高 雪 （成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院，四川 成都610059）

閻建國 （成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院；地球探測與信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （成都理工大學(xué)），四川 成都610059）

王立峰 （中海油 （中國）有限公司湛江分公司，廣東 湛江516000）

孟立娜，全紫荊，閆安菊 （成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院，四川 成都610059）

地震波形結(jié)構(gòu)分析技術(shù)可以有效篩選并快速逼近有利勘探目標(biāo)。在井少的地區(qū)開展波形結(jié)構(gòu)分析地震相及砂體展布規(guī)律綜合研究，有助于精細(xì)刻畫儲(chǔ)層砂體微相特征，從而有利于指導(dǎo)儲(chǔ)層預(yù)測研究［1］。我國海上某油田區(qū)塊主要產(chǎn)氣層為海底扇砂體，其巖相、巖性及砂層厚度橫向變化快，相鄰井的砂體特征及其含氣性各異，給進(jìn)一步勘探帶來很大困難。砂體微相描述的準(zhǔn)確與否關(guān)乎能否正確選擇井位，這對(duì)該區(qū)油氣分布規(guī)律的認(rèn)識(shí)和后期布井勘探具有重要意義。為此，筆者對(duì)該研究區(qū)開展了地震波形結(jié)構(gòu)分析技術(shù)研究。

1 地震波形結(jié)構(gòu)分析技術(shù)及工作流程

利用已有的鉆井和地震資料確定儲(chǔ)層的橫向巖性變化，并非通過描述地震反射結(jié)構(gòu)所能做到，需要通過地震波形結(jié)構(gòu)分析技術(shù)細(xì)致地研究反射波形的變化，所用軟件為Stratimagic波形地震相分析軟件，該軟件基于地震道的形狀變化情況進(jìn)行分類處理，假設(shè)條件是當(dāng)沉積相單元發(fā)生變化時(shí)，其地震反射特征 （包括振幅、頻率和相位等）也必定有所變化。首先通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得到模型道，這些模型道代表了在地震層段中整個(gè)區(qū)域內(nèi)地震信號(hào)形狀的多樣性，再利用地震道形狀即波形特征對(duì)該層段內(nèi)的實(shí)際地震數(shù)據(jù)進(jìn)行逐道對(duì)比，細(xì)致刻畫地震信號(hào)的橫向變化，從而得到地震異常平面分布規(guī)律 （即地震相圖），由此可以研究其與沉積微相的關(guān)系，從而更好地進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測和油藏描述。具體工作流程如圖1所示。

2 應(yīng) 用

我國海上某油田區(qū)塊沉積體系為海底扇沉積，其特點(diǎn)是存在由沉積微相變化引起的儲(chǔ)層橫向非均質(zhì)性，巖相、巖性及砂層厚度橫向變化快，相鄰井的砂體特征及其含油氣性各異。研究中用Stratimagic波形地震相分析軟件進(jìn)行地震相分析。在地震相處理參數(shù)選擇上，應(yīng)以能反映研究區(qū)砂體橫向變化快、平面分布有一定規(guī)律為原則［2］，據(jù)此選擇如下參數(shù)：目的層段的大小、波形分類數(shù)和迭代次數(shù)。選取目標(biāo)砂體頂?shù)捉缑孀鳛檠芯繉佣?，并根?jù)地震信號(hào)的復(fù)雜程度以及目的層段的大小等采取迭代35次迭代、分類數(shù)為9的方式進(jìn)行地震相的劃分。首先依砂體頂?shù)捉缑娼佣?，利用神?jīng)網(wǎng)絡(luò)方法獲得地震模型道并制作模板來反映該研究區(qū)地震信號(hào)的各種形態(tài)，用不同顏色描述各種波形。9類波的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)波形分類地震相平面圖和模型道如圖2所示 （其中D2、D3、D4和D14井為已鉆井，D5井為設(shè)計(jì)井）。通過觀察顏色分布，可以了解地震波形在目標(biāo)區(qū)域的分布情況，建立地震信號(hào)的總體變化及這種變化的分布規(guī)律。地震波形分類結(jié)果 （即1，2，3，…，7，8，9）以層位數(shù)據(jù)格式存放在每一條地震測線的每一個(gè)地震道中，可以用地震剖面的形式來顯示波形分類的結(jié)果。

2．1 典型沉積微相及地震反射特征

1）低頻、高連續(xù)的強(qiáng)振幅地震相 （圖2中的第3～4類波形） 該地震相位于砂體中部，呈北東-南西向展布。由于受不同期水道的切割，平面上呈現(xiàn)斷續(xù)的河流狀，這與該地區(qū)總的沉積環(huán)境相符合，其剖面特點(diǎn)是連續(xù)的強(qiáng)振幅，這是由于地層中砂巖的波阻抗值與泥巖的波阻抗值差異較大所致［3］。地震相具丘狀反射特征，反射波具明顯的下切侵蝕現(xiàn)象，表明經(jīng)歷了快速強(qiáng)力沖刷。此外，D14井巖性揭示為巨厚層細(xì)砂巖，含較厚優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。因此，該地震相表現(xiàn)出海底扇沉積體系中扇亞相的水下分流河道微相發(fā)育的特征［4］。

