鄧吉鋒，周東紅，杜曉峰，陳國(guó)童，吳奎

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司渤海油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300452）

秦皇島A油田開(kāi)發(fā)井完鉆后，儲(chǔ)量成倍增長(zhǎng)。鉆后分析認(rèn)為，明下段曲流河沉積儲(chǔ)層橫向變化大，石臼坨凸起中段構(gòu)造背景較好，二者相匹配形成了眾多構(gòu)造-巖性復(fù)合圈閉。

該油田新發(fā)現(xiàn)的Ⅰ-1120砂體，單井控制石油地質(zhì)儲(chǔ)量占油田新增儲(chǔ)量的87%，這表明本區(qū)構(gòu)造-巖性復(fù)合油氣藏勘探具有較好的勘探前景。河流相沉積儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)也面臨著一系列問(wèn)題，如砂層厚度薄、橫向變化快等。

針對(duì)影響儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中的難點(diǎn)，本文探討了如何降低儲(chǔ)層預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)形成了一套基于地震-復(fù)合微相分析的河流—淺水三角洲相砂體描述體系［1-6］，對(duì)所描述的砂體作了定量解釋。

1 高精度地層層序格架

體系域格架內(nèi)區(qū)域沉積相研究，對(duì)于儲(chǔ)層預(yù)測(cè)具有一定意義，但無(wú)法滿足精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的要求。在巖性地層圈閉勘探中，迫切需要地層、沉積相研究精細(xì)化，但地震資料上的沉積微相一般無(wú)法識(shí)別。因此，利用地震微相［1］識(shí)別技術(shù)，使儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果更精確。

地震-復(fù)合微相建立在高精度層序地層格架下，利用密集開(kāi)發(fā)井網(wǎng)開(kāi)展高頻層序框架下沉積微相的研究，建立不同沉積微相的垂向序列和平面展布［2］。在區(qū)域?qū)有虻貙?、沉積相研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合A油田的勘探開(kāi)發(fā)成果，選擇明下段地層為研究重點(diǎn)。

遵循井震結(jié)合、由大至小的原則，劃分了8個(gè)準(zhǔn)層序組（見(jiàn)圖 1）。

高精度層序劃分結(jié)果表明，準(zhǔn)層序組旋回受控于層序發(fā)育位置，水進(jìn)期以向上水體逐漸變深的退積準(zhǔn)層序組為主，反映了在平緩古地貌背景下的區(qū)域水進(jìn)；高位域沉積時(shí)期以向上變粗準(zhǔn)層序?yàn)橹?，體現(xiàn)了水體變淺，進(jìn)積作用變強(qiáng)。準(zhǔn)層序組厚度主要表現(xiàn)為中期（水進(jìn)—高位早期）“溝道”化明顯，晚期分割性差［3-8］。

2 砂體地球物理響應(yīng)特征

2.1 巖性類型及砂巖厚度分布

巖性資料統(tǒng)計(jì)分析表明，明下段主要巖性為砂巖、細(xì)砂巖、含礫砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖等。

根據(jù)鉆遇砂巖厚度統(tǒng)計(jì)結(jié)果，準(zhǔn)層序組單層砂巖最大厚度為26 m，高位域中下部的最大砂體厚度小于10 m，大于10 m的厚層砂巖多出現(xiàn)在低位+水進(jìn)域底部和高位體系域的頂部，巖性較粗。

宏觀上，巖性組合類型主要有：1）泥巖夾中等厚度砂巖，上下圍巖為厚層泥巖，中間為砂巖，砂巖厚度為3～15 m，泥巖厚度為 7～40 m，屬于典型的“泥包砂”現(xiàn)象，在本區(qū)較常見(jiàn)；2）復(fù)合厚互層，幾段砂巖被泥巖分割，砂巖厚度為7～16 m，泥巖為2～15 m，上下泥巖的厚度大于砂巖或與砂巖厚度相當(dāng)；3）泥巖夾薄層砂巖，上下圍巖為厚層泥巖，厚度為15～50 m，砂巖厚度為2～5 m，厚度遠(yuǎn)小于上下圍巖，這類巖性組合在本區(qū)也比較常見(jiàn)（見(jiàn)圖 2）。

