張文彪，段太忠，李蒙，趙華偉，商曉飛，汪彥

（1.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；2.中國石化西北油田分公司，烏魯木齊 830011）

0 引言

儲集層構(gòu)型的形成是構(gòu)造、沉積、成巖改造等綜合作用的結(jié)果。儲集層構(gòu)型概念[1-4]提出以來，國內(nèi)外眾多學(xué)者針對碎屑巖儲集層構(gòu)型模式及構(gòu)型表征[5-8]方法做了大量研究，在指導(dǎo)開發(fā)生產(chǎn)方面起到積極作用。碳酸鹽巖因其沉積成巖作用的復(fù)雜性，儲集層構(gòu)型研究進展緩慢，對于孔隙型礁灘相儲集層開展了部分構(gòu)型相關(guān)研究[9]，而對于受成巖作用主控的強改造型儲集層，構(gòu)型研究涉及較少。

斷溶體[10]是受斷控巖溶改造作用所形成的一種特殊類型碳酸鹽巖縫洞型儲集體，埋藏深、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)性極強，是塔河油田近年增儲上產(chǎn)的重要目標(biāo)。目前針對斷溶體的研究多集中在模式探討、空間雕刻及連通性分析[11-25]，斷溶體構(gòu)型分類研究較為薄弱。此外，斷溶體構(gòu)型表征的系統(tǒng)性和層級性尚不完善，需要進一步分析斷溶體主控因素之間的關(guān)系，形成一套新的表征思路和方法。

塔河油田托甫臺區(qū)發(fā)育典型的斷溶體油藏，通過多種資料綜合分析，從構(gòu)型概念的角度梳理并初步建立斷溶體構(gòu)型劃分方案，以此為基礎(chǔ)，按照“層級約束”的方式，采用井-震結(jié)合的方法探討有效的地下斷溶體構(gòu)型表征技術(shù)，以期為高效開發(fā)此類油藏提供實用技術(shù)及方法借鑒。

1 研究區(qū)概況

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克庫勒凸起的南部斜坡區(qū)，奧陶系縫洞型油藏是中國目前發(fā)現(xiàn)的最為特殊的一類大型碳酸鹽巖油藏，構(gòu)造運動先后經(jīng)歷了加里東中—晚期、海西早期、海西晚期、印支—燕山期，形成了一系列不同級別、多期疊加的斷裂系統(tǒng)[26-28]。托甫臺區(qū)位于塔河油田西南翼，主要目的層為中下奧陶統(tǒng)一間房組和鷹山組，埋深 5 500～6 000 m，區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列北東向和北西向深大斷裂帶，其中 TP12CX為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的北東向走滑斷裂，斷溶體油藏沿該斷裂走向極為發(fā)育，斷溶體單元具有代表性（見圖1）。

圖1 研究區(qū)概況及大型主干斷裂分布圖（據(jù)參考文獻[26]修改）

TP12CX斷裂帶整體開發(fā)較早，鉆井較多，根據(jù)斷裂帶的分段性及開發(fā)動態(tài)又將斷裂帶內(nèi)部劃分為多個相對獨立的斷溶體單元。本文優(yōu)選鉆井及動態(tài)信息較為豐富且緊鄰的TP101單元及T739單元，兩單元共有鉆井約40口，井距一般為500～600 m，個別井距小于400 m。由于多數(shù)井鉆遇洞穴時出現(xiàn)放空和鉆井液漏失，難以錄取資料，因此，單純依靠鉆井難以控制斷溶體構(gòu)型單元規(guī)模。研究區(qū)的地震資料品質(zhì)較好，目的層段頻帶寬度5～70 Hz，中心頻率近30 Hz，可大致分辨30 m厚度地層，可較好地預(yù)測較大尺度構(gòu)型單元，但識別小尺度構(gòu)型單元存在一定難度。

