莫里青油田雙一段沉積相研究

趙磊，胡源，劉雙雙，張琪，孫治華

（1.中國石油華北油田公司勘探開發(fā)研究院，河北 任丘062552；2.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京100083；3.延長石油集團(tuán)研究院，陜西 西安710000；4.東方地球物理勘探有限責(zé)任公司華北物探處，河北 任丘062552）

0 引言

莫里青油田位于伊通盆地西部的莫里青斷陷，主要跨越了靠山凹陷、尖山隆起帶和馬鞍山斷階帶，構(gòu)造上主要受東部北東走向、 西掉的莫里青一號正斷層和西北緣斷層的控制［1］，目的層段為雙一段，鉆遇該段的鉆井資料揭示，該段巖性以砂巖、礫巖和泥巖為主。

受伊通盆地西北緣斷裂帶走滑伸展運動的影響，莫里青斷陷具有物源多、相變快的特點，為莫里青油田的油氣聚集創(chuàng)造了有利條件［2］，其中雙陽組一、二、三段砂巖為有利的油氣儲集砂巖［1］。前人對莫里青斷陷已開展過地層、沉積和石油地質(zhì)條件等方面的研究［1，3-4］。由于缺少露頭資料以及鉆遇井少，雙陽組一段沉積相的研究尚未實現(xiàn)系統(tǒng)化，制約了該段油氣的勘探與開發(fā)。為此，本文以莫里青油田三維地震層位解釋為基礎(chǔ)，綜合利用鉆井、測井和巖心資料，以過井地震剖面為依據(jù)，通過綜合分析地震屬性，研究了雙一段的沉積相。

1 地震層序劃分

莫里青油田位于莫里青斷陷的西部，基底小斷層對雙一段的沉積起到控制作用［1，5］。雙一段沉積時期，在基底斷層的下盤沉積了厚度不等的砂礫巖，隨著邊界斷層活動加強，盆地整體下降，水體不斷擴大。

圖1 莫里青油田M50 井巖心沉積相

雙一段與下伏基底地層呈角度不整合接觸，底部具有強軸連續(xù)反射特征，在工區(qū)內(nèi)可以很好追蹤；頂部是一套較為穩(wěn)定的泥巖。以精細(xì)合成地震記錄為橋梁，建立單井與地震的對應(yīng)關(guān)系，同時根據(jù)地震反射界面的終止類型和內(nèi)部反射特征［6-9］，將雙一段劃分為2 個地震層序，即層序Ⅰ和層序Ⅱ。

2 沉積相分析

基于莫里青油田西北部斷層帶的沉積背景，沉積相研究需要綜合多種資料進(jìn)行全面詳細(xì)的分析。

2.1 單井及巖心沉積相分析

依據(jù)綜合巖心和測井資料，對雙一段的沉積相進(jìn)行分析，識別出的沉積相主要包括扇三角洲和湖泊相，并可進(jìn)一步劃分出亞相和微相（見圖1、圖2）。

扇三角洲分布于工區(qū)北部和西部西北斷層附近，主要為扇三角洲前緣和前扇三角洲亞相，其中在層序Ⅰ時期位于工區(qū)北部，層序Ⅱ時期位于工區(qū)西部。扇三角洲前緣亞相主要為細(xì)—中砂巖，局部出現(xiàn)含礫砂巖，發(fā)育塊狀層理、平行層理和小型槽狀交錯層理。發(fā)育的微相主要有水下分流河道和水下分流河道間灣（見圖1、圖2）。前扇三角洲亞相主要為粉砂質(zhì)泥巖，并出現(xiàn)粉砂質(zhì)泥巖與泥巖互層，局部出現(xiàn)變形構(gòu)造，并發(fā)育薄層灰綠色泥巖。

湖泊相主要沉積深灰色-黑色泥巖、深灰-黑色粉砂質(zhì)泥巖。泥巖質(zhì)純，局部夾薄層泥質(zhì)粉砂巖，發(fā)育水平層理，見變形構(gòu)造。

2.2 地震相與測井相、巖心相分析

單井資料中，測井曲線及測井曲線組合的形態(tài)、幅度等特征可以用來較好地識別沉積環(huán)境的變化，同時利用取心井段進(jìn)行標(biāo)定的測井曲線及其測井曲線組合特征可以更好地反映沉積相的類型［10-13］。在鉆遇目的層區(qū)域，將鉆井單井資料與地震資料結(jié)合并進(jìn)行對比分析，可以有效提高地震相的識別精度，較好地將地震相轉(zhuǎn)化為沉積相［5，12，14-17］。

