塔里木盆地哈拉哈塘地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖串珠狀反射地質(zhì)解譯

袁力　王遜東　代禮山

[摘要]在塔里木盆地哈拉哈塘地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖地層中，串珠狀地震反射是該區(qū)溶洞型儲層的典型反映。本文探討了該區(qū)塊串珠狀反射形成機(jī)理，并且根據(jù)地震反射特征，將串珠狀地震反射細(xì)分為表層強(qiáng)、表層弱、長串珠、短串珠、強(qiáng)串珠、弱串珠、淺串珠、深串珠和串珠群九個小類。通過對該區(qū)實際資料的分析，對串珠狀反射代表的儲層類型做了論述和總結(jié)，認(rèn)為串珠狀反射是大型溶洞（未塌陷和塌陷型溶洞）所代表的優(yōu)質(zhì)儲層在地震上的體現(xiàn)。

[關(guān)鍵詞]塔里木盆地 奧陶系 碳酸鹽巖 串珠狀反射 溶洞 儲層

[中圖分類號] P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-67-1

塔里木油田哈拉哈塘地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖內(nèi)在地震剖面上常可以見到串珠狀反射，多年的鉆探及開發(fā)實踐揭示這些串珠狀反射往往是優(yōu)質(zhì)的儲集層的體現(xiàn)。這些串珠狀反射對該區(qū)塊的勘探開發(fā)具有良好的研究價值。

1串珠狀反射形成機(jī)理

根據(jù)前人研究成果[1] [2] [3]，碳酸鹽儲層發(fā)育與巖溶發(fā)育有著密切的聯(lián)系，不同的巖溶縫洞儲層對應(yīng)著不同的地震響應(yīng)和波形特征。反射強(qiáng)度是地震波能量的總和，反映地下界面反射系數(shù)的大小，地震波在沉積巖中的傳播速度與巖石的孔隙度和孔隙中的流體性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)巖層與圍巖物性及含油氣性存在差異時，巖石的波速度發(fā)生變化，最后導(dǎo)致在該界面附近的反射波振幅的變化，即反射強(qiáng)度的變化。串珠狀反射多在斷層附近或巖溶作用有利區(qū)，遭受巖溶作用最強(qiáng)，由于斷裂附近裂縫發(fā)育，并且以大縫為主，受較強(qiáng)的埋藏和熱液巖溶作用影響形成裂縫孔洞型和孔洞型儲層，局部形成一些規(guī)模較大的洞穴。這些非均質(zhì)體“縫洞體”與周圍比較單一的碳酸鹽巖存在較大的阻抗差異，地震波穿過地層時，由于縫洞體內(nèi)波阻抗突然變化，會造成反射系數(shù)的急劇增大，在縫洞體與圍巖的接觸部位可形成強(qiáng)烈的繞射源，從而產(chǎn)生反射振幅突然增強(qiáng)、繞射波出現(xiàn)、散射波場發(fā)育等一系列波場的突變現(xiàn)象。反映到疊后地震資料上，就是振幅的突然變大或局部出現(xiàn)與基質(zhì)反射極其不相一致的反射特征。這種變化可以是振幅的突然增大，也可能是能量的散射或裂縫體部位對能量的吸收帶來局部振幅的突然減小。上覆地層巖性變化較大，這樣造成頂界面附近的地震反射振幅本身存在著差異，從而引起地震波反射強(qiáng)度的變化，形成了串珠狀反射。

2串珠狀反射分類

哈拉哈塘地區(qū)儲層地震響應(yīng)按幾何形態(tài)可分為四種：串珠狀反射、片狀反射、雜亂反射和弱反射。而串珠狀反射又可細(xì)分為多種，目前，對于串珠狀反射的分類方案有多種，根據(jù)其反射特征將其分為表層弱+內(nèi)幕串珠狀反射、表層強(qiáng)+內(nèi)幕串珠狀反射、整體串珠狀反射和深部串珠狀反射[4]，有人根據(jù)其組合形態(tài)將其分為“筆狀”、“葫蘆狀”、“羊排狀”、“雞窩狀”和“丘狀”，并分別給出了相應(yīng)的地質(zhì)模型[5]。本文依據(jù)地震反射特征將“串珠”劃分為九個小類：表層強(qiáng)、表層弱、長串珠、短串珠、強(qiáng)串珠、弱串珠、淺串珠、深串珠和串珠群。