圖2 QHDA1井鉆遇砂體厚度

2.2 河流相地震資料反射特征

鉆井資料分析表明，明下段河道砂體不連續(xù)，不以完整河道形態(tài)出現(xiàn)，而是以孤立、分散的砂體出現(xiàn)。砂巖體積分?jǐn)?shù)在30%左右，單層砂巖最大厚度為26 m；單層泥巖最大厚度為49 m（見(jiàn)圖2），寬度在100～2 000 m。砂體的地震資料特征表現(xiàn)為強(qiáng)振幅、弱橫向連續(xù)性，具有“亮點(diǎn)”特征（見(jiàn)圖3）。其同相軸比鄰近反射波的同相軸粗、能量強(qiáng)，橫向上有變化，即中間強(qiáng)兩端弱，這是由于砂體厚度變化形成的。

圖3 砂體地震響應(yīng)特征

2.3 砂體正演模擬分析

鉆井資料表明，主力含油砂體最大厚度為26 m，在地震資料可分辨范圍內(nèi)，砂泥巖的反射界面可靠。

巖石物理分析得知，儲(chǔ)層地震波速主要在2 500～3 000 m/s，1/4波長(zhǎng)約為26 m?？紤]調(diào)諧效應(yīng)，地震模擬設(shè)計(jì)砂體厚度為26 m，主頻35 Hz，砂巖速度3 000 m/s，泥巖速度2 800 m/s。模型主要為湖擴(kuò)域早期或高位域晚期準(zhǔn)層序組內(nèi)部的巖性組合，模擬結(jié)果見(jiàn)圖4，其中紅色代表泥巖，黃色代表砂巖。通常，大于10 m的厚砂巖，單井沉積微相分析多為厚分流河道，該類沉積微相砂巖的地震反射以強(qiáng)振幅為主。

圖4 正演模型分析

2.4 地震屬性技術(shù)

地震屬性分析的目的，是把地震資料中隱藏的、豐富的地震信息以地震屬性為載體提取出來(lái)，并把這些信息轉(zhuǎn)化為與巖性、物性有關(guān)的能為地質(zhì)解釋服務(wù)的信息［6-14］。

2.4.1 地震屬性的確定及優(yōu)選

每種地震屬性可以從不同角度反映地下巖石物理特征，與巖性、物性及油氣水的關(guān)系很復(fù)雜，存在多解性和重復(fù)性；因此，必須結(jié)合不同地震屬性的物理意義及其代表的地質(zhì)意義［10］，在屬性提取前進(jìn)行屬性篩選，初步確定反映研究目標(biāo)的地震屬性。秦皇島A油田新近系以“泥包砂”沉積類型為主，砂、泥巖的界面往往可以形成較強(qiáng)的地震反射界面，所以可應(yīng)用均方根振幅追蹤地震異常體，根據(jù)均方根屬性的變化特征，可以定性判斷砂巖的分布情況。

2.4.2 地震屬性標(biāo)定

地震屬性標(biāo)定利用測(cè)井資料解釋砂體物性參數(shù)，建立與井旁道地震屬性之間的相關(guān)性，構(gòu)建測(cè)井參數(shù)與地震屬性間的函數(shù)關(guān)系，將地震屬性轉(zhuǎn)換成砂體物性信息，并推算到無(wú)井區(qū)［11］。

2.4.3 地震屬性定性分析

利用屬性標(biāo)定建立地震屬性與砂體巖石物性參數(shù)之間的關(guān)系，進(jìn)行屬性定性分析，用以描述砂體的物性參數(shù)［15-19］。

該區(qū)具有明顯低的砂地比，使得在井點(diǎn)位置開(kāi)展巖石組合與地震振幅強(qiáng)弱統(tǒng)計(jì)分析十分有利。利用此種統(tǒng)計(jì)方法對(duì)準(zhǔn)層序組進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，得到以下結(jié)論：1）復(fù)合厚互層的巖性組合對(duì)應(yīng)強(qiáng)振幅；2）泥巖夾中等厚度砂巖的巖性組合對(duì)應(yīng)中強(qiáng)振幅；3）大套泥巖夾薄層砂巖的巖性組合對(duì)應(yīng)弱振幅。

