高喜龍

(中石化勝利油田分公司，山東 東營 257237)

引 言

埕島油田位于山東省東營市河口區(qū)東北部，區(qū)域構造上處于渤海灣盆地濟陽坳陷、渤中凹陷及埕寧隆起三者的交匯處，西鄰埕北凹陷，東、北面分別被樁東、渤中及沙南凹陷包圍，西北以微弱的鞍部與埕北潛山披覆構造帶的西高點相隔，油氣成藏條件優(yōu)越，有利勘探面積約為650 km2[1]。自1988年鉆探埕北12井發(fā)現(xiàn)油田以來，相繼在Pz、Mz、Es、Ng、Nm等8套含油層系中獲得高產(chǎn)工業(yè)油氣流，形成了一個以潛山披覆構造為主的前第三系、古近系及新近系多層系富含油的大型復式油氣聚集區(qū)[2]，建成了中國淺海地區(qū)第1個年產(chǎn)原油能力達2×106t的大型油氣田。

近年來，CB819井(砂巖儲層)和 CBG11、CBG110井(生物灰?guī)r儲層)在沙一段勘探中獲得突破，展示了埕島油田北部沙一段油藏廣闊的勘探前景。但有利儲層薄、類型多、分布廣，緊貼在前第三系區(qū)域不整合面上，受下覆中生界高速地層對地球物理信息的屏蔽作用，沙一段油藏的隱蔽性較強，有效儲層難以有效識別?；诖?，筆者在綜合地質(zhì)分析的基礎上，針對沙一段儲層的特點及存在的問題，開展并應用地質(zhì)與地震相結合技術對有利儲層進行預測，以期為下步尋找有利勘探區(qū)塊提供參考。

1 儲層地質(zhì)特征

埕島油田北部沙一段為濱淺湖—半深湖沉積，分布范圍較廣，地層沉積厚度約為30～135 m，平均為75 m。

沙一段沉積時期為1個湖侵過程，水動力條件隨著水體加深、湖平面擴大，由強變?nèi)酰煌诖沃g沉積類型也有所差異。既有碳酸鹽灘壩儲層，也有砂巖灘壩儲層，局部可能發(fā)育小型扇三角洲儲層。巖性以泥巖、油泥巖和油頁巖為主，自下而上可細分為3個巖性段:下部以砂巖、油頁巖為特征;中部以灰?guī)r、油泥巖為特征;上部以生物灰?guī)r、泥巖為特征。儲層由高到低，依次發(fā)育生物灰?guī)r、灰?guī)r和砂巖，由下到上層層超覆，平面上看，溝谷處砂巖儲層較發(fā)育，而生物灰?guī)r等儲層主要分布于古地形高的區(qū)域。

埕島油田北部沙一段斷裂和不整合面發(fā)育，東營組底部的厚層泥巖及下覆中生界頂面的致密巖層可作為良好的頂?shù)装鍡l件。區(qū)域上，埕北、沙南及渤中凹陷3大生油凹陷供烴，油氣運至沙一段儲層中，形成了地層－巖性和構造－巖性2類圈閉油藏。

2 儲層地球物理特征

淺海地區(qū)在地震資料野外采集、處理過程中采取了一些特殊的技術方法，在一定程度上提高了地震資料的信噪比和縱、橫向分辨率。新采集的埕島東三維地震資料進行雙檢技術采集、處理后，沙一段地震資料的頻帶寬度為7～85 Hz，主頻為25～30 Hz，振幅為4000～6500 m，速度為3200～3950 m/s，平均速度為 3650 m/s。

通過對已鉆井進行合成地震記錄標定，鉆遇沙一段不同巖性儲層砂體與非儲層，在地震剖面上均呈中—強振幅地震反射特征，且與下覆不整合面(T2或Tr反射界面)形成一個地震強反射軸，連續(xù)性好，識別難度大。儲層發(fā)育段的地震反射為中—強“寬”波形特征，儲層欠發(fā)育段的地震反射為中—強“窄”波形特征，尤其是多種巖性砂體發(fā)育的互層段，其地震反射同相軸并不能代表單個巖性砂體的反射界面，而是幾個巖性砂體多層疊加的反射界面(圖1)。因此，儲層的有效識別難度較大。