3儲層類型及特征

塔里木盆地哈拉哈塘地區(qū)奧陶系灰?guī)r是古巖溶發(fā)育的有利場所。根據(jù)地震、測井、鉆井、錄井等解釋結(jié)果并結(jié)合巖心觀察、鏡下薄片的鑒定，將該地區(qū)碳酸鹽巖儲層劃分為孔洞型、裂縫型、裂縫-孔洞型及洞穴型四種儲層類型。其中，裂縫型以及孔洞型儲層很難形成穩(wěn)定的產(chǎn)能；裂縫-孔洞型儲層既有較好的儲集能力，又有良好的滲透性能，能夠形成穩(wěn)定的產(chǎn)能，是本區(qū)一類重要產(chǎn)層；洞穴型儲層具有最好的儲集能力和滲透性能，是本區(qū)最有價值的儲層類型。而裂縫孔洞型儲層和洞穴型儲層都發(fā)育在大型溶洞之中，根據(jù)地球物理正演模擬和過井地震剖面分析，大型溶洞在地震剖面上表現(xiàn)為“串珠狀”強(qiáng)反射的特點。

通過對哈拉哈塘地區(qū)鉆遇串珠狀反射的井的井震標(biāo)定，大概可以將溶洞分為兩種地質(zhì)情形，即塌陷型溶洞和未塌陷型溶洞。

3.1塌陷型溶洞

塌陷型溶洞以裂縫—孔洞型儲層為主，儲集空間既有孔洞，又有裂縫，兩者對儲集性能均有相當(dāng)大的貢獻(xiàn)。其中孔洞主要由孔（包括基質(zhì)孔隙和溶蝕孔隙）和小-中洞組成，裂縫可以是儲集空間之一，更是溝通孔洞的滲流通道。這種縫洞系統(tǒng)及由它連通的先成孔隙，具有儲滲空間數(shù)量較多、匹配好、儲產(chǎn)油氣能力強(qiáng)等特點。該類儲層具有儲集空間大、滲透性好的特點，而且具有較高和穩(wěn)定的產(chǎn)能。這些井往往無放空或具有多次放空現(xiàn)象，如新墾403井在6889.86m～6891.42m段放空1.56m，在6897.8m～6899.76m段放空1.96m。在地震剖面上，縫洞型儲層對應(yīng)著“串珠狀”反射。

3.2未塌陷型溶洞

未塌陷型溶洞以洞穴型儲層為主，儲集空間為大型空腔體、裂縫及孔洞，洞穴儲集空間巨大，并且裂縫具有溝通洞穴和改善滲流性能的作用，從而形成了儲集空間巨大、儲滲能力極好的最有利儲層類型。這種洞穴型儲層一般是規(guī)模較大的儲滲體，具有儲量規(guī)模大、產(chǎn)量高、易開采的特點[6]。但未充填巨洞在巖心上難以見到，主要靠鉆井放空、井涌、井噴及泥漿漏失、圖像等信息加以判斷和識別。這些井一般只有一次放空，如哈803井在6654.66m～6666m井段放空11.34m。熱普401井在6759m～6788m井段最大放空29m。這些溶洞在地震剖面上都形成串珠狀反射。

4結(jié)論

哈拉哈塘地區(qū)奧陶系地層串珠狀反射是該區(qū)儲層在地震剖面上的一個重要表現(xiàn)，根據(jù)其地震反射特征又可以細(xì)分為表層強(qiáng)、表層弱、長串珠、短串珠、強(qiáng)串珠、弱串珠、淺串珠、深串珠和串珠群九個小類。串珠狀反射是發(fā)育在溶洞中的洞穴型、裂縫孔洞型等優(yōu)質(zhì)儲層在地震上的體現(xiàn)。綜上所述，地震剖面上串珠狀反射發(fā)育的位置成為該區(qū)碳酸鹽巖油氣鉆探的重點目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭軍參，王振宇，屈海州，等.塔中巖溶儲層地震反射地質(zhì)特征及其成因機(jī)理[J].重慶科技學(xué)院院報（自然科學(xué)版），2012，14（2）：24-27.

[2]聶荔，周潔玲.地震勘探--原理和構(gòu)造解釋方法[M].北京：石油工業(yè)出版社，2002：72-75.

[3]胡中平.溶洞地震波"串珠狀"形成機(jī)理及識別方法[J].中國西部油氣地質(zhì)，2006，2（4）：423-426.

[4]李新華，魯新便，何成江等.塔河油田碳酸鹽巖縫洞儲集體地震反射特征量化識別研究與開發(fā)應(yīng)用[J].石油天然氣學(xué)報，2012，34（8）：78-83.

[5]撒利明，姚逢昌，狄?guī)妥尩?縫洞型儲層地震響應(yīng)特征與識別方法[J].巖性油氣藏，2011，23（1）：23-28.

[6]張碩，馬青，高春海.哈拉哈塘地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖儲層地質(zhì)建模[J].內(nèi)江科技，2012，（6）：116-117.