蘇 超

(中國(guó)石油遼河油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧 盤(pán)錦 124010)

歐加登(Ogaden)盆地位于埃塞俄比亞?wèn)|北部，面積約為35×104km2，為埃塞俄比亞境內(nèi)面積最大、沉積蓋層最厚的盆地，沉積地層最大厚度超過(guò)7 000 m[1]。歐加登盆地在構(gòu)造上屬于索馬里盆地的次級(jí)單元，是發(fā)育在古生代結(jié)晶基底之上的一個(gè)古內(nèi)陸裂谷——被動(dòng)大陸邊緣盆地。根據(jù)其基底構(gòu)造特征，歐加登盆地可進(jìn)一步劃分為六個(gè)次一級(jí)的構(gòu)造單元：北部隆起、北部斜坡、西部斜坡、中央坳陷、南部斜坡和南部隆起。盆地總體上西北高、東南低，中央坳陷整體走向?yàn)镹EE，向南逐漸變?yōu)镹E，目前已勘探發(fā)現(xiàn)的H氣田位于歐加登盆地中央坳陷的中部低凸起帶上。

1 油氣地質(zhì)條件

歐加登盆地最早形成于二疊紀(jì)，前寒武系基底之上依次發(fā)育有古生界二疊系、中生界的三疊系、侏羅系、白堊系和新生界地層，這些地層中既有陸相沉積，又有海相沉積，包含多套生、儲(chǔ)、蓋組合。中生界三疊系的Adigrat組砂巖地層油氣成藏配置條件較好，為歐加登盆地主力含氣儲(chǔ)層。

1.1 烴源巖

三疊系Bokh組頁(yè)巖是Karoo期碎屑巖成藏組合中最重要的生氣源巖，巖性以黑灰色和淺綠色頁(yè)巖為主，含粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，具有多個(gè)白云巖、粗砂巖和礫巖夾層，其厚度較大，目前鉆遇厚度為 143～548 m。Bokh組頁(yè)巖成層性好，富含黃鐵礦，有淡水雙殼類(lèi)、魚(yú)類(lèi)動(dòng)物化石和陸生植物碎片，為湖相沉積環(huán)境，其薄層砂巖為濁積巖。

Bokh組頁(yè)巖富含有機(jī)質(zhì)，黑色頁(yè)巖中有機(jī)質(zhì)含量最高達(dá)5%，其干酪根類(lèi)型以Ⅱ型為主，少量為Ⅲ型。TOC含量介于0.5%～1.5%之間，R0普遍超過(guò)0.6%。Bokh組頁(yè)巖成熟度整體北低南高，總體上已處于過(guò)成熟階段，在歐加登盆地大部分區(qū)域內(nèi)以生氣為主，在盆地的西部和北部存在條帶狀展布的生油帶[2]。

Bokh組烴源巖具備良好的生烴能力，是盆地內(nèi)主力烴源巖之一，為Adigrat組砂巖成藏提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)。

1.2 儲(chǔ)集層

Adigrat組地層主要由石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖組成，包含少量頁(yè)巖夾層，與下伏Gumburo組呈漸變接觸關(guān)系，為H氣田的主力儲(chǔ)層。Adigrat組地層可分為上下兩段，下段主要由純凈的中—粗砂巖組成，上段粒度總體偏細(xì)，泥質(zhì)含量較高，物性與下段相比較差。Adigrat組沉積時(shí)期處于Karoo裂谷末期，斷裂活動(dòng)較弱，其分布比較廣泛且穩(wěn)定，全區(qū)厚度100 m～170 m，以河流三角洲相沉積為主，巖性以粗?！辛Ｊ⑸皫r為主，其粒度總體上向NW方向逐漸變粗，分選磨圓好，結(jié)構(gòu)、成分成熟度高[3]。儲(chǔ)層平均孔隙度為9.8%，平均滲透率為2.8 md，屬于低孔—低滲儲(chǔ)層。目前僅有4口井鉆遇Adigrat地層，均在上段見(jiàn)氣顯示，以CH4為主，下段的純凈砂巖中未見(jiàn)有效顯示。