圖1 沙一段地震反射特征

3 儲層預測技術

3.1 古地貌恢復研究

古地貌控制了埕島油田北部沙一段儲層發(fā)育分布范圍。在區(qū)域沉積背景研究基礎上，通過精細構造解釋、地層等時對比及平衡剖面等技術的綜合應用，定量地對沙一段的古構造進行了恢復(圖2)?，F(xiàn)今構造表明，埕島地區(qū)早期構造運動使前第三系潛山頂面形成西南高、東北低的大型斜坡帶。而通過對古地貌特征的恢復，埕島北部地區(qū)整體呈現(xiàn)西高東低。受埕北斷層、埕北20古斷層及埕北30斷層控制，形成的高潛山凸起帶把埕島北部地區(qū)分割成2個部分，即地形坡降大、沉積相帶窄的東部斜坡帶和地形平緩、沉積相帶寬的西部洼陷帶。

圖2 沙一段古地貌分布

古地貌特征恢復顯示，在埕島潛山周緣地帶發(fā)育了多條大小不一的溝谷和坡折帶，在北部區(qū)域發(fā)育了2個近東西向的淺水高臺。潛山與溝谷、坡折帶及淺水高臺等相互匹配，形成半封閉的淺水湖灣區(qū)，這些區(qū)域均可成為小型扇三角洲及砂質(zhì)灘壩砂體發(fā)育沉積的有利場所。

3.2 沉積相研究

根據(jù)儲層的巖石相組合、韻律特征及測井曲線形態(tài)，在單井相劃分的基礎上，結合剖面相以及地震相分析，編制了沙一段儲層沉積相圖。從研究的結果分析，沙一段主要發(fā)育碳酸鹽灘壩和砂巖灘壩沉積。

古物源控制了儲層的發(fā)育程度。其中埕北斷層上升盤高部位可為周邊淺水區(qū)提供充沛物源;南北向展布的中部潛山高地長期出露水面，成為東西兩側物源供給區(qū)及分水嶺。從實鉆情況分析，中部潛山帶向東部斜坡帶提供物源比較有限，多數(shù)井儲層厚度小于15 m，到CBX821井一帶粒度變細，厚度變薄，說明坡降大，推進范圍小。而西部形成的半封閉淺水湖灣，由于各潛山帶環(huán)繞，物源充足，周緣存在一系列溝谷，成為良好物源通道。淺水湖灣寬緩平坦，易于接受碎屑沉積。

經(jīng)過分析認為沙一段的沉積可分為3個區(qū)帶。東部斜坡帶為寬闊的湖岸環(huán)境，可容空間大，但埕島潛山物源供給有限，沿湖岸線主要發(fā)育薄層砂質(zhì)灘壩沉積，東西相帶窄;西部淺水湖灣可容空間小，但周緣潛山物源供給充足，推測近岸扇體經(jīng)后期湖浪改造、再次攤平，可形成厚度大、分布廣的砂質(zhì)灘壩沉積;北部淺水高臺相對孤立，受物源及水動力影響小，發(fā)育生物灰?guī)r灘壩沉積。

3.3 地震屬性預測

3.3.1 瞬時頻率屬性

由于油氣的存在會引起地震資料高頻成分的衰減，因此，瞬時頻率的快速變化可以幫助確定含油砂體的尖滅邊界，且低頻位移往往指示含油氣藏[3－4]。

圖3 沙一段瞬時頻率屬性平面分布

通過對鉆遇沙一段不同類型巖性儲層與地震資料的分析統(tǒng)計，儲層發(fā)育程度與頻率的對應關系相關性較好，頻率在16～18 Hz之間，吻合率達89%。由沿T2(Tr)強反射標準層上下5 ms開時窗提取瞬時頻率屬性(圖3)。由圖3可知，紅—黃色低頻值(小于20 Hz)指示儲層發(fā)育區(qū)，黃綠色—藍色高頻值(大于20 Hz)指示儲層欠發(fā)育區(qū)。瞬時頻率所預測儲層的展布規(guī)律、沉積規(guī)律及實際鉆遇井認識一致，沿埕島凸起呈環(huán)帶分布，自西向東形成了3個北西向展布的條帶，即東部坡折帶儲層發(fā)育區(qū)、埕島北部主體斜坡帶儲層發(fā)育區(qū)以及埕島主體凸起帶儲層發(fā)育區(qū)。

