下剛果盆地A區(qū)塊中新統(tǒng)高精度層序劃分與儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

郭志輝，王振奇，肖 鵬，史江龍，張 翔，喻 奧

(1. 長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100； 2. 中國(guó)科學(xué)院 滲流流體力學(xué)研究所，北京 0650073；3. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

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下剛果盆地A區(qū)塊中新統(tǒng)高精度層序劃分與儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

郭志輝1，王振奇1，肖 鵬1，史江龍2，張 翔1，喻 奧3

(1. 長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100； 2. 中國(guó)科學(xué)院 滲流流體力學(xué)研究所，北京 0650073；3. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

對(duì)下剛果盆地研究工區(qū)進(jìn)行高精度層序劃分及深水沉積儲(chǔ)層精細(xì)研究，通過高分辨率三維地震資料和鉆測(cè)井資料，對(duì)深水水道儲(chǔ)層進(jìn)行精細(xì)的描述，可以得到如下認(rèn)識(shí)：1)將研究區(qū)三級(jí)層序劃分為2個(gè)體系域：下部的異地沉積體系域和上部的原地沉積體系域；2)運(yùn)用多屬性分析方法確定砂體發(fā)育區(qū)，沿層相干切片技術(shù)、RMS均方根振幅屬性技術(shù)、三維可視化種子點(diǎn)技術(shù)、確定性儲(chǔ)層建模技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)層建模技術(shù)綜合刻畫水道邊界，追蹤不同期次的水道砂體，預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層平面分布，對(duì)重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)儲(chǔ)層分布進(jìn)行了宏觀預(yù)測(cè)。

下剛果盆地；深水沉積；中新統(tǒng)；層序地層；儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

0 前 言

早在上個(gè)世紀(jì)80年代中期，世界油氣勘探關(guān)注的焦點(diǎn)開始轉(zhuǎn)向深水。經(jīng)過了近30年的深水油氣勘探[1]，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些大型深水油氣田，這表明了深水區(qū)已成為世界油氣儲(chǔ)量增長(zhǎng)的新方向。P.H.Kuenen等人先后在1950年提出濁流學(xué)說(shuō)；1962年，他的學(xué)生A.H.Bouma建立了著名的“鮑馬序列”。下剛果盆地為典型的深水區(qū)，截至目前，研究區(qū)共有8口井(E-1、L-1、NK-1、MH-1、MH-2、MH-3、MB-1、MB-2)。MOHO油田的勘探開發(fā)結(jié)果表明，下剛果盆地A區(qū)塊中新統(tǒng)有著豐富的油氣顯示。預(yù)示著研究區(qū)中新統(tǒng)具有良好的油氣勘探前景[2]。因此本次研究的目的是在深水區(qū)建立一套儲(chǔ)層評(píng)價(jià)方法，進(jìn)行儲(chǔ)層精細(xì)評(píng)價(jià)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

在晚侏羅紀(jì)世和早白堊世時(shí)期，當(dāng)非洲和南美洲開始分開，在南大西洋的非洲和巴西邊緣形成了幾個(gè)裂谷盆地，剛果盆地是其中之一。下剛果盆地位于西非被動(dòng)大陸邊緣中南部，屬于典型的被動(dòng)大陸邊緣盆地，面積約16萬(wàn)km2。盆地北部以馬永巴高原為界，南部以安布里什高原為界，東部與前寒武系基底相鄰，西部與大陸邊緣相連接。研究區(qū)位于下剛果盆地西南部深水區(qū)，面積為1 760 km2，水深為500～1 200 m。在沉積環(huán)境上處于陸架坡折以下，為中下陸坡沉積(見圖1)。

圖1 下剛果盆地研究區(qū)位置

2 高精度層序地層格局的建立

結(jié)合前人研究的資料，可將下剛過盆地劃分為7個(gè)三級(jí)層序，2個(gè)二級(jí)層序[3]。 通過研究發(fā)現(xiàn)每個(gè)三級(jí)層序又被劃分為2個(gè)體系域：下部的異地沉積體系域和上部的原地沉積體系域。異地沉積體系域?yàn)樯钏亓α鞒练e，其間發(fā)育的復(fù)合水道對(duì)應(yīng)于本文的四級(jí)層序，復(fù)合水道內(nèi)的單水道為五級(jí)層序。

