陳 軍，李東亮，侯 斌

（中石化江蘇油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

弱地震反射層的斷層定位方法

陳 軍，李東亮，侯 斌

（中石化江蘇油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

斷層的準(zhǔn)確定位是圈閉精細(xì)描述的重點(diǎn)工作之一。在油氣勘探開發(fā)實(shí)踐中，弱地震反射目的層的斷點(diǎn)位置往往難以確定，給鉆探靶點(diǎn)的選擇造成困難。本文針對(duì)斷層定位問題，根據(jù)蘇北盆地高郵凹陷阜三段沉積特征、地震反射特征和斷層發(fā)育特點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，利用區(qū)域斷裂體系的剖面、平面展布特征指導(dǎo)斷層解釋方案，總結(jié)了根據(jù)低級(jí)序斷層解釋的三個(gè)一致性法則進(jìn)行斷點(diǎn)間接定位的方法。通過該方法的應(yīng)用，使阜三段構(gòu)造方案得到進(jìn)一步落實(shí)，提高了圈閉描述的精度。

弱地震反射；低級(jí)序斷層；斷點(diǎn)定位；圈閉描述

在蘇北盆地高郵凹陷北斜坡的中、東部，阜三段是主要勘探目的層之一。這套地層屬三角洲前緣水下分流河道砂泥薄互層沉積，與上覆阜四段深湖相泥巖構(gòu)成良好儲(chǔ)蓋組合［1］。由于阜三段砂泥分布不穩(wěn)定，橫向變化快，非均質(zhì)性強(qiáng)，造成其頂部地震反射（T13）波組能量弱，連續(xù)性差，無(wú)明顯特征。并且目的層附近晚期還侵入了多套火成巖，對(duì)阜三段地層反射有較強(qiáng)的屏蔽和干擾作用［2］，給構(gòu)造精細(xì)解釋工作造成了很大的困難。

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于斷層定位不準(zhǔn)確，造成設(shè)計(jì)井實(shí)鉆過程中經(jīng)常打在斷塊低部位或斷缺阜三段上部?jī)?chǔ)層，影響了勘探效益。因此，該地區(qū)阜三段斷塊圈閉描述的關(guān)鍵問題之一就是如何有效解決控圈斷層的準(zhǔn)確定位問題［3］。

本文通過對(duì)該地區(qū)低級(jí)序斷層平面、剖面發(fā)育特點(diǎn)及地震解釋經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，進(jìn)而歸納了利用三個(gè)一致性法則間接定位弱地震反射層斷點(diǎn)的方法，通過該方法的應(yīng)用，使阜三段構(gòu)造方案得到進(jìn)一步落實(shí)，提高了圈閉描述的精度。

1 斷層斷點(diǎn)定位方法

1.1 高郵凹陷北斜坡斷層發(fā)育特點(diǎn)

高郵凹陷邊界斷裂活動(dòng)性較強(qiáng)，對(duì)斜坡的斷裂系統(tǒng)展布起到重要的控制作用。從高郵凹陷東部阜寧組斷層的展布來(lái)看（圖1），斜坡上三級(jí)及以下級(jí)別的斷層基本上與真武、吳堡兩條邊界斷層近于平行，形成近東西向和北東向兩組以北掉為主的斷裂體系，從而決定了該區(qū)構(gòu)造圈閉類型以反向正斷層控制的斷鼻、斷塊圈閉為主。低級(jí)序（四、五級(jí)）反向正斷層絕大部分是早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（吳堡運(yùn)動(dòng)）的產(chǎn)物，在地震剖面上往往表現(xiàn)為終止于區(qū)域不整合面（T03）之下，后期不活動(dòng)（圖2、圖3）；平面上延伸較短，走向、產(chǎn)狀較穩(wěn)定。這就為利用其走向和產(chǎn)狀的穩(wěn)定性間接確定阜三段（T13）弱反射斷點(diǎn)位置奠定了基礎(chǔ)。