2 斷溶體層級類型及特征

2.1 斷溶體層級劃分原則

層級劃分是構(gòu)型研究的基礎(chǔ)，小層級構(gòu)型單元受控于大層級構(gòu)型單元。構(gòu)造及溶蝕改造作用是斷溶體儲集層形成的主控因素[29]，構(gòu)型層級的劃分原則要考慮儲集層溶蝕改造形成過程，同時兼顧不同構(gòu)型要素規(guī)模及相互約束關(guān)系，即“成因約束、規(guī)模控制”。

“成因約束”強調(diào)構(gòu)型劃分的地質(zhì)約束關(guān)系，走滑斷裂帶約束斷溶體、斷溶體約束內(nèi)部縫洞組合、大型洞穴約束內(nèi)部充填特征?！耙?guī)?？刂啤睆娬{(diào)不同構(gòu)型層級規(guī)模之間的控制關(guān)系，斷裂的規(guī)模控制著斷溶體規(guī)模，斷溶體規(guī)?？刂苾?nèi)部縫洞帶規(guī)模，大型洞穴控制內(nèi)部充填特征。

2.2 層級類型及特征

基于上述劃分原則，將托甫臺區(qū)斷溶體劃分為走滑斷裂影響帶、斷溶體、斷溶體內(nèi)部縫洞帶、洞內(nèi)充填等 4個層級。各層級構(gòu)型單元之間具有一定的約束和控制關(guān)系。

2.2.1 走滑斷裂影響帶

走滑斷裂影響帶為斷溶體的第 1層級，是在走滑斷裂形成過程中受扭應(yīng)力或剪切應(yīng)力作用所形成的從斷裂根部到頂部呈現(xiàn)一定影響范圍變化的大型破碎包絡(luò)帶，其本質(zhì)為走滑斷裂綜合影響范圍。其中破碎影響帶的外部邊界作為該層級的構(gòu)型界面，內(nèi)部綜合影響帶稱為該層級的構(gòu)型要素。

受應(yīng)力差異影響，走滑斷裂影響帶在平面上沿走滑方向呈現(xiàn)出一定的分段性[30-31]，包括擠壓段（壓扭應(yīng)力）、拉分段（張扭應(yīng)力）、剪切段（剪切應(yīng)力），各個段之間表現(xiàn)出一定的特征差異，且往往交替出現(xiàn)。從剖面來看，在扭應(yīng)力作用下從斷裂根部到頂部因應(yīng)力逐步釋放而呈現(xiàn)出“Y型”或“花狀”，俗稱“花狀構(gòu)造”，可進一步細(xì)分為“半花狀”、“正花狀”、“負(fù)花狀”，剖面上應(yīng)力破碎帶整體呈現(xiàn)“下窄上寬”的特征；在剪應(yīng)力作用下從斷裂根部到頂部上下寬度變化不大，呈“柱狀”或“單支狀”特征。從走滑斷裂影響帶的規(guī)模來看，垂向延伸高度較大，甚至斷穿至前寒武系頂，規(guī)模幾千米不等；剖面延展寬度由根部到頂部數(shù)百米至千米級不等，取決于分段性的位置；平面走向延展規(guī)模幾十千米較為常見，且分段性特征交替出現(xiàn)。

2.2.2 斷溶體

斷溶體為斷溶體構(gòu)型的第 2層級，是指在走滑斷裂影響帶范圍內(nèi)，地層破碎程度高、裂縫密度大、溶蝕強度相對較為集中的輪廓范圍。走滑斷裂帶內(nèi)部應(yīng)力差異導(dǎo)致巖石破碎程度差異，且裂縫發(fā)育程度與主干斷裂的關(guān)系密切，因此，斷溶體形態(tài)受走滑斷裂的分段性及斷裂組合樣式影響。前人從斷裂樣式以及巖溶差異角度總結(jié)了斷溶體圈閉的展布形態(tài)，包括條帶狀、平板狀及夾心餅狀。條帶狀斷溶體形態(tài)主要形成于大型主控斷裂的扭應(yīng)力段，溶蝕作用較強，溶洞為主，剖面形態(tài)多為“V”字形或“漏斗”形，平面上沿斷裂走向呈較寬的條帶狀展布，該類型也是本文斷溶體構(gòu)型解剖的典型代表。平板狀斷溶體主要形成于大型主控斷裂的剪應(yīng)力段，溶蝕作用相對較強，溶孔為主，剖面形態(tài)為“線狀”或“柱狀”，平面為窄條帶狀展布。夾心餅狀受控于次級伴生斷裂，平面呈平行或雁列式，溶蝕作用僅集中在沿斷裂面較窄的范圍，沿斷裂走向呈一簇窄條帶狀。

