地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定方法在地層對(duì)比中的應(yīng)用—以松遼盆地林甸斷陷為例

鄭雄偉，王俊鋒，譚園，徐祖新，姜曉華

（1.湖北省地質(zhì)局地球物理勘探大隊(duì)，湖北武漢430056；2.武漢侏羅紀(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，湖北武漢430073；3.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京100086；4.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊065007）

地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定方法在地層對(duì)比中的應(yīng)用—以松遼盆地林甸斷陷為例

鄭雄偉1，王俊鋒1，譚園2，徐祖新3，姜曉華4

（1.湖北省地質(zhì)局地球物理勘探大隊(duì)，湖北武漢430056；2.武漢侏羅紀(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，湖北武漢430073；3.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京100086；4.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊065007）

層位標(biāo)定在地震地層學(xué)解釋和油氣藏描述工作中占有非常重要的位置，標(biāo)定的結(jié)果直接影響著地震反射層的地質(zhì)年代標(biāo)定、井旁地震相和沉積相的劃定?；谒蛇|盆地在進(jìn)行層位標(biāo)定時(shí)難度較大的問(wèn)題，應(yīng)用地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定技術(shù)，較好地解決了松遼盆地同一斷陷內(nèi)地層不統(tǒng)一的問(wèn)題，對(duì)巖性地層解釋和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)起到了輔助作用，實(shí)際應(yīng)用證明該方法簡(jiǎn)單實(shí)用有效，對(duì)松遼盆地油氣勘探與開(kāi)發(fā)具有重要的意義。

林甸斷陷；地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定；合成地震記錄；地層對(duì)比

松遼盆地位于我國(guó)的東北部，是在古生代褶皺基底上發(fā)展起來(lái)的大型陸相盆地。依據(jù)目前對(duì)盆地演化方面研究的成果，將盆地演化歷程主要分為斷陷期前抬升期、斷陷期、坳陷期及反轉(zhuǎn)期。隨著勘探程度的提高、資料的不斷豐富，在許多斷陷中獲工業(yè)油氣流，取得重大突破。在地層的統(tǒng)層研究中，同一斷陷內(nèi)層位難以統(tǒng)一，這個(gè)問(wèn)題影響著松遼盆地的勘探與開(kāi)發(fā)進(jìn)程[1]。研究證實(shí)，松遼盆地在進(jìn)行層位標(biāo)定時(shí)難度較大，認(rèn)為其主要原因如下：（1）松遼盆地伸展斷裂十分發(fā)育，發(fā)育三期斷裂活動(dòng)，以斷陷期斷裂規(guī)模大，發(fā)育了同沉積伸展斷層。坳陷期規(guī)模最小，發(fā)育了以非旋轉(zhuǎn)式平面正斷層為主。反轉(zhuǎn)期斷裂主要為斷陷期伸展斷層發(fā)生反轉(zhuǎn)作用，形成正反轉(zhuǎn)斷層，以及在基巖內(nèi)發(fā)育了一套低角度盲沖逆斷層。這些構(gòu)造活動(dòng)導(dǎo)致斷層兩側(cè)地層關(guān)系的復(fù)雜變化，因而使地層對(duì)比難度加大；（2）斷陷盆地具有相變快，斷裂復(fù)雜的特點(diǎn)，在同一斷陷的不同部位地震標(biāo)志層和巖電特征可能不一樣。

針對(duì)這些問(wèn)題，本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，提出了一整套解決方案，筆者運(yùn)用地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定方法，利用各種地震、地質(zhì)資料和技術(shù)手段，較好地解決了斷陷內(nèi)的地層劃分對(duì)比，并運(yùn)用于松遼盆地古龍斷陷的地層劃分與對(duì)比工作中，取得了較好的地質(zhì)效果，具有推廣價(jià)值。

1 地質(zhì)背景

松遼盆地區(qū)域上處于天山-興蒙造山帶以東，它具有下斷上坳的雙層結(jié)構(gòu)特征，總體呈現(xiàn)凹隆相間的平緩褶皺。本文主要研究松遼盆地的中生界地層，它自下而上發(fā)育有上侏羅統(tǒng)火石嶺組，下白堊統(tǒng)的沙河子組、營(yíng)城組、登婁庫(kù)組、泉頭組一、二段，通稱松遼盆地深層[2，3]（見(jiàn)圖1）。

圖1 松遼盆地中生界地層綜合柱狀簡(jiǎn)圖Fig.1 Comprehensive stratigraphic column of Songliao basin in mesozoic