由于重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)馬中目標(biāo)區(qū)內(nèi)無(wú)鉆井，在進(jìn)行層序地層劃分時(shí)主要是依靠地震資料。由于地震資料的分辨率較低，對(duì)于無(wú)井區(qū)在劃分四級(jí)層序時(shí)，不能直接通過地震資料實(shí)現(xiàn)，要采用時(shí)頻分析技術(shù)，對(duì)地震資料進(jìn)行頻譜分解。利用地震資料的頻率變化能很好的反應(yīng)沉積旋回這一特點(diǎn)，劃分出無(wú)井區(qū)的四級(jí)層序。

3 深水儲(chǔ)層分布預(yù)測(cè)

3.1 深水水道的發(fā)育特征

深水濁積水道[4]在地震剖面上顯示的多是強(qiáng)弱兩套反射軸疊置，伴隨有側(cè)向加積特征的復(fù)合體系。工區(qū)內(nèi)水道也具有相似的地震反射特征，總體表現(xiàn)為強(qiáng)振幅(振幅明顯比周圍地層強(qiáng))，內(nèi)部強(qiáng)弱振幅疊置的特征。這些強(qiáng)反射是砂巖與泥巖之間界面的反射，砂巖與泥巖的縱向疊置揭示水道經(jīng)歷了持續(xù)的侵蝕和充填過程。

濁積水道多期疊置在地震上表現(xiàn)為多種樣式的水道復(fù)合體，主要有側(cè)向疊加、垂向疊加、弱反射充填、大U字型水道、側(cè)向遷移5種樣式。

3.2 重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)地震屬性分析主要是利用均方根振幅屬性分析技術(shù)[5]，預(yù)測(cè)馬中目標(biāo)N3期發(fā)育的水道的平面分布特征。通過對(duì)已鉆井的自然伽馬曲線進(jìn)行小波分析、無(wú)井區(qū)的地震資料進(jìn)行時(shí)頻分析，利用地震均方根振幅屬性分析技術(shù)進(jìn)行了水道砂體平面分布預(yù)測(cè)。通過水道內(nèi)幕結(jié)構(gòu)刻畫和四級(jí)層序劃分得出SQ31水道發(fā)育的水道復(fù)合體，依次向上提取150 ms(見圖2)的均方根振幅屬性圖。

根據(jù)水道的地震相特征，在地震剖面上分別追出了SQ31的水道砂體平面分布圖(見圖3)，從圖上可以看出水道的分布范圍與均方根振幅屬性圖高值區(qū)所反映的砂體分布范圍吻合，從水道砂體分布圖和均方根振幅圖可以看出水道在SQ31較發(fā)育。

圖2 SQ31均方根振幅圖

圖3 SQ31水道砂體平面分布

4 重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

4.1 深水儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)的建立

目前，儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)方法總趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)“定性與定量”、“宏觀與微觀”、“一般與具體”相結(jié)合[6]。研究區(qū)的地質(zhì)背景為深水沉積，這也客觀的表明了研究區(qū)的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)將會(huì)受到鉆井少、分析化驗(yàn)資料少的限制。而研究區(qū)所擁有資料以高分辨率三維地震資料為主。根據(jù)研究區(qū)現(xiàn)有資料及儲(chǔ)層實(shí)際情況，在建立研究區(qū)儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，主要綜合考慮以下幾個(gè)因素：

1)宏觀定量?jī)?chǔ)集參數(shù)：主要以孔隙度為主；

2)宏觀定性地震屬性特征：振幅、頻率、連續(xù)性；

3)沉積相特征：水道類型。

基于研究區(qū)實(shí)際情況，根據(jù)宏觀定量?jī)?chǔ)集參數(shù)、宏觀定性地震屬性特征及沉積相特征3方面的參數(shù)特征，建立研究區(qū)儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表(見表1)，將研究區(qū)儲(chǔ)層劃分為3類。

表1 下剛果盆地研究區(qū)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

4.2 油氣儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)深水儲(chǔ)層預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測(cè)出有利重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)馬中目標(biāo)，其中N3期水道為有利砂體發(fā)育部位。結(jié)合之前已建立的剛果盆地研究區(qū)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表(見表1)對(duì)目標(biāo)區(qū)的水道砂體進(jìn)行儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)。

N3期水道為侵蝕—加積混合型水道，該期水道在SQ31四級(jí)層序內(nèi)主要發(fā)育有3條水道。其中北部水道的地震反射特征為強(qiáng)振幅、低頻率、雜亂充填，為Ⅰ類儲(chǔ)層；遠(yuǎn)端局部為Ⅱ類儲(chǔ)層；中部水道的地震反射特征為中—弱振幅、中—低頻率、連續(xù)性中等以及雜亂充填，為Ⅲ類儲(chǔ)層；南部水道近源端的地震反射特征為中—強(qiáng)振幅、中—低頻率、連續(xù)性較差，為Ⅱ類儲(chǔ)層；遠(yuǎn)源端的地震反射結(jié)構(gòu)特征為中—弱振幅、中—低頻率、連續(xù)性中等以及雜亂充填，為Ⅲ類儲(chǔ)層。