斷溶體外部幾何形態(tài)整體受走滑斷裂影響帶約束，縱向延展及剖面寬度均小于走滑斷裂影響帶，寬度數(shù)十米至千米級，平面延伸距離受空間分隔性影響較大，范圍數(shù)百米至千米級。

2.2.3 斷溶體內(nèi)部縫洞帶

斷溶體內(nèi)部縫洞帶是斷溶體構(gòu)型的第 3層級，按照成巖構(gòu)型的含義指在斷溶體外部幾何形態(tài)約束下，根據(jù)溶蝕作用強弱進一步細(xì)分的單元，構(gòu)型要素包括溶蝕洞穴、溶蝕孔洞帶、裂縫密集帶。

溶蝕洞穴的溶蝕作用最強，是油氣充注最為有利的第 3層級構(gòu)型要素，構(gòu)型界面為大型洞穴的邊界，尺度差異較大，直徑規(guī)模分米級至十米級，平均大于5 m，形態(tài)呈不規(guī)則狀。溶蝕孔洞較大型洞穴的溶蝕程度偏弱，也是較為有利的油氣儲集空間，規(guī)模較大型洞穴小，單個溶孔的直徑規(guī)模厘米級至分米級，形狀極不規(guī)則。因溶孔往往由中小型裂縫擴溶形成，較大規(guī)模的溶孔多分布在靠近斷裂帶以及大型洞穴的位置，較小的溶孔性質(zhì)類似于常規(guī)孔隙型碳酸鹽巖儲集層。從規(guī)模上看，單個溶孔的構(gòu)型描述難度極大，因此，本文以溶蝕孔洞帶作為該構(gòu)型要素，溶蝕孔洞帶表示不同大小的溶孔相對密集分布，帶內(nèi)發(fā)育溶孔的概率較高，孔洞帶的邊界即為構(gòu)型邊界，孔洞帶的直徑規(guī)模數(shù)米至數(shù)十米級。裂縫密集帶未發(fā)生溶蝕作用或溶蝕作用極弱，深部流體或大氣淡水僅以此為通道，未發(fā)生明顯的交互溶蝕反應(yīng)，裂縫分布仍基本保持最初受斷裂活動所形成的狀態(tài)，多數(shù)分布在溶蝕孔洞外圍或與溶孔交錯分布。雖然裂縫密集帶儲集空間有限，但可作為油氣運移的重要通道。單條小裂縫的構(gòu)型表征同樣存在較大難度，本文以裂縫密集帶代表該層級構(gòu)型要素，裂縫密集帶由不同組系、不同規(guī)模產(chǎn)狀的小型裂縫組成，構(gòu)型要素的含義表示為在該帶內(nèi)裂縫發(fā)育的概率較高，裂縫密集帶的邊界即為構(gòu)型界面，規(guī)模數(shù)米至數(shù)十米級。

從斷溶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)3類構(gòu)型要素的組合關(guān)系來看，大型洞穴、溶蝕孔洞帶以及裂縫密集帶呈現(xiàn)大致的“三分”結(jié)構(gòu)，各要素之間具有一定的組合規(guī)律，通常大型溶洞周圍分布較多的溶蝕孔洞帶，裂縫密集區(qū)也主要圍繞孔洞帶分布。從地質(zhì)含義上，3類要素之間具有一定的成因界限；而從地球物理含義上，該界限可能存在一定的過渡區(qū)間；因此，在構(gòu)型表征環(huán)節(jié)需要將三者統(tǒng)一考慮。