2 地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定技術(shù)基本步驟

地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定技術(shù)是將地質(zhì)、鉆井、測(cè)井等多種信息對(duì)地震剖面進(jìn)行綜合標(biāo)定，把鉆井地質(zhì)分層與地震剖面層位協(xié)調(diào)統(tǒng)一的一種方法。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，并作了大量的實(shí)際研究工作，基本形成了一套適用于松遼盆地地層對(duì)比的地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定工作方法，其具體思路為：（1）運(yùn)用地震地層學(xué)理論，結(jié)合地震反射特征，確定重要的地震標(biāo)志層；（2）利用測(cè)井資料，分析標(biāo)準(zhǔn)井的巖電特征；（3）制作出井的高精度合成地震記錄，它是地震與地質(zhì)相結(jié)合的一個(gè)紐帶，是賦予地震資料以地質(zhì)意義的關(guān)鍵；（4）檢查單井層位標(biāo)定是否合理；（5）對(duì)制作的合成記錄進(jìn)行漂移校正，以地震剖面上的標(biāo)志層為標(biāo)志，對(duì)由單井標(biāo)定的地震層序進(jìn)行井點(diǎn)、線、面的反復(fù)循環(huán)對(duì)比，力求使所有井點(diǎn)的層序與其波組特征有統(tǒng)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)最終的統(tǒng)層[4，5]。

3 應(yīng)用實(shí)例分析

筆者以松遼盆地林甸斷陷為典型解剖區(qū)。松遼盆地由約36個(gè)大小不一、相互獨(dú)立的斷陷組成。林甸斷陷位于松遼盆地中央坳陷區(qū)一級(jí)構(gòu)造單元內(nèi)，它主要發(fā)育三條控陷斷裂，即林甸斷裂、黑魚(yú)泡斷裂和魚(yú)東斷裂。斷裂的走向主要為NNE向，但也發(fā)育NNW向斷裂段，形成了近南北向展布的二凹夾一隆的構(gòu)造格局，總體為西深東淺的箕狀斷陷，導(dǎo)致林甸斷陷不同部位的分層存在差異。針對(duì)該問(wèn)題，筆者利用地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定工作手段，完成深層地層統(tǒng)層。

3.1 確定地震剖面的重要標(biāo)志層

運(yùn)用地震地層學(xué)理論，地震剖面上不整合面的識(shí)別主要根據(jù)同相軸的反射終止方式來(lái)判別，通過(guò)對(duì)地震資料進(jìn)行反射結(jié)構(gòu)層序的劃分，識(shí)別出松遼深層4個(gè)大的區(qū)域性不整合面T4、T41、T42、T5。

T4反射層是營(yíng)城組頂界面，是一個(gè)較大的不整合界面，局部可見(jiàn)到削蝕或上超具有標(biāo)志性的特征，因含火山巖表現(xiàn)為一組強(qiáng)反射，總體表現(xiàn)為一個(gè)連續(xù)的中強(qiáng)反射特征；T41反射層是沙河子組頂界面，相對(duì)營(yíng)城組含火山巖的強(qiáng)反射，總體為弱反射，是由一組強(qiáng)反射到一組弱反射的分界面，該組受斷裂控制作用明顯，表現(xiàn)為楔形特征；T42反射層是火石嶺組頂界面，與上覆沙河子組以一套強(qiáng)軸底面為界；T5反射層是盆地的基底面，是一個(gè)最大的不整合界面，一套強(qiáng)反射軸下面角度不整合（見(jiàn)圖2）。

圖2 林甸斷陷典型地震剖面Fig.2 The typical seismic profile of Lindian depression

3.2 分析典型井的巖電特征

選地層全、產(chǎn)狀較平緩、井旁地震資料特征清楚的井作為標(biāo)準(zhǔn)井。該次研究以林深4井、垣深1井兩口井作為標(biāo)準(zhǔn)井外推。

林深4井營(yíng)城組3 821 m～3 829 m井段巖性為黑灰色泥巖，測(cè)井電性特征為典型的高伽馬、低密度、高聲波時(shí)差、低電阻、高中子；地震剖面的特征為低振幅、高連續(xù)的強(qiáng)反射特征（見(jiàn)圖3）。

在自然伽馬，深側(cè)向電阻率，密度曲線上表現(xiàn)為明顯的電性變化臺(tái)階，被定為井上的標(biāo)志層。

3.3 制作高精度的單井合成地震記錄

通過(guò)制作的高精度合成地震記錄對(duì)地質(zhì)分層進(jìn)行了精確的標(biāo)定，標(biāo)定了5個(gè)三級(jí)層序。從中可見(jiàn)巖性界面與測(cè)井曲線突變界面和地震反射界面之間具有良好的匹配關(guān)系，真正地在時(shí)間域地震剖面上實(shí)現(xiàn)了地震相-測(cè)井相-地質(zhì)相的“三相”結(jié)合研究。