分析結(jié)果表明，振幅與巖性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系良好，所有測(cè)井巖性組合與振幅屬性的吻合率較高，為后期利用強(qiáng)振幅、中強(qiáng)振幅預(yù)測(cè)砂巖提供了依據(jù)。

利用沿層地震屬性信息研究?jī)?chǔ)層的沉積相和沉積演化過(guò)程。鉆井標(biāo)定，含油砂層在地震剖面上特征為高頻強(qiáng)反射，以此為依據(jù)提取了明化鎮(zhèn)組的均方根地震屬性，研究其在平面上的分布規(guī)律。由此初步確定了主力油層段明化鎮(zhèn)組Ⅰ-1120砂體的分布范圍。

2.5 地層切片技術(shù)

地層切片技術(shù)是以解釋的2個(gè)等時(shí)沉積界面為頂?shù)?，在地層的頂?shù)捉缑骈g按照厚度等比例內(nèi)插出一系列層面，沿這些層面逐一生成地震屬性切片的方法。這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)單實(shí)用，基本反映了真實(shí)的等時(shí)沉積界面。此技術(shù)雖不能精細(xì)刻畫砂體的平面形態(tài)，但能快速掃描出潛力砂體形態(tài)及位置［13-19］。

以解釋層位為參考，將明化鎮(zhèn)組劃分成若干等分，逐層掃描出明化鎮(zhèn)組Ⅰ-1120砂體。

2.6 測(cè)井約束反演技術(shù)

測(cè)井約束地震反演是在測(cè)井資料基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)構(gòu)造解釋，建立初始波阻抗模型，通過(guò)相關(guān)計(jì)算，反復(fù)迭代，最終得到地質(zhì)模型的技術(shù)。測(cè)井約束反演充分利用了測(cè)井資料豐富的高頻信息和完整的低頻成分，彌補(bǔ)了地震有限帶寬的不足。該方法可獲得高分辨率地層波阻抗資料，提高預(yù)測(cè)精度。利用反演結(jié)果精細(xì)描述了明化鎮(zhèn)Ⅰ-1120 砂體［10-17］。

3 應(yīng)用效果

為確保砂體追蹤與描述的準(zhǔn)確性，在砂體描述過(guò)程中采取了嚴(yán)格的質(zhì)量控制：嚴(yán)格的井震標(biāo)定，做到砂體頂?shù)鬃杩箙^(qū)分明顯；手工拾取，以砂體的尖滅點(diǎn)、能量減弱點(diǎn)、極性反轉(zhuǎn)點(diǎn)和斷層為砂體的邊界。

砂體的追蹤與描述：首先，利用地層切片掃描潛力砂體，確定潛力砂體的大概位置；然后，設(shè)置合理的時(shí)窗，針對(duì)潛力砂體提取均方根地震屬性，進(jìn)一步明確砂體橫向變化；最后，利用井約束波阻抗反演結(jié)果，詳細(xì)刻畫砂體形態(tài)以及空間展布。

多種地球物理技術(shù)互相印證，得到最終的砂體形態(tài)頂面圖；結(jié)合鉆井資料，利用自然電位曲線、伽馬曲線分別對(duì)構(gòu)造區(qū)明下段主要砂體的頂?shù)酌孢M(jìn)行精細(xì)標(biāo)定。根據(jù)標(biāo)定結(jié)果，進(jìn)行精細(xì)刻畫和描述，最終在秦皇島A油田精細(xì)描述了8個(gè)砂體（見(jiàn)圖5）。

圖5 砂體疊合精細(xì)描述結(jié)果

4 結(jié)束語(yǔ)