2.2.4 洞內(nèi)充填

洞內(nèi)充填是斷溶體構(gòu)型的第 4層級。從斷溶體形成過程來看，無論大型洞穴、溶蝕孔洞帶或裂縫帶均存在充填性的問題，或為不同巖性、或為不同流體，且均受不同的縫洞空間所控制，充填程度以及充填巖性的差異直接影響縫洞儲集層的質(zhì)量，考慮到其重要性，單獨劃分為一類構(gòu)型層級，又因大型洞穴是縫洞型儲集層最為重要的類型，其充填情況研究的相對意義更大，且從規(guī)模來看相對易操作，故本文選擇大型洞穴充填作為該層級構(gòu)型單元的典型代表。

大型洞穴內(nèi)部的充填情況，根據(jù)充填程度分為未充填、部分充填、全充填，根據(jù)充填巖性分為碎屑巖沉積充填、碳酸鹽巖膠結(jié)充填、垮塌角礫充填、多種巖性混合充填等。未充填即溶蝕洞穴形成之后未發(fā)生機械垮塌或沉積膠結(jié)等再改造作用，后期成藏過程中可能有流體充滿，作為一類最好的儲集層，鉆井過程中鉆井液嚴(yán)重漏失、鉆具放空、井徑擴大是判斷的一個重要證據(jù)。對于全充填或部分充填的洞穴，充填部分可能由一種巖性或幾種巖性混合而成，當(dāng)充填碎屑巖時，典型特征為具有沉積層理，可能為表層沉積巖垮塌到洞內(nèi)或地下暗河流經(jīng)洞穴帶來的物源碎屑逐漸沉積形成，物性與沉積巖的具體性質(zhì)有關(guān)，如果以砂巖為主則為較好的儲集層；碳酸鹽巖膠結(jié)充填往往發(fā)生于洞穴形成之后的再成巖作用，可能受進一步的深部熱液或地層流體改造影響，通常為方解石充填，較致密，儲集層性質(zhì)偏差；角礫巖充填成分復(fù)雜，包括表層碎屑巖角礫以及碳酸鹽巖圍巖垮塌，受后期構(gòu)造活動影響較大，物性差異較大，如果角礫巖間發(fā)生了泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，物性較差；混合充填為以上幾種巖性的綜合作用，儲集性能更為復(fù)雜。洞內(nèi)充填要素還存在充填比例問題，包括充填部分占整個洞穴的體積比例，以及充填部分各種巖性組成的比例等，均對后期儲集層性質(zhì)的評價有重要影響。

前人針對塔河油田主體區(qū)縫洞型儲集層充填情況做過大量研究，尤其是針對暗河型儲集層總結(jié)出一定的充填巖性序列特征[32]，但斷溶體型儲集層與暗河型儲集層的主控因素存在一定差異，無論從形成過程還是露頭、鉆井資料分析來看，斷溶體大型洞穴的充填組合相對單一，多以純方解石膠結(jié)或角礫膠結(jié)為主，輔以少量砂泥充填，較少見暗河型沖刷層理的特征。本文充填組合構(gòu)型要素主要包括洞內(nèi)不同的巖性體，構(gòu)型界面即為不同充填巖性的接觸面，充填構(gòu)型要素的形狀及規(guī)模受洞穴約束，形態(tài)特征差異很大，各要素規(guī)模通常為分米級—米級，三維表征的難度極大。

3 斷溶體構(gòu)型表征技術(shù)

3.1 總體技術(shù)特征

不同級次構(gòu)型單元之間具有一定的組成關(guān)系，走滑斷裂影響帶內(nèi)包含不同幾何形態(tài)的斷溶體，斷溶體內(nèi)部又由多個不同規(guī)模大小的洞穴、溶孔帶及裂縫帶組成，稱為縫洞帶，其中大型洞穴內(nèi)部又形成了不同樣式的充填結(jié)構(gòu)。不同構(gòu)型單元的規(guī)模及地質(zhì)含義不同，需要不同的資料和技術(shù)進行識別（見表 1）。對于走滑斷裂影響帶這種較大尺度的構(gòu)型單元，主要依靠地震資料進行表征，關(guān)鍵技術(shù)為基于地震相干體的斷裂自動解釋技術(shù)，并通過人工干預(yù)進行合理組合。對于洞內(nèi)充填這種小尺度構(gòu)型單元，主要在露頭模式指導(dǎo)下依靠巖心及測井解釋（成像），通過井-震結(jié)合進行探索性預(yù)測，關(guān)鍵技術(shù)包括巖心標(biāo)定測井解釋，并參考地震巖性反演預(yù)測等。