1.3 蓋層

Adigrat組砂巖的主要蓋層為其上覆的Transition組地層，其厚度為104 m～126 m，主要為灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、頁(yè)巖、粉砂巖，含硬石膏夾層。Transition組之上的Hamanlei組下段主要由灰?guī)r組成，但在其下部發(fā)育灰泥巖，普遍比較致密，對(duì)其下伏的Adigrat組砂巖儲(chǔ)層也具有一定的封蓋作用。

優(yōu)質(zhì)的烴源巖、良好的儲(chǔ)層、致密的蓋層，以及區(qū)域性古隆起所形成的背斜圈閉，為Adigrat組砂巖儲(chǔ)層聚集成藏提供了必要的油氣地質(zhì)條件。

2 地震屬性分析技術(shù)

地震屬性是指地震數(shù)據(jù)體中能夠反映地震波幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和統(tǒng)計(jì)特性的特征參數(shù)[4]，它是地震數(shù)據(jù)體中各種地球物理信息的綜合反映，當(dāng)?shù)叵碌貙觾?nèi)部的巖性、物性、含流體性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，其地震響應(yīng)就會(huì)改變，所求取的地震屬性也隨之產(chǎn)生變化。通過(guò)各種數(shù)學(xué)變換對(duì)地震屬性的計(jì)算、解釋、分析，可以獲得許多有關(guān)地層、斷層、裂縫、巖性和流體的重要特征信息，使地震資料能夠反映更多地層信息，從而提高地震資料的使用價(jià)值。地震屬性的研究和應(yīng)用開(kāi)始于20世紀(jì)70年代，目前已研究和使用的屬性種類(lèi)多達(dá)上百種，其分類(lèi)有振幅、頻率、相位、能量、波形、吸收衰減等[5]。隨著地球物理學(xué)理論研究的不斷深入以及各種地震解釋軟件的不斷推出，越來(lái)越多的地震屬性被提取出來(lái)，已被廣泛應(yīng)用于地震構(gòu)造解釋、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、油藏特征描述以及油藏動(dòng)態(tài)檢測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域，地震屬性分析技術(shù)也成為油氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中一項(xiàng)重要技術(shù)手段。

當(dāng)?shù)卣鸩ㄔ诤黧w地層中傳播時(shí)，波動(dòng)能量就會(huì)發(fā)生衰減，地層中流體性質(zhì)不同，對(duì)地震波傳播能量衰減程度就不一樣[6]。地震波在含氣地層傳播過(guò)程中具有波動(dòng)能量衰減劇烈、波形變化大、橫向連續(xù)性變差等特點(diǎn)，反映在地震波頻譜中則為高頻分量衰減迅速、主頻向低頻方向移動(dòng)、頻帶寬度變窄等現(xiàn)象，而在含油水地層中傳播時(shí)波動(dòng)能量衰減則相對(duì)較弱[7]。這種衰減性質(zhì)的差異直接導(dǎo)致所采集地震資料的振幅、頻率、相位等相應(yīng)變化，通過(guò)對(duì)地震屬性進(jìn)行提取、分析，可以對(duì)這些變化做出合理的解釋?zhuān)瑢?duì)含油氣有利區(qū)進(jìn)行識(shí)別和預(yù)測(cè)。

復(fù)地震道技術(shù)是通過(guò)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行Hilbert變換得到地震信號(hào)的瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)相位屬性(即“三瞬”屬性)[8]。瞬時(shí)振幅是地震波強(qiáng)度的量度，主要反映反射波能量上的變化，可以突出特殊巖層，進(jìn)而判斷出與巖性有關(guān)的地質(zhì)體。瞬時(shí)頻率反映組成地層的巖性及層序變化，有助于識(shí)別地層。瞬時(shí)相位反映同相軸的連續(xù)性，可用來(lái)識(shí)別地下不連續(xù)的異常體?！叭病睂傩跃哂蟹直媛矢?、反映地震波局部能量變化的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)“三瞬”屬性的分析，能夠判斷地層發(fā)育狀況、巖性及巖相變化等信息，有助于儲(chǔ)層及含油氣有利區(qū)的預(yù)測(cè)研究。