3.4 檢查標(biāo)定層位的效果

單井層位標(biāo)定的效果要用空間層位閉合來(lái)驗(yàn)證。一般通過(guò)連井剖面追蹤、對(duì)比，檢查不同井標(biāo)定的目的層界面是否閉合，可以確定單井標(biāo)定的合理性。如果界面能閉合，則標(biāo)定合理，否則應(yīng)該進(jìn)行復(fù)查與調(diào)整。復(fù)查包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一方面檢查地質(zhì)分層是否合理；另一方面檢查時(shí)深關(guān)系與波組關(guān)系對(duì)比是否合理。

3.5 統(tǒng)層結(jié)果

在較早的認(rèn)識(shí)中，鉆井認(rèn)為林深4井鉆遇約600 m厚的沙河子組地層，且T4界面解釋基本在2 000 ms以上（見(jiàn)圖4-a），因而進(jìn)行全區(qū)解釋后認(rèn)為林甸斷陷北部在沙河子期基本連通為一個(gè)整體，南部斷陷群的各個(gè)小斷陷規(guī)模也比較大；而在較晚的認(rèn)識(shí)中，林深4井沒(méi)有劃分出沙河子組地層，原有的營(yíng)城組全部劃歸為登婁庫(kù)組（見(jiàn)圖4-b）。通過(guò)新舊解釋方案對(duì)比發(fā)現(xiàn)：林甸斷陷T4界面下移，登婁庫(kù)組地層增厚，斷陷期地層變薄，沙河子組僅在局部深洼中存在。全工區(qū)解釋后認(rèn)為林甸斷陷是由一系列小規(guī)模的孤立斷陷組成。

圖3 林深4井的典型巖電特征Fig.3 The typical rock electrical characteristics of Linshen 4 well

圖4 林甸斷陷過(guò)林深4井地震剖面不同時(shí)期解釋方案Fig.4 The seismic profile interpretation scheme during different periods of Linshen 4 well in Lindian depression

4 結(jié)論

以上應(yīng)用地震地質(zhì)綜合層位標(biāo)定技術(shù)，形成地層精細(xì)標(biāo)定對(duì)比的技術(shù)流程，較好的解決了地震模型與實(shí)際地震資料的匹配問(wèn)題。對(duì)這個(gè)問(wèn)題的研究和探討,有助于地震技術(shù)的深入發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)區(qū)域地震資料和巖性地層解釋起指導(dǎo)性作用，對(duì)于林甸斷陷油氣勘探與開(kāi)發(fā)前景得出以下結(jié)論：

（1）林甸斷陷T4界面下移，登婁庫(kù)組地層增厚，斷陷期地層變薄，沙河子組僅在局部深洼中存在。

（2）林甸斷陷是由一系列小規(guī)模的孤立斷陷組成。

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圖5 靖邊油田喬家洼油區(qū)靖36543-01井模擬累計(jì)采油量

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Geological-seismic comprehensive horizon calibration method in stratigraphic correlation

ZHENG Xiongwei1，WANG Junfeng1，TAN Yuan2，XU Zuxin3，JIANG Xiaohua4
（1.Hubei Institute of Geophysical Exploration，Wuhan Hubei 430056，China；2.Wuhan Jurassic Technology Development Co.，Ltd.，Wuhan Hubei 430073，China；3.Research Institution of Petroleum Exploration&Development，PetroChina，Beijing 100086，China；4.Research Institute of Petroleum Exploration&Development，Branch of Langfang，PetroChina，Langfang Hebei 065007，China）

Stratigraphic calibration is very important in seismic stratigraphy interpretation and description of oil and gas reservoirs.The results of the calibration are directly influenced by the geological time calibration of seismic reflection layer,the delineation of well adjacent seismic facies and sedimentary facies.Based on the problem of the formation of the strata in the Songliao basin,the authors apply the technique of geological-seismic comprehensive horizon calibration.It can solve the problem that the layer is not uniform in the same fault depression in the Songliao basin.It has played a supporting role for lithologic stratigraphic interpretation and reservoir prediction.The practical application proves that the method issimple and practical and it has important significance for the exploration and development of oil and gas in Songliao basin.

Lindian depression；seismogeological horizon calibration；synthetic seismogram；stratigraphic correlation

TE132.14

A

1673-5285（2016）01-0061-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.01.017

2015－12-07

國(guó)家重大科技專項(xiàng)“中國(guó)大型氣田形成條件、富集規(guī)律及目標(biāo)評(píng)價(jià)（二期）”，項(xiàng)目編號(hào)：2011ZX05007。

鄭雄偉，男（1986-），助理工程師，湖北黃岡人，本科畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)，研究生畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)碩士，現(xiàn)主要從事物探與化探研究工作，郵箱：493928635@qq.com。