白家海凸起侏羅系有效儲層地震屬性響應(yīng)研究

張秀敏 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長江大學(xué)）；長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢430100）

楊 飛 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長江大學(xué)））長江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 武漢430100

鄭 彬 （長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢430100）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

白家海凸起區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地中央隆起帶東段，為中央坳陷東部一個(gè)北東向展布的三級正向構(gòu)造單元。白家海凸起南部為阜康凹陷，北接?xùn)|道海子北凹陷及五彩灣凹陷，東南側(cè)以沙西斷裂為界，西臨莫索灣、莫北凸起，是一個(gè)印支運(yùn)動期就已形成的繼承性古隆起，其經(jīng)歷了燕山運(yùn)動I幕、燕山運(yùn)動II幕和燕山運(yùn)動III幕。地層發(fā)育石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第三系和第四系，研究的目的層為侏羅系齊古組，研究區(qū)中晚侏羅世古氣候總體趨于干旱，湖盆面積較早中侏羅世偏小，湖水深度也較淺，在此背景下發(fā)育了辮狀河－曲流河－曲流河三角洲－湖泊沉積體系［1］。目的層段上侏羅統(tǒng)齊古組沉積時(shí)期湖泊急劇縮小，此時(shí)期三角洲面積最小，白家海凸起廣泛發(fā)育曲流河沉積，物源主要來自于東北部的克拉美麗山，巖性相對較細(xì)。巖性主要為中厚－巨厚紫褐色、紫灰色泥巖夾薄層綠灰色、灰色泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖。白家海凸起上侏羅統(tǒng)齊古組沉積厚度約為60～460m，在工區(qū)內(nèi)廣泛分布。

2 地震屬性與儲層物性相關(guān)關(guān)系的建立

地震屬性與測井?dāng)?shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)系是屬性研究的前提和基礎(chǔ)［2］，通過對已知井的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立起地震屬性與測井?dāng)?shù)據(jù)的聯(lián)系，得到地震屬性與儲層參數(shù)的相關(guān)關(guān)系，其基本流程如圖1所示。

對白家海三維工區(qū)25口井的砂巖及上覆泥巖層段的自然伽馬、密度、聲波時(shí)差等測井曲線值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出相應(yīng)的波阻抗值，最后得出砂巖、泥巖及砂巖含油氣之后波阻抗隨深度變化的散點(diǎn)圖 （見圖2）。從圖2可以看出，隨著深度的增加，油氣水層的波阻抗均有增加的趨勢，而同一深度的砂巖波阻抗小于泥巖波阻抗。此外，有效儲層表現(xiàn)為上部泥巖小波阻抗、下部砂巖大波阻抗的特征，地震屬性上表現(xiàn)為波谷特征明顯。

以彩36井為例，對該研究區(qū)典型出油井目的層段進(jìn)行分析。該井位于白家海凸起的高部位，在侏羅系齊古組層段內(nèi)深度為2490～2499m處試油結(jié)果為油層，該段的測井響應(yīng)特征表現(xiàn)為明顯的高自然伽馬、低密度、低聲波時(shí)差，電性特征主要表現(xiàn)為鐘型－箱型組合，巖性下粗上細(xì)，砂巖含量高。在地震剖面上該段表現(xiàn)為強(qiáng)振幅反射，而上覆層段為弱振幅反射 （見圖3）。

圖1 屬性分析的基本流程圖

3 地震屬性提取與分析

振幅屬性通常用來區(qū)分巖性，一般情況下，振幅值相對較高的區(qū)域說明砂巖比較發(fā)育，振幅值較低的區(qū)域說明泥巖相對發(fā)育，低值異常區(qū)域可能是由于外界干擾導(dǎo)致的振幅異?，F(xiàn)象。地震屬性提取方法包括沿層提取和層間提取。沿層提取是沿目的層的層面并根據(jù)界面開一定長度的時(shí)窗提取各種地震信息，層間提取是以目的層頂?shù)诪榻缣崛∑渲g各種地震信息，應(yīng)根據(jù)研究需要選取合適的地震屬性提取方法［3］。由于白家海凸起侏羅系晚期構(gòu)造抬升造成齊古組頂部被削蝕，齊古組厚度變化較大，與上覆白堊系地層成削蝕不整合關(guān)系，不適合采用沿層提取地震屬性的方法，可采用層間平均波谷振幅屬性提取的方法。一般來說，平均波谷振幅值較高的區(qū)域發(fā)育較好的砂體且上覆泥巖的蓋層，而平均波谷振幅值較低的區(qū)域的砂體發(fā)育不好或是不發(fā)育，儲蓋組合匹配不好。提取的白家海凸起齊古組平均波谷振幅屬性平面圖，已知具有良好儲層的彩36井位于振幅值較高的位置，由此可推測出高振幅值區(qū)域砂巖含量較多，為有效儲層區(qū)，而低振幅值區(qū)域含沙量較少，泥巖相對發(fā)育，缺少有效儲層。由彩36井向外擴(kuò)展勾繪出彩36井附近的高振幅值區(qū)如圖4所示。為驗(yàn)證擴(kuò)展結(jié)果的可靠性，選取圖中AB剖面，該剖面在屬性圖上經(jīng)過3段高振幅值區(qū)，在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)振幅不連續(xù)的特征，為3條河道砂體 （見圖5）。由此證明，由已知井區(qū)根據(jù)平均波谷振幅屬性圖上的高振幅值外推是可行的。