地震道積分是利用疊后地震資料計(jì)算地層相對(duì)波阻抗的無(wú)約束直接反演方法[9]，其優(yōu)點(diǎn)有：1)計(jì)算簡(jiǎn)單、處理速度快；2)無(wú)需井資料進(jìn)行約束，特別適合于無(wú)井或井較少的區(qū)域；3)相對(duì)波阻抗剖面經(jīng)過(guò)標(biāo)定之后，能夠等同于連井油(氣)藏剖面，應(yīng)用起來(lái)直觀、便捷。H氣田目前尚處于勘探初期階段，完鉆井資料較少，應(yīng)用地震道積分法計(jì)算地層相對(duì)波阻抗能夠有效地對(duì)含氣儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3 含氣有利區(qū)預(yù)測(cè)

H氣田三維地震覆蓋區(qū)共有4口井鉆遇Adigrat層，均見(jiàn)氣顯示，根據(jù)其完鉆井揭示和測(cè)井曲線特征共劃分了4個(gè)小層：A-Zone1和A-Zone3小層為砂泥混雜的薄互層，儲(chǔ)層較薄且儲(chǔ)層物性相對(duì)較差，均為氣藏；A-Zone2和A-Zone4小層為厚層塊狀砂體，儲(chǔ)層砂體均連續(xù)發(fā)育，在Hilala-1井區(qū)儲(chǔ)層最發(fā)育、氣層厚度最大，A-Zone2小層為氣藏，A-Zone4小層為有底水的塊狀氣藏(見(jiàn)圖1)?；谥髁獠氐拇嬖?，A-Zone2小層含氣有利區(qū)預(yù)測(cè)為本文重點(diǎn)。

在連井地震剖面上，按照常規(guī)解釋A-Zone2小層底面對(duì)應(yīng)的地震反射特征應(yīng)該為兩紅軸中間所夾的弱黑軸，但由于儲(chǔ)層含氣后，地震波高頻分量迅速衰減、地震波形發(fā)生改變，導(dǎo)致地震剖面上地震反射頻率變低、反射波組發(fā)生相變。Hilala-5、Hilala-1、Hilala-4、Hilala-6井附近，A-Zone2小層底面地震反射特征變?nèi)跎踔料?，橫向連續(xù)性變差，兩紅軸夾一弱黑軸的波組反射特征逐漸變?yōu)橐粋€(gè)頻率較低的粗紅軸(見(jiàn)圖2)。因此，原始地震剖面上只能看到因儲(chǔ)層含氣后而引起的波組相變，無(wú)法判斷砂體是否連續(xù)發(fā)育及其平面展布特征。

在瞬時(shí)振幅剖面上(見(jiàn)圖3)，A-Zone2小層對(duì)應(yīng)瞬時(shí)振幅的低值，與原始地震剖面一致，除Hilala-1井和Hilala-4井之間有斷層影響外，A-Zone2小層反射特征明顯、清晰，儲(chǔ)層發(fā)育連續(xù)、穩(wěn)定。在瞬時(shí)頻率剖面上(見(jiàn)圖4)，A-Zone2小層對(duì)應(yīng)頻率高值，整體來(lái)看儲(chǔ)層發(fā)育較為連續(xù)，由于儲(chǔ)層含氣后地震波高頻成分衰減劇烈，Hilala-5井與Hilala-4井之間瞬時(shí)頻率相對(duì)較低；受構(gòu)造因素的影響，Hilala-4井與Hilala-6之間儲(chǔ)層雖連續(xù)發(fā)育，但氣層厚度較小且多發(fā)育差氣層，地震波高頻損失相對(duì)較少，其瞬時(shí)頻率相對(duì)較高。瞬時(shí)振幅和瞬時(shí)頻率這兩種地震屬性的分析結(jié)果與Adigrat層A-Zone2氣藏地質(zhì)認(rèn)識(shí)表現(xiàn)出較高的一致性，與原始地震剖面相比，能夠有效地識(shí)別出氣藏單砂體發(fā)育特征，為含氣有利區(qū)平面分布預(yù)測(cè)提供了先決條件。

