潘仁芳，沈 謙

胡中奎 (長江大學(xué)地球化學(xué)系，湖北 荊州 434023)

何振鐸 (大港油田灘海開發(fā)公司，天津 300280)

靖邊氣田東部奧陶系古地貌精細(xì)刻畫

胡中奎 (長江大學(xué)地球化學(xué)系，湖北 荊州 434023)

何振鐸 (大港油田灘海開發(fā)公司，天津 300280)

精細(xì)準(zhǔn)確地解釋侵蝕溝谷、高精度有效地識別頂面起伏形態(tài)和分布特征是進(jìn)行碳酸鹽巖儲(chǔ)層古地貌恢復(fù)的基礎(chǔ)。針對靖邊氣田東部古地形起伏不大、鉆井?dāng)?shù)較少的特點(diǎn)，采用疊后與疊前信息相結(jié)合的聯(lián)合解釋技術(shù)對奧陶系古地貌進(jìn)行精細(xì)刻畫。通過建立實(shí)際地質(zhì)模型，區(qū)分出不同的地震反射波形特征，可清晰地進(jìn)行常規(guī)層位解釋；利用地震“三瞬”屬性和疊前同步反演屬性進(jìn)行層位解釋分析，可準(zhǔn)確地識別出奧陶系風(fēng)化殼頂面的起伏形態(tài)，確定出侵蝕潛溝的分布范圍，有助于古地貌的恢復(fù)和精細(xì)刻畫。

奧陶系；古地貌；侵蝕溝；“三瞬”屬性；同步反演

靖邊氣田位于鄂爾多斯盆地東部斜坡的中段，區(qū)域構(gòu)造東高西低，坡度平緩，每公里坡降不到1°，斷裂和圈閉構(gòu)造均不發(fā)育。受加里東等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層遭受長期風(fēng)化剝蝕，強(qiáng)烈的熔巖作用形成了孔洞縫發(fā)育、孔喉配置較好的儲(chǔ)層特征，古臺地上殘留地層保留較全且厚度大，侵蝕作用強(qiáng)烈而形成的潛溝厚度偏小，甚至大面積缺失[1]。因此，精細(xì)準(zhǔn)確地解釋侵蝕溝谷、高精度有效識別頂面起伏形態(tài)分布特征是進(jìn)行奧陶系儲(chǔ)層厚度、物性和古地貌恢復(fù)的基礎(chǔ)。前人有關(guān)侵蝕溝谷解釋的方法多樣，如“印?！狈╗2]、基于沉積模型的約束稀疏脈沖反演(CSSI)技術(shù)[3]等。“印模”法適用于侵蝕下切較深的區(qū)域，而約束稀疏脈沖反演從井點(diǎn)出發(fā)，通過內(nèi)插與外推建立初始模型，對井?dāng)?shù)目要求較多。筆者針對靖邊氣田東部古地形起伏不大、鉆井?dāng)?shù)較少的特點(diǎn)，采用疊后與疊前信息相結(jié)合的聯(lián)合解釋技術(shù)對奧陶系古地貌進(jìn)行精細(xì)刻畫。

1 地震層位常規(guī)解釋

1.1地震反射結(jié)構(gòu)特征

在進(jìn)行地震層位解釋前，首先對由地質(zhì)溝槽控制所反映的地震反射結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究。剖面上，本溪組(TC)、馬五1+2(TO14)反射同相軸的下凹現(xiàn)象基本上都是侵蝕潛溝地震響應(yīng)的共性。其形成機(jī)制是奧陶系頂部風(fēng)化殼為高速致密塊狀白云巖、石灰?guī)r，頂板為低速的石炭系煤系地層，兩者間存在明顯的波阻抗界面，而溝槽部位奧陶系頂部層段的缺失使得本溪組(TC)和馬五1+2(TO14)在這些部位的反射時(shí)間出現(xiàn)滯后，導(dǎo)致太原組(TC2)與本溪組(TC)、馬五1+2(TO14)之間地震旅行時(shí)差的局部加大，從而形成了地震反射同相軸的“下凹”和“不連續(xù)”現(xiàn)象(見圖1)。隨著奧陶系頂部層段遭受侵蝕程度的加大，相應(yīng)地形成不同的地震反射結(jié)構(gòu)特征。

1.2侵蝕溝槽的確定

從奧陶系頂部侵蝕面附近波形異常特征出發(fā)，依據(jù)周圍“本溪組+太原組”厚度及分布趨勢確定所處古地貌界面位置，結(jié)合周圍完鉆井資料揭示的馬五1+2(TO14)厚度和層位保留情況，剖面上異常點(diǎn)段處地震反射波有無異?，F(xiàn)象以及異常點(diǎn)段的平面組合形態(tài)等因素來考慮潛溝存在與否，進(jìn)而完成層位解釋工作。圖2為馬五1+2頂面層位解釋的等T0圖，圖中黑色箭頭所指區(qū)域?yàn)榍治g溝谷發(fā)育區(qū)。

