埕島地區(qū)東營組中下段儲層描述研究

◇中國石化勝利油田分公司物探研究院 王雨潔

基于巖石物理敏感參數(shù)分析，提出利用縱橫波速度比以及泊松比對砂泥巖有利區(qū)分的特點—儲層具有低縱橫波速度比、較低泊松比特征，開展疊前多參數(shù)反演，識別有利儲層取得良好的應(yīng)用效果。

隨著油氣勘探的不斷深入，勘探對象越來越深，目標(biāo)砂體越來越小、越來越薄，利用常規(guī)的地震反演方法確定勘探目標(biāo)的難度越來越大。一般來說，砂泥巖阻抗隨深度增加而增大，且砂巖阻抗高于泥巖。但是，濟(jì)陽坳陷埕島地區(qū)東營組東二段Ed23-2～Ed24砂組的砂泥巖阻抗差異小，砂巖儲層（主要的勘探對象）表現(xiàn)為低速度、低密度的特征，砂泥巖阻抗隨深度變化規(guī)律出現(xiàn)異常，影響了該地區(qū)砂泥巖準(zhǔn)確表征和未來精細(xì)勘探。

在現(xiàn)代沉積學(xué)和地球物理學(xué)理論指導(dǎo)下，基于東營組東二段巖性及其組合類型、沉積類型及其時空分布的研究，采用巖石物理測試及正演方法，開展波阻抗差異主控因素和成因機(jī)制分析，提出提高波阻抗反演預(yù)測砂體的思路方法，為確定有利勘探區(qū)帶提供沉積儲層依據(jù)。

1 地層對比特征

本區(qū)古近系自下而上發(fā)育了沙河街組沙四下、沙四上—沙二下、沙二上—東營組等三個沉積旋回，各個洼陷帶三個沉積旋回較完整。埕北30-樁海地區(qū)普遍缺失孔店組和沙四下亞段，沉積旋回不全，且自南向北、自東向西變化較大。

埕島東部斜坡帶主要發(fā)育沙河街組沙四下—沙三中、沙一段和東營組，埕北斷層以南沉積了一定厚度的沙河街組。鉆井顯示，該區(qū)古近系內(nèi)部發(fā)育兩次較大的沉積間斷，即沙二段與沙三段之間、東營組與沙一段之間。埕島東部斜坡帶南部埕北151—埕北23一線，為東營組不同層段逐層超覆在沙一段之上。

東營組沉積時期，渤中凹陷快速下沉，沉積厚度達(dá)約2800 m，逐漸成為整個渤海灣盆地的主要沉積中心。埕島東部東營組按巖電性組合和沉積旋回可劃分為東一段、東二段、東三段，可劃分為6個砂組。

其中東二段下部超覆于東三段之上，厚度約為200 m～370 m包括Ed23、Ed24兩個砂組。Ed23砂組按沉積旋回及沉積相帶可再細(xì)分為Ed23-2、Ed23-1兩個砂組。Ed23-1砂組全區(qū)廣布，為大規(guī)模辮狀河三角洲前緣沉積，砂巖呈厚層廣泛分布，砂地比較高，而Ed23-2砂組粒度較細(xì)，砂巖含量明顯變少，主要發(fā)育灰色泥巖以及薄層砂巖，個別地區(qū)可見厚層砂巖單套出現(xiàn)；Ed24砂組的沉積環(huán)境也為半深湖沉積。

東營組整體向北東方向傾伏，傾角約5°。埕島東部東營組自下而上依次發(fā)育湖相、三角洲相和河流相。根據(jù)地質(zhì)資料和地震剖面分析，具有底超頂剝的特點。東營組在潛山帶頂部薄，向翼部、凹陷方向增厚，而在埕北潛山帶頂部又呈現(xiàn)西北薄、東南厚的特點，其繼承性格局主要表現(xiàn)在Ed35-6～Ed23-2砂組從東北向西南逐層上超，形成超覆地質(zhì)構(gòu)造；Ed23-1～Ed11砂組全區(qū)覆蓋，形成披覆構(gòu)造。

埕島東部古近系東營組可進(jìn)一步劃分為6個砂組，從下至上依次為東三段下部Ed36砂組、東三段上部Ed35砂組、東二段下部Ed24砂組、東二段中部Ed23-2砂組、東二段上部Ed23-1砂組、東一段下部Ed12砂組和東一段上部Ed11砂組。本次研究的目的層位為Ed24砂組和Ed23-2砂組（圖1）。

圖1 濟(jì)陽坳陷埕島東部古近系東營組地層劃分方案

2 巖性組合特征

巖性、厚度及組合方式明顯影響地震反演效果。因此，要明確地震反演效果的好壞或砂泥巖阻抗差異，就必須做巖性類型劃分及組合分析。本章將對研究區(qū)巖性組合進(jìn)行分類，并分析巖性組合在平面和垂向的分布特征。為了能夠更加直觀地反應(yīng)研究區(qū)域的巖性在垂向上的組合方式和變化，統(tǒng)計研究區(qū)內(nèi)部分井在目的層段內(nèi)的砂泥巖厚度（圖2）。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果將研究區(qū)的砂泥巖組合方式分為5種類型，分別是A類—砂泥巖薄互層（砂<10m，泥<10m），B類—砂泥巖厚互層（砂>10m，泥>10m），C類—厚砂夾薄泥（砂>10m，泥<10m），D1類—厚泥夾薄砂（砂<10m，泥>10m），D2類—厚泥夾薄砂（砂<10m，10m<泥<50m）（圖3）。