表1 斷溶體各層級構(gòu)型單元基本特征及關(guān)鍵表征技術(shù)

基于斷溶體構(gòu)型劃分方案，以單井綜合解釋及井震標(biāo)定為基礎(chǔ)，以托甫臺區(qū) TP12CX斷裂典型斷溶體為例，闡述斷溶體構(gòu)型表征技術(shù)的適用性。

3.2 不同層級構(gòu)型單元表征技術(shù)

3.2.1 走滑斷裂影響帶表征技術(shù)

走滑斷裂影響帶的形成基礎(chǔ)為區(qū)域內(nèi)大型走滑斷裂，構(gòu)造作用為主控因素，橫向延伸規(guī)模大，縱向斷穿層位多，平面延伸數(shù)十千米，構(gòu)型表征包括平面和剖面兩個方面。

對疊后三維地震資料進行平滑處理，提取能夠反映斷裂分布特征的相干數(shù)據(jù)體，沿T74界面提取不同位置的沿層切片，并通過部分井進行區(qū)域標(biāo)定，分析平面展布特征。走滑斷裂影響帶整體呈北東—南西向展布，僅目標(biāo)區(qū)內(nèi)延伸長度就達15 km（見圖2a），寬度為1 000～3 000 m，受走滑斷裂不同應(yīng)力段的影響，寬度及內(nèi)部斷裂發(fā)育強度均呈現(xiàn)差異變化。

走滑斷裂從構(gòu)造應(yīng)力學(xué)的角度可以分為拉分段、擠壓段、平移段。斷裂影響帶的幾何外形以及內(nèi)部破碎帶的結(jié)構(gòu)均受控于走滑應(yīng)力。剖面反射形態(tài)顯示拉分段或擠壓段其縱向上“花狀”結(jié)構(gòu)清晰，受疊接關(guān)系影響整體寬度較大，內(nèi)部由相干體反映出來的斷裂分布關(guān)系較為明顯，底部斷穿到基底，上部延伸出T74界面以上（見圖2b）；平移段縱向上成“煙囪”狀，上下寬度變化不大，但內(nèi)部同樣能夠反映出斷裂分布特征，縱向延伸高度與擠壓、拉分段差別不大，一般為2 000～3 000 m（見圖 2c）。

圖2 TP12CX走滑斷裂影響帶地震相干體地層切片（T74地震反射界面向下漂移100 ms）（a）、拉分段相干剖面（b）、剪切段相干剖面（c）

3.2.2 斷溶體表征技術(shù)

斷溶體發(fā)育受控于走滑斷裂影響帶，構(gòu)型表征主要從剖面及三維展開。關(guān)于斷溶體外部幾何形態(tài)的刻畫，前人從地球物理屬性及反演的角度做了大量研究[33-34]，目前應(yīng)用較為廣泛的屬性為結(jié)構(gòu)張量，在塔河油田應(yīng)用中取得了一定效果。但因走滑斷裂縱深較大，遠(yuǎn)超過塔河油田當(dāng)前的目標(biāo)層位（T74—T76），深部溶蝕程度相對較弱的部位往往與原狀沉積地層不易區(qū)分，給斷溶體預(yù)測帶來一定困難；鑒于此，本文采用對構(gòu)造信息更為敏感的FL（Fault Likelihood）屬性刻畫斷溶體外部幾何形態(tài)。