圖1 高郵凹陷東部阜寧組構(gòu)造綱要圖

2.2 上下斷點(diǎn)一致性法則定位斷層

在吳堡運(yùn)動(dòng)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的作用下，高郵凹陷北斜坡阜寧組地層中形成一系列三、四級(jí)反向正斷層。這類斷層斷穿整個(gè)阜寧組地層，在地震剖面上也反映出同一條斷層在T13和T33兩個(gè)反射波組中斷具有繼承性。在資料較好的區(qū)域，T13弱反射上下地震反射都有諸如同相軸中斷、產(chǎn)狀突變等斷層跡象，這就為利用上下層斷點(diǎn)連接來(lái)間接確定T13斷點(diǎn)位置提供了依據(jù)。據(jù)此，先對(duì)該區(qū)T13弱反射下面反射層清楚、特征明顯、斷層容易識(shí)別定位的T33反射層及后期穿插侵入的輝綠巖進(jìn)行解釋，先確定這些反射層的斷點(diǎn)位置、主要斷層的產(chǎn)狀、主要斷層與次一級(jí)斷層的切割關(guān)系；然后根據(jù)T13反射層與T33反射層斷層具有繼承性的特點(diǎn)，將斷層按產(chǎn)狀上延或連接，從而間接實(shí)現(xiàn)T13反射層斷層的定位。在對(duì)花22塊的解釋過程中（圖2），T13反射層斷點(diǎn)不清楚，但T13反射層下面輝綠巖的反射扭動(dòng)明顯，根據(jù)輝綠巖斷層地震相特征，該處應(yīng)該是斷層的反應(yīng)，再結(jié)合T33反射層的斷點(diǎn)，可以較準(zhǔn)確地確定斷層的產(chǎn)狀和位置，然后將斷層沿產(chǎn)狀上延，進(jìn)而確定 T13反射層的錯(cuò)斷位置［4－6］。

圖3所示沙36塊T13反射層上下各發(fā)育一套輝綠巖，尤其是位于上方的輝綠巖，對(duì)T13反射層影響很大，T13波組特征和斷點(diǎn)斷面不清楚。T33由于自身反射能量相對(duì)較強(qiáng)，所以受輝綠巖影響較弱，解釋中先解釋T33反射層，發(fā)現(xiàn)了較清楚的斷點(diǎn)，然后再根據(jù)輝綠巖地震相特征，結(jié)合對(duì)T33反射層的斷層認(rèn)識(shí)，確定上面一套輝綠巖的扭動(dòng)和下面一套輝綠巖的錯(cuò)斷都是斷層的反映，綜合利用這些斷點(diǎn)或扭動(dòng)點(diǎn)準(zhǔn)確確定斷層的位置和產(chǎn)狀后，將斷層上下連接，進(jìn)而可以確定位于其間的T13反射層的斷層位置。

圖2 花22井地震時(shí)間解釋剖面

圖3 沙36井地震時(shí)間解釋剖面

2.3 斷層平面一致性法則定位斷層

由于剖面解釋為單線解釋，不同剖面上可能存在人為的斷層解釋方案不同，多層斷層一致性解釋技術(shù)就是保證斷層解釋符合地質(zhì)模式的必要性技術(shù)。其基本原理是剖面上解釋的同一條斷層在各層斷層平面展布上應(yīng)保持延伸方向的一致性，并且保持各層斷層間近于平行而不會(huì)出現(xiàn)相交現(xiàn)象，否則可視為剖面解釋不合理［3］。

高郵凹陷北斜坡在吳堡期主要發(fā)育的北傾反向正斷層在T13和T33反射層上具有繼承性，解釋中首先卡準(zhǔn)T33反射層和輝綠巖的斷點(diǎn)位置，然后在平面上展布出它們的延伸長(zhǎng)度和走向。根據(jù)同一條斷層同時(shí)切割上、下構(gòu)造層，上、下構(gòu)造層的斷點(diǎn)平面展布方向應(yīng)當(dāng)近于平行且延伸長(zhǎng)度近似相同的原則，T13反射層斷點(diǎn)應(yīng)當(dāng)始終位于T33反射層斷點(diǎn)的地層下傾方向、且平面分布走向近于平行且延伸長(zhǎng)度相當(dāng)，解釋中先選擇斷層相對(duì)落實(shí)的剖面進(jìn)行解釋定位，確定T13反射層斷層與T33反射層斷層的平面距離，然后根據(jù)上述原理，通過剖面精細(xì)解釋進(jìn)行控制，對(duì)T13反射層的斷層進(jìn)行平面定位（圖4）。

圖4 花26塊T13與T33斷層軌跡疊合圖

2.4 斷面產(chǎn)狀一致性法則定位斷層

低級(jí)序斷層一般規(guī)模較小，斷距不大，延伸較短，同一條斷層沿延伸方向上在不同部位的斷面產(chǎn)狀也基本穩(wěn)定［7－11］。根據(jù)這一特點(diǎn)，在T13反射層的斷層定位中，先選擇斷層相對(duì)落實(shí)的剖面進(jìn)行解釋定位，這樣關(guān)鍵點(diǎn)斷層位置確定后，在斷層延伸方向上，自關(guān)鍵點(diǎn)向外逐條剖面進(jìn)行對(duì)比，依據(jù)剖面上T13弱反射可能的同相軸中斷、反射波能量變化、反射層產(chǎn)狀變化和斷面波的出現(xiàn)等細(xì)微變化，再結(jié)合T33反射層和輝綠巖斷層地震相特征定位斷層。