圖2 濟(jì)陽坳陷埕島東部東營組砂組部分井砂泥巖厚度統(tǒng)計

圖3 濟(jì)陽坳陷埕島東部東營組砂組巖性組合分類

3 波形指示疊前反演技術(shù)

波形指示疊前反演是波形指示反演算法在疊前數(shù)據(jù)反演上的延伸。地震反射波形的結(jié)構(gòu)主要由沉積結(jié)構(gòu)樣本控制，地震反射的振幅變化（AVO）則受到沉積儲層的巖性及流體的影響。因此，疊前波形指示反演，對同類樣本井，根據(jù)井旁道集內(nèi)各部分疊加道及道集差異進(jìn)行多尺度波形分析，在地震頻帶外提取確定性結(jié)構(gòu)成分作為波形相控模擬約束，從而使疊前反演的高頻部分同樣地由完全隨機(jī)到逐步確定。

從縱向上，結(jié)合巖性組合樣式，地震波形特征，大致分為兩種微相類型。在地震解釋層位控制下，根據(jù)不同沉積微相的特征，利用地震波形相關(guān)分析，分層段創(chuàng)建并優(yōu)選同相的初始模型，修正了簡單格架模型在縱向的均質(zhì)性，引入相帶變化的概念，使反演結(jié)果受沉積微相約束控制（圖4）。

圖4 分層段創(chuàng)建并優(yōu)選初始模型結(jié)構(gòu)示意圖

研究區(qū)橫向上，采取相控的樣本選擇，從近北東向的剖面看，順著物源方向，埕北84到埕北826井，儲層發(fā)育程度逐漸的減弱。埕北810井處于兩個物源的中間區(qū)帶，儲層不發(fā)育，以粉砂巖、泥質(zhì)砂巖發(fā)育為主。優(yōu)選有利儲層發(fā)育區(qū)的井作為反演樣本，以埕北810作為驗證井，儲層預(yù)測結(jié)果更符合沉積地質(zhì)規(guī)律。隨著反演樣本的增多，統(tǒng)計規(guī)律發(fā)生變化。井點樣本越多，埕北810受周圍井的影響越大，反演預(yù)測的儲層越多（圖5）。因此，通過對反演井的相控優(yōu)選可以有效地減少周圍井對目標(biāo)井的影響，利用地震波形的橫向變化代替變差函數(shù)表征儲層的空間變異程度，反映了儲層空間的相變特征，更符合沉積地質(zhì)規(guī)律。

圖5 不同樣本選擇儲層預(yù)測對比圖

4 應(yīng)用效果

巖石物理特征分析結(jié)合沉積微相，巖性組合和反射特征研究的基礎(chǔ)上，針對不同的層系和相帶類型，在研究區(qū)采取相控、分區(qū)、分層描述，形成了相控反演儲層預(yù)測方法。

根據(jù)波形指示疊前地震反演技術(shù)流程，在構(gòu)造框架模型下，需要完成AVA子波提取、波形指示關(guān)鍵參數(shù)分析，以及高質(zhì)量的疊前同時反演以獲取地震頻帶的縱、橫波阻抗絕對值和縱、橫波合成地震數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成整個波形指示疊前反演過程。從單井效果來看，埕北826井解釋砂體與相控反演砂體基本一一對應(yīng)，反演結(jié)果與地層綜合柱狀圖的對應(yīng)效果較好，分辨率明顯提高，單井吻合率提高12%（圖6），整個地區(qū)儲層預(yù)測精度也有較大提高，整體提高8%。連井剖面上能夠較為準(zhǔn)確的反映儲層的橫向變化，展布形態(tài)清晰。利用該套資料可準(zhǔn)確的刻畫儲層的邊界，描述儲層的展布范圍。

圖6 埕北x井反演效果剖面圖

5 結(jié)論

（2）通過對埕島東部古近系儲層描述工作，深化全區(qū)域沉積規(guī)律認(rèn)識，通過對全區(qū)井位的沉積相劃分，梳理了古近系的沉積特征，明確了斜坡帶儲層發(fā)育的宏觀展布特征；利用疊前、疊后反演方法重點加強(qiáng)了砂體邊界刻畫，整體落實了埕島東部地區(qū)沙三段-東營組儲量規(guī)模，部署思路是基于構(gòu)造圈閉或構(gòu)造背景，根據(jù)海上勘探要規(guī)模效益、可動用的原則，建議井位10口，采納7口。斜坡帶古近系展現(xiàn)出多層疊合、滿洼含油的可喜局面，打出了觀點，打開了方向，持續(xù)攻關(guān)研究有望開拓斜坡帶古近系勘探大場面。