3.3.2 振幅屬性

振幅類屬性能反應儲層流體性質(zhì)、巖性及物性參數(shù)等變化，是目前對各類砂體研究運用最為廣泛的一種研究技術手段[5－7]。其中均方根振幅屬性對薄層砂體的巖性變化有較為敏感的反應[8]，在沙一段的應用，拓寬了儲層砂體在平面、空間上的展布規(guī)律。通過對沿不整合面附近鉆遇不同類型巖性儲層的井－震標定，不整合附近地震強振幅代表了儲層反射，且含灰質(zhì)成分的儲層振幅明顯強于砂巖儲層。沿T2(Tr)強反射標準層提取均方根振幅屬性顯示(圖4)，強(紅色顯示區(qū))—中等(黃色顯示區(qū))振幅的區(qū)域清晰明確，主要為灰?guī)r和生物灰?guī)r儲層發(fā)育區(qū)，而弱(綠色顯示區(qū))振幅屬性顯示范圍較大，主要為砂巖儲層發(fā)育區(qū)。均方根振幅屬性顯示與實際井鉆遇的儲層砂體展布對比看(圖5)，雖存在局部的差異，但仍具有較好的一致性，可有效地落實不同巖性儲層的分布規(guī)律。

圖4 沙一段均方根振幅屬性平面分布

圖5 沙一段儲層平面分布

3.4 分頻處理預測

分頻處理技術是一種頻率域的解釋方法，屬于地震屬性的重要組成部分，它能夠排除時間域內(nèi)不同頻率成分的相互干擾，得到高于傳統(tǒng)分辨率的解釋結果，尤其是在薄互層等復雜儲層預測中取得了良好的勘探開發(fā)效果[9－12]。根據(jù)實際地震資料的特點，首先建立了地震正演模型，分析了儲層與頻率響應的特征，其次對純波地震資料進行了“拓頻”處理，將目的層段的頻帶進行拓寬處理，優(yōu)選能夠反映儲層高頻波形信息，然后是對拓頻體進行分頻處理，產(chǎn)生一系列不同主頻的地震數(shù)據(jù)體，最后利用井—震結合確定儲層對應關系，并進行三維空間上的儲層預測解釋。

從處理過程看，隨著地震分辨率的提高，在地震剖面上儲層位置相互之間的對應關系更明確，地震剖面反射同相軸清楚、斷點更干脆，更有利于層位和砂體的追蹤解釋。而實際鉆遇井資料與地震反射特征對比，主頻為60 Hz的地震剖面可以將儲層頂面與前第三系頂面逐漸分離開，能較好地指示儲層發(fā)育的空間展布特征，因此利用主頻為60 Hz的數(shù)據(jù)體進行了儲層描述。預測沙一段有利儲層面積為25 km2，地質(zhì)儲量為2300×104t。

4 儲層預測效果

在對埕島油田北部沙一段儲層精細研究的基礎上，利用多種技術預測了儲層的展布規(guī)律，相繼部署了探井10口。其中針對東部斜坡帶不同類型巖性儲層部署了 CB819、X820、X821、823、G11、G110、G111及G12井;針對西部洼陷帶不同類型巖性儲層部署了CB293井。

目前，共完鉆探井7口，6口井已鉆遇到儲層，且有4口井試油獲得高產(chǎn)工業(yè)油氣流，儲層預測成功率達85.7%，儲層吻合度較高。這些勘探成果說明，所應用的儲層預測技術適合該區(qū)不同類型巖性儲層預測。

5 結論

(1)針對埕島油田北部沙一段“儲層薄、類型多、分布廣”等沉積特征，應用古地貌恢復技術、沉積相研究技術、頻率和振幅屬性提取技術以及分頻處理技術，對儲層的展布規(guī)律進行了預測描述。

(2)通過多種技術的綜合應用，提取了地質(zhì)、地震資料中蘊含的豐富信息，在不同類型巖性儲層中成功部署了多口探井，儲層預測成功率達85.7%，取得了理想的勘探效果，為該地區(qū)隱蔽油氣藏勘探開發(fā)提供了一定的指導作用。

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