在單剖面識(shí)別的基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)地震剖面進(jìn)行道積分計(jì)算得到了相對(duì)波阻抗剖面(見(jiàn)圖5)，A-Zone2小層含氣后對(duì)應(yīng)為相對(duì)波阻抗低值，其上覆的A-Zone1小層對(duì)應(yīng)相對(duì)波阻抗高值，與地質(zhì)認(rèn)識(shí)相匹配。與原始地震剖面相比，相對(duì)波阻抗剖面上A-Zone2小層特征清晰，表現(xiàn)出較強(qiáng)的儲(chǔ)層連續(xù)性，比原始地震資料具有更高的儲(chǔ)層分辨能力；與瞬時(shí)振幅剖面相比，在Hilala-1井區(qū)，由于氣藏較為發(fā)育，儲(chǔ)層相對(duì)波阻抗值更低，表現(xiàn)出反射軸變粗、頻率降低的現(xiàn)象，這表明，在相對(duì)波阻抗剖面上不僅能夠識(shí)別出儲(chǔ)層的發(fā)育狀況，還能對(duì)儲(chǔ)層的含油氣性做出更進(jìn)一步的判斷。

基于以上分析，對(duì)三維地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行道積分計(jì)算，得到相對(duì)波阻抗體，并以此為基礎(chǔ)提取了A-Zone2小層的沿層RMS振幅(均方根振幅)屬性，結(jié)合其構(gòu)造特征，完成了對(duì)該層含氣有利分布區(qū)的預(yù)測(cè)。從預(yù)測(cè)圖上可以看出(見(jiàn)圖6)，H氣田中部構(gòu)造高部位區(qū)域發(fā)育“朵”狀或“雞爪”狀砂體，為氣藏發(fā)育有利區(qū)，且4口完鉆井均位于有利區(qū)內(nèi)，吻合程度較高。

綜上所述，通過(guò)對(duì)瞬時(shí)振幅和瞬時(shí)屬性的提取分析，從單剖面上完成了對(duì)H氣田Adigrat層A-Zone2小層儲(chǔ)層發(fā)育特征的識(shí)別，認(rèn)為該儲(chǔ)層橫向上連續(xù)發(fā)育；通過(guò)地震道積分計(jì)算得到了相對(duì)波阻抗，利用相對(duì)波阻抗完成了含氣有利區(qū)預(yù)測(cè)研究，預(yù)測(cè)結(jié)果與完鉆井吻合程度較高，可為下一步的井位部署工作提供依據(jù)。

4 結(jié)論

1)地震波穿過(guò)含氣儲(chǔ)層后高頻能量迅速衰減，呈現(xiàn)出主頻變低、頻帶變窄的現(xiàn)象，在地震剖面上表現(xiàn)為地震波組發(fā)生相變、反射同相軸“變虛”、橫向連續(xù)性變差，無(wú)法反映儲(chǔ)層的真實(shí)特征。

2)瞬時(shí)振幅和瞬時(shí)頻率對(duì)地層的巖性、巖相和連續(xù)性比較敏感，與原始地震資料相比具有較高的地層分辨能力，對(duì)地層的發(fā)育特征及橫向連續(xù)性具有較強(qiáng)的識(shí)別能力。

3)相對(duì)波阻抗與地層絕對(duì)阻抗具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不僅能夠識(shí)別出儲(chǔ)層的發(fā)育狀況，還能對(duì)含油氣性及油氣藏發(fā)育程度做出判斷，通過(guò)以相對(duì)波阻抗為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行的屬性(RMS)提取和分析，能夠?qū)τ蜌獾钠矫娣植歼M(jìn)行預(yù)測(cè)。

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