圖2 莫里青油田單井巖心沉積微相特征

A—B 剖面為過M37-2 井的過井地震剖面（見圖3）。在該剖面上，同相軸下超于層序Ⅱ的底界面之上。

圖3 過M37-2 井的A—B 地震剖面

巖屑錄井顯示為一套正旋回的砂巖、粉砂巖，與之相應(yīng)的伽馬曲線表現(xiàn)為低值，有明顯的突變點。巖心上可見水道沉積和水道決口沉積。該套扇三角洲砂體的地震相和測井相特征吻合較好，這說明，可以利用巖心相和巖屑錄井資料對地震相和測井相進(jìn)行標(biāo)定，從而提高地震相和測井相的識別精度。

2.3 地震屬性分析

目前，地震屬性技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于構(gòu)造分析、沉積相刻畫等領(lǐng)域，在油氣勘探中發(fā)揮著重要作用［18-21］。然而，單一地震屬性解釋往往存在多解性和局限性［22］，特別是在相變迅速的斷陷湖盆形成初期，不能反映沉積時期砂體的展布特征。對此，往往需要綜合運用多種地震屬性及鉆井、巖心、砂地比等資料進(jìn)行綜合研究。

研究區(qū)內(nèi)鉆遇雙一段的井較少，因此，地震屬性成為分析雙一段時期莫里青油田沉積特征的有效手段。但是，單一地震屬性與現(xiàn)有鉆井的砂地比存在差距，且與盆地形成初期沉積物分布范圍有差異。

為了應(yīng)用地震屬性指導(dǎo)沉積相研究，在研究中提取出振幅類、頻率類、相位類和相干類多種屬性，采用了多屬性與鉆井砂地比融合方法。

研究中遵循的原則為：1）對研究中所提取的10種地震屬性進(jìn)行相關(guān)性分析，選出可以反映相應(yīng)沉積特征的主要屬性和輔助屬性；2）以地層厚度、鉆井砂地比為約束條件，對優(yōu)選出來的屬性進(jìn)行分析，得出各個屬性的相關(guān)系數(shù)；3）將相關(guān)屬性進(jìn)行歸一化計算，并乘以對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)，在Landmark 軟件的Rave 模塊中完成屬性的融合計算。

以上述原則為依據(jù)，在研究中選擇均方根振幅和波峰數(shù)為主要屬性（見圖4），選取平均波峰振幅和平均瞬時頻率為輔助屬性參與多種屬性的融合，完成了雙一段層序Ⅰ和層序Ⅱ內(nèi)的疊加屬性（見圖5）。

圖5 雙一段疊加地震屬性

2.4 平面沉積相展布特征

綜合分析測井、巖心和地震屬性等資料，可以精細(xì)地勾畫出雙一段層序Ⅰ和層序Ⅱ沉積相的平面展布特征（見圖6）。

在層序Ⅰ時期，莫里青斷陷處于形成初期，扇三角洲主要發(fā)育于工區(qū)北部，以扇三角洲前緣和前扇三角洲為主；在層序Ⅱ時期，物源從西部進(jìn)入工區(qū)，在工區(qū)西部發(fā)育扇三角洲前緣和前扇三角洲沉積，工區(qū)東北部水體加深主要發(fā)育半深湖相。

圖6 雙一段沉積相展布特征

3 結(jié)論

1）綜合利用地震反射特征和單井資料，將雙一段劃分為2 個地震層序。

2）利用均方根振幅、平均波峰振幅和總振幅得到的疊加地震屬性，可以較好地對沉積亞相進(jìn)行刻畫，提高了地震屬性對沉積相的識別度。

3）綜合利用單井、地震剖面和地震屬性資料，在雙一段2 個層序識別出扇三角洲前緣亞相、 前扇三角洲亞相、濱淺湖亞相和半深湖亞相。

4）雙一段砂體以扇三角洲前緣砂為主，與主要烴源巖相接觸，含油潛力巨大，是莫里青油田下一步巖性油氣藏勘探的有利層位。

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