5 結(jié) 論

1)利用小波變換和時(shí)頻分析方法實(shí)現(xiàn)了高精度層序地層單元的劃分。研究區(qū)中新統(tǒng)地層被劃分為2個(gè)二級(jí)層序，7個(gè)三級(jí)層序。根據(jù)深水沉積二元結(jié)構(gòu)及其沉積旋回的周期性特點(diǎn)，每個(gè)三級(jí)層序又被劃分為2個(gè)體系域：下部的異地沉積體系域和上部的原地沉積體系域。

2)運(yùn)用沿層相干切片技術(shù)、RMS均方根振幅屬性技術(shù)、三維可視化種子點(diǎn)技術(shù)、確定性儲(chǔ)層建模技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)層建模技術(shù)綜合刻畫水道邊界，追蹤不同期次的水道砂體，為儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

[1] Stowd A V, Mayall M. Deep-water sedimentary systems:new models for the 21stcentury[J]. Marine and Petroleum Geology, 2000, 17(2): 125-135.

[2] Shanmugam G. Ten turbidite myth[J]. Earth-science Reviews, 2002(58): 311-341.

[3] 張笑, 王振奇, 李士濤, 等. 下剛果盆地深水沉積中新統(tǒng)層序劃分及其控制因素[J]. 海洋地質(zhì)前沿, 2011(10): 27-33.

[4] Stowd A V, Mayall M. Deep-water sedimentary systems:new models for the 21stcentury[J]. Marine and Petroleum Geology, 2000, 17(2): 125-135.

[5] Shanmugam G. Ten turbidite myth[J]. Earth-science Reviews, 2002(58): 311-341.

[6] Shanmugam G. 50 Years of the turbidite paradigm(1950s-1990s): deep-water pro-cesses and facies model a critical perspective[J]. Marine and Petroleum Geology, 2000(17): 285-342.

Comprehensive Evaluation of Reservoir in Miocene of Lower Bas-Congo's high Resolution Sequence Division

GUO Zhihui1, WANG Zhenqi1, ZHANG Changming1, XIAO Peng1, SHI Jianglong2, YU Ao3

(1.YangtzeUniversitySchoolofGeoscience,Wuhan,Hubei430100,China; 2.ChineseAcademyofSciences,SeepageFlowFluidMechanicsLaboratory,Beijing065007,China; 3.InnerMongoliaUniversityofTechnologyInstituteofMaterialsTechnologyandEngineering,Hohhot,InnerMongolia010051,China)

Bas-Congo basin is located in West Africal Continental margin basin with its important oil and gas origin of West Africal coast rift system. In Miocene series, it has good reservoir with industrial oil flow in recent years. Reveals the deep-water oil and gas exploration has good prospects in the study area at Miocene series. So it carried out high-resolution sequence division and sedimentary reservoir studies in work area. Through high-resolution in three dimensional seismic data and drilling and logging information on deep-water channel of fine reservoir description, we get following awareness: 1) Third-order sequence was divided into two systems in the study area:different depositional system tract at the bottom and original; 2) Application of multi-attribute analysis methods can determine the development regional of sand, including along-layer slicing technologies、RMS mean square root amplitude technologies、visualization technology of seed、deterministic reservoir modeling technology、neural network reservoir modeling techniques integrated describe the waterway border，tracking different period of channel sand，predicting favorable reservoir's plane distribution and the macro-forecast to reservoir's distribution in key target area.Key words:Lower Bas-Congo; Deep-water sediment; Miocene series; Sequence stratigraphy; Reservoir prediction

2016-11-12

“十二五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)目之西非重點(diǎn)區(qū)深水碎屑巖高精度層序地層研究與儲(chǔ)層精細(xì)評(píng)價(jià)(2011ZX05030-003-001)

郭志輝(1992-)，男，湖北天門人，在讀碩士研究生，研究方向：地震沉積學(xué)，手機(jī)：13125087801，E-mail：1320964704@qq.com；通訊作者：王振奇(1963-)，男，河南清豐人，教授，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向：油氣成藏，E-mail：wzq@yangtzeu.edu.cn.

P631.8

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.012