圖2 白家海凸起中上侏羅統(tǒng)－白堊系含油氣水層波阻抗特征

注：GR為自然伽馬，API；SP為自然電位，mV；RT為深側(cè)向電阻率，Ω·m；RXO為淺側(cè)向電阻率，Ω·m；DEN為密度，g／cm3；AC為聲波時(shí)差，μs／m。圖3 白家海凸起彩36井侏羅系齊古組有利砂體測井響應(yīng)特征和地震相特征

4 地震屬性與沉積相相結(jié)合預(yù)測儲層

屬性與沉積相結(jié)合能更好地預(yù)測儲層［4］。白家海凸起侏羅系齊古組沉積繼承了之前地層連續(xù)沉積，物源主要來自東北部的克拉美麗山，沉積相為沖積扇－河流相沉積體系，其東北為沖積扇沉積，西南為曲流河沉積。儲層主要為河道砂體，其上所發(fā)育的河漫灘泥巖可作為局部蓋層。由于白家海凸起齊古組高振幅值在全工區(qū)分布范圍比較廣，根據(jù)高振幅值的展布形態(tài)，可由已知井區(qū)的有效儲層推向無井區(qū)，最后勾勒出研究區(qū)的有效儲層區(qū) （見圖6），在工區(qū)東北部主要呈扇狀展布，西南則呈不規(guī)則的長條形相互交叉展布。將根據(jù)地震屬性推測出的有效儲層展布特征與沉積相類型特征進(jìn)行對比可知：東北部為沖積扇沉積，砂體發(fā)育較好，屬性上高振幅值表現(xiàn)為大面積連片的特征；西南部為曲流河沉積，砂體發(fā)育較差，存在多條較窄河道，在屬性上高振幅值表現(xiàn)為細(xì)長條或是相互交匯的特征。對比結(jié)果表明，利用平均波谷振幅屬性預(yù)測的有效儲層與沉積相匹配良好，可以根據(jù)該屬性的預(yù)測有效儲層進(jìn)行下一步勘探。

圖4 白家海凸起彩36井附近平均波谷振幅屬性特征圖

圖5 過AB（圖4）的三維地震剖面特征圖

圖6 白家海凸起侏羅系齊古組有效儲層有利區(qū)

5 結(jié) 論

1）白家海凸起侏羅系齊古組有效儲層表現(xiàn)為上部泥巖小波阻抗、下部砂巖大波阻抗的特征，波谷振幅特征顯著。

2）白家海凸起侏羅系齊古組有效儲層的地震剖面表現(xiàn)為不連續(xù)的強(qiáng)振幅反射，在平均波谷振幅屬性上表現(xiàn)為高振幅值的特征，所預(yù)測的有效儲層區(qū)與沉積相匹配。

［1］況昊 .準(zhǔn)噶爾盆地白家海地區(qū)侏羅系地層巖性油氣藏成藏規(guī)律研究 ［D］.荊州：長江大學(xué)，2012.

［2］王利田，王志章 .應(yīng)用地震屬性分析預(yù)測氣藏儲層 ［J］.新疆石油地質(zhì)，2007，28（3）：369－371.

［3］劉文嶺，牛彥良 .多信息儲層預(yù)測地震屬性提取與有效性分析方法 ［J］.石油物探，2002，41（1）：100－106.

［4］羅志輝，冷軍 .地震屬性分析在潛江凹陷儲層預(yù)測中的應(yīng)用 ［J］.石油天然氣學(xué)報(bào) （江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2010，32（1）：228－231.