利用高精度地層層序格架，基于地震-復(fù)合微相分析，運(yùn)用測(cè)井約束地震反演、地震屬性分析、地層切片等技術(shù)研究砂體分布，對(duì)砂體作出更符合沉積學(xué)理論的解釋，解釋成果更加符合地質(zhì)規(guī)律。該技術(shù)在渤海油田滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)中取得了豐碩成果，根據(jù)其預(yù)測(cè)結(jié)果，部署鉆探了A3井，總共鉆遇了102.3 m油氣層。另外，體系域格架內(nèi)區(qū)域沉積相的研究，對(duì)于儲(chǔ)層預(yù)測(cè)有一定的指導(dǎo)意義，但無(wú)法滿足精細(xì)砂體雕刻要求。

［1］徐懷大.地震地層學(xué)解釋基礎(chǔ)［M］.武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1980：3-20.

［2］宋維琪.應(yīng)用地震屬性與測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)反演儲(chǔ)層參數(shù)［J］.勘探地球物理進(jìn)展，2003，26（3）：216-219.

［3］王琦，李紅梅.開(kāi)發(fā)地震在大慶長(zhǎng)垣喇嘛甸油田儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中的應(yīng)用［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2012，33（3）：490-496.

［4］陳裕明.綜合多種地震信息預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)油氣富集區(qū)的一種最優(yōu)化方法［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，1994，21（4）：10-14.

［5］崔永謙，秦鳳啟.河流相沉積儲(chǔ)層地震精細(xì)預(yù)測(cè)方法研究與應(yīng)用［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2009，30（5）：668-672.

［6］李淑恩，張延章，溫艷軍，等.北大港構(gòu)造淺層地震亮點(diǎn)與天然氣勘探［J］.天然氣地球科學(xué)，2003，14（4）：291-294.

［7］江青春，王海，李丹，等.地震波形分類技術(shù)應(yīng)用條件及其在葡北地區(qū)沉積微相研究中的應(yīng)用［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2012，33（1）：135-140.

［8］王西文，劉全新，蘇明軍，等.滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)階段精細(xì)儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)技術(shù)［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，2002，29（6）：138-141.

［9］田鴻照，彭彩珍，于雪琳，等.水驅(qū)油田開(kāi)發(fā)指標(biāo)的綜合預(yù)測(cè)法［J］.斷塊油氣田，2011，18（2）：238-240.

［10］朱廣生.地震資料儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1995：1-239.

［11］胡再元，陳恭洋，胡圓圓.堡子灣地區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層沉積相研究［J］.斷塊油氣田，2008，15（6）：32-36.

［12］劉鈺銘，李園園，張友，等.喇嘛甸油田密井網(wǎng)砂質(zhì)辮狀河厚砂層單砂體識(shí)別［J］.斷塊油氣田，2011，18（5）：556-559.

［13］陳清華，曾明，章鳳奇，等.河流相儲(chǔ)層單一河道的識(shí)別及其對(duì)油田開(kāi)發(fā)的意義［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2004，11（3）：13-15.

［14］侯加根，劉鈺銘，徐芳，等.黃華坳陷孔店油田新近系館陶組辮狀河砂體構(gòu)型及含油氣性差異成因［J］.巖相古地理，2008，10（5）：459-464.

［15］伍濤，王建國(guó)，王德發(fā)，等.辮狀河砂體儲(chǔ)層沉積學(xué)研究：張家口地區(qū)露頭砂體為例［J］.沉積學(xué)報(bào)，1998，16（1）：27-28.

［16］周總瑛，張抗.中國(guó)油田開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與前景分析［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，2004，31（1）：84-87.

［17］楊鋒，范俊強(qiáng)，淡衛(wèi)東，等.大路溝二區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6段沉積相與沉積模式［J］.斷塊油氣田，2011，18（5）：552-555.

［18］琚惠姣，孫衛(wèi)，楊希濮，等.鄂爾多斯盆地延安地區(qū)山2段儲(chǔ)層特征及其主控因素［J］.斷塊油氣田，2011，18（2）：142-145.

［19］強(qiáng)昆生，王建民，田新文，等.志丹油田長(zhǎng)2段沉積微相特征及其控油規(guī)律［J］.斷塊油氣田，2011，18（3）：333-336.