2 地震層位精細(xì)刻畫

2.1地震“三瞬”屬性分析

圖1 侵蝕溝地震波形特征

“三瞬”屬性包括瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)相位。瞬時(shí)振幅是反射強(qiáng)度的量度，主要反映能量上的變化，可以突出特殊巖層的變化；瞬時(shí)頻率是相位的時(shí)間變化率，能夠反映組成地層的巖性變化，有助于識別地層；瞬時(shí)相位是地震剖面上同相軸連續(xù)性的量度，無論能量的強(qiáng)弱，其相位都能顯示，而瞬時(shí)相位又與地震波主頻相位相關(guān)[4]。當(dāng)?shù)卣鸩ù┰讲煌瑤r性地層時(shí)會(huì)引起地震波的相位變化，利用瞬時(shí)相位能夠較好地辨別地下分層和巖性異常。

圖2 馬五1+2頂面層位解釋等T0圖

圖3 馬五1+2頂面瞬時(shí)振幅切片

對于馬五1+2頂面，“三瞬”屬性信息在工區(qū)中部和南部相同區(qū)域處有相對明顯的變化，反映出馬五1+2地層在上述區(qū)域處存在巖性變化，這些區(qū)域即為侵蝕溝谷發(fā)育的位置。在瞬時(shí)振幅切片上，工區(qū)北部虛線框所圈定的區(qū)域?yàn)槊黠@的振幅高值區(qū)，而中部和南部則不明顯(見圖3)。在瞬時(shí)頻率切片上，工區(qū)中部和南部虛線框所圈定的區(qū)域相對鄰近區(qū)域來說，其頻率值為高值，但區(qū)分顯示不夠明顯(見圖4)。在瞬時(shí)相位切片上，虛線所圈定區(qū)域的相位變化非常明顯，可準(zhǔn)確地確定出侵蝕潛溝的分布范圍(見圖5)。相對于瞬時(shí)振幅和瞬時(shí)頻率來說，瞬時(shí)相位的分辨率最高，可用來確定侵蝕潛溝的分布邊界。

2.2同步反演屬性分析

疊前反演的參數(shù)考慮了入射角因素，與縱波速度、橫波速度和密度等參數(shù)有關(guān)，包含大量的地震信息，使反演獲得的巖性、物性信息更加豐富可靠[5]。其中，同步聯(lián)合反演方法同時(shí)利用多個(gè)角疊加道集，在反演處理過程中通過迭代算法，最終能產(chǎn)生6種物性數(shù)據(jù)體[6]，即縱波阻抗體(Zp)、橫波阻抗體(Zs)、縱波速度體(vp)、橫波速度體(vs)、縱橫波速比體(vp/vs)和密度體(ρ)。對這些物性數(shù)據(jù)體進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)變換可以建立對地下巖性反應(yīng)更靈敏的指示因子，其中λρ和μρ就是最常見的變換之一，其變換公式為：

式中，λ是拉梅模量；μ是剪切模量。實(shí)際應(yīng)用中，用同步反演最終生成的縱波阻抗體、橫波阻抗體就可直接計(jì)算出 和 數(shù)據(jù)體[7]，進(jìn)而沿目的層提取λρ和μρ屬性切片來精細(xì)解釋奧陶系侵蝕面的展布情況，從而提高解釋精度(見圖6)。從圖6可以看出，在侵蝕溝處λρ和μρ均呈低值，與馬五1+2殘留碳酸鹽巖地層的λρ和μρ值顯著不同，說明該方法有極高的敏感性和準(zhǔn)確性。

圖4 馬五1+2頂面瞬時(shí)頻率切片

圖5 馬五1+2頂面瞬時(shí)相位切片

圖6 馬五1+2頂面λρ和μρ屬性切片

3 古地貌恢復(fù)

根據(jù)地震資料的特點(diǎn)，利用奧陶系頂部侵蝕溝解釋成果、“太原組+本溪組”厚度并結(jié)合馬五1+2殘余厚度來恢復(fù)奧陶系頂部的古地貌特征。研究顯示工區(qū)奧陶系頂部大部分出露馬五1地層，局部出露馬五2地層，工區(qū)中部及南部發(fā)育淺溝，其他區(qū)域主力儲(chǔ)層保存完好。

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[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409.2012.01.006

TE132.14

A

1673-1409(2012)01-N015-03