圖1 地震波形結(jié)構(gòu)分析實(shí)現(xiàn)流程圖

圖2 波形分類地震相平面圖和模型道

2）低頻、高連續(xù)的中-強(qiáng)振幅地震相 （圖2中的第1～2類波形） 該地震相分布于水下分流河道的邊緣，剖面上為中-強(qiáng)振幅、高連續(xù)地震相，D2井巖性揭示為粉-細(xì)砂巖和粉砂巖、粉砂巖與泥巖互層，D4井發(fā)育較厚的細(xì)砂巖。因此，該地震相表現(xiàn)出海底扇沉積體系中扇亞相的分流河口砂壩微相發(fā)育的特征［4］。

3）低頻、中連續(xù)的弱-中振幅地震相 （圖2中的第5～9類波形） 該地震相分布于砂體西北部、東北部和西南部，平面上呈半圓形，剖面上為弱-中振幅、低-中連續(xù)地震相，D3井巖性揭示主要為泥質(zhì)粉砂巖，其粒度細(xì)，泥質(zhì)重，砂質(zhì)不純，夾較多的泥質(zhì)條帶。因此，該地震相表現(xiàn)出海底扇沉積體系中扇亞相席狀砂微相發(fā)育的特征［4］。

2．2 典型波形形態(tài)的沉積微相特征

根據(jù)井旁地震道反射波形 （沒有考慮厚度的影響）統(tǒng)計(jì)結(jié)果，將目的層段地震反射所對(duì)應(yīng)的波形分為3類，依次進(jìn)行儲(chǔ)層砂體的波形標(biāo)定和分類［5］。

1）低頻中-強(qiáng)振幅鐘形反射波組合 該波形主要反映水下分流河道沉積的反射波形特征（見圖3（a））。結(jié)合鉆井巖性統(tǒng)計(jì)結(jié)果及測井相分析，認(rèn)為該反射波形組合對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層砂巖發(fā)育，儲(chǔ)層物性好。

2）低頻弱-中振幅上旋 （峰值靠上）／下旋（峰值靠下）反射波組合 該相帶無鉆井認(rèn)識(shí)，結(jié)合剖面地震相分析，認(rèn)為其可能反映泥質(zhì)含量較高的水下分流河道沉積的反射波形特征（圖3 （b））。

3）低頻弱振幅扁平狀不規(guī)則反射波組合 該波形主要反映席狀砂沉積的反射波形特征 （見圖3（c））。結(jié)合鉆井巖性統(tǒng)計(jì)結(jié)果及測井相分析，認(rèn)為該反射波形組合對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層不發(fā)育。

2．3 沉積微相圖的轉(zhuǎn)化

針對(duì)該研究區(qū)目的層的沉積特征，結(jié)合鉆井、測井資料和地質(zhì)上的認(rèn)識(shí)，將各井的沉積微相類型和地震波形結(jié)構(gòu)分析相圖進(jìn)行標(biāo)定，最終確定不同的波形結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)不同的沉積微相類型，實(shí)現(xiàn)由地震相圖向沉積微相圖之間的轉(zhuǎn)化，由此精細(xì)刻畫出目標(biāo)砂體的儲(chǔ)層沉積微相圖 （見圖4）。從圖4可以看出，該研究區(qū)以海底扇沉積為主，砂體展布呈朵狀分布，水下分流河道發(fā)育，厚度大。

圖3 典型沉積微相的地震實(shí)際波形形態(tài)

圖4 目標(biāo)砂體沉積微相圖

3 結(jié) 語

目前大多數(shù)油田要求對(duì)儲(chǔ)產(chǎn)層進(jìn)行精細(xì)的研究，而這些儲(chǔ)產(chǎn)層由于構(gòu)造、沉積等原因表現(xiàn)出層薄或縱橫向上的非均質(zhì)性等地質(zhì)現(xiàn)象，因而需要精細(xì)刻畫儲(chǔ)層砂體微相特征。以三維地震資料為基礎(chǔ)，得到的地震波形結(jié)構(gòu)分析地震相圖與該區(qū)沉積環(huán)境相符合。研究表明，該研究區(qū)目標(biāo)砂體為海底扇沉積體系中扇亞相沉積，其廣泛發(fā)育有水下分流河道、分流河口砂壩以及席狀砂微相，其中水下分流河道砂是新井鉆探的首選目標(biāo)。這說明波形結(jié)構(gòu)分析方法具有可行性，可以為類似地區(qū)儲(chǔ)層預(yù)測研究提供參考。

致謝：本研究得到中海石油 （中國）有限公司湛江分公司相關(guān)項(xiàng)目組專家和技術(shù)人員的大力幫助，在此表示衷心感謝！

［1］王曉平，陳波，臧殿光，等 ．地震相分析技術(shù)在伊通地塹儲(chǔ)層沉積特征分析中的應(yīng)用 ［J］．石油物探，2008，47（2）：172-178．

［2］姚爽，閻建國，李雪峰，等 ．波形分類分析技術(shù)在復(fù)雜巖性儲(chǔ)層預(yù)測中的應(yīng)用研究-以準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)南地區(qū)為例 ［J］．物探化探計(jì)算技術(shù)，2011，33 （5）：486-490．

［3］陸基孟，王永剛 ．地震勘探原理 ［M］．東營：中國石油大學(xué)出版社，2009：14-20．

［4］王群，龐彥明，郭洪巖 ．礦場地球物理測井 ［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2002：75-88．

［5］張明學(xué)，雷江平，劉偉偉，等．90°相位轉(zhuǎn)換和波形分類技術(shù)在貝西北地區(qū)儲(chǔ)層預(yù)測中的應(yīng)用 ［J］．科學(xué)技術(shù)與工程，2010，6 （10）：4376-4380．