬性技術在頁巖裂縫預測中的應用

陸明華，駱璞，姜傳芳，譚敏 （中石化江蘇油田分公司地質(zhì)科學研究院，江蘇 揚州225009）

近年來，地震屬性技術在油氣勘探和開發(fā)中發(fā)揮著越來越重要的作用。從已發(fā)表的文獻來看，已研究了數(shù)百種地震屬性，但實際上不同屬性對不同巖性、物性的敏感程度是不同的，在描述不同對象時所起的作用不一樣。在實際工作中，如何充分利用地震屬性仍是目前面臨的主要問題。因此有必要對提取的地震屬性進行篩選和優(yōu)化，優(yōu)選出敏感的屬性參數(shù)。

YC凹陷NY次凹古近系阜寧組二段 （E1f2）泥頁巖厚度大 （達200m），有機質(zhì)豐度高，而且油氣顯示豐富，區(qū)內(nèi)Y1井在E1f2試獲工業(yè)油流。為了找出該區(qū)E1f2頁巖的裂縫發(fā)育區(qū)，并且提交有利鉆探目標，必須采用多種手段進行裂縫預測工作，其中地震屬性技術是預測裂縫的重要手段之一。為此，筆者首先根據(jù)地震剖面和測井、錄井資料觀察裂縫發(fā)育的地震響應特征，結(jié)合正演模擬分析，優(yōu)選出E1f2兩個亞段3＋4亞段和5亞段頁巖裂縫的敏感屬性，然后利用優(yōu)選的屬性對各亞段的頁巖裂縫進行預測，得出裂縫發(fā)育區(qū)的有利區(qū)帶。

1 頁巖裂縫的地震響應特征分析

1.1 剖面特征分析

在含裂縫介質(zhì)和均勻介質(zhì)中，地震波的傳播特性是不同的，裂縫的存在會使地震波動力學特征發(fā)生改變，可以通過研究裂縫發(fā)育段地層的地震響應特征，作為頁巖裂縫預測的出發(fā)點與切入點。

1.2 正演模擬分析

上述對YC凹陷NY次凹E1f2泥頁巖段裂縫地震響應特征的認識是否正確和可靠，需要進一步驗證。為此，筆者采用地震正演的方法，研究裂縫的發(fā)育對地震反射波的影響，明確裂縫發(fā)育與地震響應特征之間的關系。

選取YC1井、Y3井和Y1井設計實際正演模型。井間地質(zhì)模型由3口井的聲波時差曲線及細分地層小層組成，形成連井聲波時差地質(zhì)模型，通過波動方程計算出實際模型的正演模擬結(jié)果。

圖1 裂縫地震響應特征

圖2 裂縫地震響應特征

圖3 裂縫地震響應正演模擬

根據(jù)地震剖面上對裂縫地震響應的認識及正演模擬的驗證結(jié)果，最終總結(jié)出裂縫地震響應規(guī)律：裂縫地震響應主要表現(xiàn)為反射波能量的變化裂縫地震響應主要表現(xiàn)為地震波波形的變化。因此，針對，主要選取振幅類屬性作為預測裂縫發(fā)育段的敏感屬性；而對選取波形類或相干類屬性作為預測其裂縫發(fā)育段的敏感屬性。

2 頁巖裂縫預測

圖4 均方根振幅屬性裂縫預測圖

1）波形聚類屬性分析 一定時窗內(nèi)的波形特征及其差異能很好地反映裂縫發(fā)育程度，因此，根據(jù)實際地震資料對波形進行聚類，預測頁巖裂縫發(fā)育區(qū)在平面上的展布。從預測結(jié)果 （圖5）看，裂縫發(fā)育區(qū)主要集中在鹽②斷層～鹽③斷層之間呈近東西向條帶展布。

2）相干屬性分析 地震道之間信號相干值的大小變化是判別斷層或裂縫發(fā)育帶存在的一個重要標志。根據(jù)相干值高低的變化，能快速識別出斷層與裂縫發(fā)育帶。相干分析結(jié)果與波形聚類結(jié)果相似，相干值較低區(qū)域反映裂縫發(fā)育，裂縫區(qū)主要集中在鹽②斷層～鹽③斷層之間 （圖6）。

綜合波形聚類屬性和相干屬性分析結(jié)果認為，Y1井以南及S89井以東兩個區(qū)域為的主要裂縫發(fā)育區(qū)。

圖5 波形聚類屬性裂縫預測圖

3 結(jié)論

1）地震屬性與所預測對象之間的關系復雜，同一地區(qū)不同層段的儲層，對地震屬性的敏感程度也是不同的。從地震剖面響應特征出發(fā)，結(jié)合理論和正演模擬分析，找出預測目標的敏感屬性和關鍵參數(shù)，能夠更加有效地利用地震屬性技術，提高預測的精度和合理性，方法簡單實用。

圖6 相干屬性裂縫預測圖

[1]丁文龍，許長春，久凱，等 .泥頁巖裂縫研究進展 [J].地球科學進展，2011，26（2）：135～144.

[2]吳禮明，丁文龍，張金川，等 .渝東南地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組富有機質(zhì)頁巖儲層裂縫分布預測 [J].石油天然氣學報 （江漢石油學院學報），2011，33 （9）：43～46.

[3]姜照勇，孟江，祁寒冰，等 .泥巖裂縫油氣藏形成條件與預測研究 [J].西部探礦工程，2006，（8）：94～96.

[4]姬美蘭，趙旭亞，岳淑娟，等 .裂縫性泥巖油氣藏勘探方法 [J].斷塊油氣田，2002，9（3）：19～22.