斷層在地震剖面上的解釋定位完成后，可以應(yīng)用斷層趨勢(shì)面法驗(yàn)證地震剖面上對(duì)斷層斷面的解釋是否合理，并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果對(duì)剖面解釋成果進(jìn)行調(diào)整修正。斷層趨勢(shì)面法是將斷層空間展布特征以平面的方式顯示出來(lái)的分析方法，斷層趨勢(shì)面圖深度值表示其在某個(gè)位置上縱向切入地層的深度，等值線的走向代表斷層平面上伸展方向，等值線的疏密程度表示斷層在剖面上的傾角陡緩。同一條低級(jí)序斷層在其展布區(qū)域的不同位置上，斷面產(chǎn)狀基本一致，所以斷層在局部范圍內(nèi)縱向切割地層和空間展布方向上不會(huì)發(fā)生突變，如果繪制的趨勢(shì)面等值線發(fā)生跳躍性曲折，或等值線疏密程度突變，說明地震剖面上對(duì)斷層斷面解釋不夠合理。通過勾繪斷層斷面圖，根據(jù)其在縱向上、平面上變化的規(guī)律性，對(duì)剖面上斷面產(chǎn)狀總體趨勢(shì)進(jìn)行修正，從而達(dá)到較為準(zhǔn)確地定位斷層位置的目的（圖5）。

圖5 瓦18斷塊構(gòu)造、剖面、斷面圖

3 應(yīng)用效果

通過利用三個(gè)一致性法則間接確定斷層斷點(diǎn)位置的研究，在高郵凹陷重新落實(shí)了一批斷塊圈閉，較為準(zhǔn)確地定位了弱地震反射層控圈斷層的位置，提高了阜三段儲(chǔ)層鉆遇率，解放了多個(gè)多年未動(dòng)用的油藏，并且先后在高郵凹陷北斜坡的多個(gè)斷塊獲得油氣新發(fā)現(xiàn)，成為近年來(lái)儲(chǔ)量增長(zhǎng)的重要力量（圖6）。

4 結(jié)論

1）長(zhǎng)期活動(dòng)斷層和后期一次性斷層上下斷開層位較多，可以參考的標(biāo)志層也較多，根據(jù)這些標(biāo)志層的斷點(diǎn)斷面能夠準(zhǔn)確地確定剖面上斷層的位置和產(chǎn)狀，按照上下層斷點(diǎn)一致性法則，可以較準(zhǔn)確地定位弱反射層的斷點(diǎn)位置。

2）對(duì)于低級(jí)序四、五級(jí)斷層斷點(diǎn)的定位，可利

圖6 高郵凹陷北斜坡T13反射層2009年、2012年度構(gòu)造圖

用斷面產(chǎn)狀一致性和斷層走向一致性法則間接確定。

3）針對(duì)弱地震反射層的斷點(diǎn)定位要根據(jù)不同區(qū)帶的地震地質(zhì)條件，具體情況具體分析。在老油區(qū)，首先要通過對(duì)鉆井揭示的斷點(diǎn)與地震反射關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析得出經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，在新區(qū)塊加以推廣；而在新區(qū)帶，則需要根據(jù)區(qū)帶斷裂發(fā)育特征，結(jié)合地震資料，探尋適合本區(qū)的斷層解釋方法。

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The method of fault positioning of weak seismic reflection

CHEN Jun，LI Dong-liang，HOU Bin
（Geological Scientific Research Institute of Oilfield Company，SINOPEC，Yangzhou 225009，China）

The fault's accurate positioning is one of the key work to finely describe traps.In oil-gas exploration and development，weak seismic reflection target＇s breakpoint is often difficult to determine and lead difficulties to select drilling target.This paper focuses on the fault targeting issues，based on the deposition characteristics，seismic reflection and fault development characteristics of the 3rd Member of Funing Formation （E1f3）in Gaoyou Sag，combined with production practice，make use of researching regional fracture system section and plane distribution to guid faults＇interpretation.The breakpoint targeting indirect positioning methods based on the Three-coincidence Principle of low-grade faults interpretation are lastly summarized.It is performed to be further implemented the E1f3structure scheme and improved the trap description precision.

weak seismic reflection；low-grade fault；breakpoint positioning；trap description

P613.5

A

1004-4051（2013）04-0123-04

2012-12-17

陳軍（1968－），高級(jí)工程師，1990年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院物探系，現(xiàn)在江蘇油田地質(zhì)科學(xué)研究院從事地震資料解釋工作。