FL屬性是一種基于樣點處理的斷裂成像算法[35]，對于地震異常信息較為敏感，尤其對由于構(gòu)造斷裂所造成的局部差異具有突出效應(yīng)，比較適用于大型異常體的提取和雕刻，通過一種相似性屬性來表達斷裂存在的可能性，通常用0～1的值域表示斷裂可能性大小，在一定程度上反映了斷溶體可能性的大小及范圍。斷溶體外部形態(tài)預(yù)測的另一個核心問題在于地震屬性門檻值的確定，水平井、直井鉆時曲線或測錄井可作為一個標(biāo)定的途徑，當(dāng)無井標(biāo)定時引入閾值自動分割技術(shù)[36]自動識別外部輪廓范圍，技術(shù)原理類似于當(dāng)前較為流行的圖像識別，閾值分割算法可自動計算某一數(shù)據(jù)集中不同數(shù)據(jù)類（即不同地震屬性值）之間的分割閾值，且能夠保證類間的統(tǒng)計方差最大，從而實現(xiàn)具有統(tǒng)計學(xué)意義的分類。從實現(xiàn)過程來看，基于閾值分割、屬性提取及雕刻，再通過人工適當(dāng)修正，完成斷溶體表征。

斷溶體三維表征結(jié)果顯示（見圖3a），整體呈北東向條帶狀展布且具有受走滑斷裂影響帶約束的特點，空間連續(xù)性存在一定差異，與走滑斷裂的分段性關(guān)系密切?？臻g連續(xù)性較好的地方斷溶體較為發(fā)育（見圖3a中 TP186井區(qū)），橫向?qū)挾容^大，呈寬條帶狀，構(gòu)造上主要位于走滑斷裂的拉分段；空間連續(xù)性相對較差的地方斷溶體發(fā)育程度相對較弱（見圖3a中TK1058井區(qū)），橫向?qū)挾茸冋收瓧l帶狀，構(gòu)造上主要位于剪切應(yīng)力段。剖面上顯示層級約束關(guān)系較為清晰，呈“下窄上寬”的形態(tài)，斷溶體外部幾何形態(tài)的寬度范圍略小于走滑斷裂影響帶，為800～2 600 m（見圖3b）。

圖3 基于FL屬性斷溶體外部輪廓刻畫（a）及FL屬性剖面斷溶體外部輪廓表征（b）

3.2.3 斷溶體內(nèi)部縫洞帶表征技術(shù)

斷溶體內(nèi)部縫洞帶主要包含大型洞穴、溶蝕孔洞帶、裂縫密集帶，是斷溶體油藏開發(fā)的重要組成單元，內(nèi)部縫洞帶表征對于儲量評價及提高采收率較為關(guān)鍵。內(nèi)部縫洞帶構(gòu)型要素屬于小尺度單元，多數(shù)低于地震分辨率，地震可探測到但難以精確分辨，鉆井可識別但因斷溶體變化較快，常規(guī)井距難以完全控制。鑒于此，本文采用基于井-震模式擬合的斷溶體內(nèi)部縫洞結(jié)構(gòu)表征方法，即在斷溶體構(gòu)型模式指導(dǎo)下，優(yōu)選密井網(wǎng)區(qū)或充分利用水平井，開展井控-震控聯(lián)合研究，將已有構(gòu)型模式與井-震資料充分?jǐn)M合，完成儲集層單元構(gòu)型表征。

關(guān)于斷溶體內(nèi)部縫洞帶地震預(yù)測，前人多采用波阻抗數(shù)據(jù)，并與結(jié)構(gòu)張量嵌套使用，但地震波阻抗仍未完全擺脫層狀地層的影響，刻畫斷溶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在一定誤差。本文采用地震Texture屬性進行內(nèi)部縫洞帶劃分，Texture是一種考慮波形差異的地震屬性[37]，主要通過波形聚類的方式，將空間波形結(jié)構(gòu)相似的信息進行組合強化，對于異常地質(zhì)體反射較為敏感。斷溶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)要素之間的本質(zhì)區(qū)別為溶蝕強度，這種差異在Texture屬性上能夠較好的反映，其屬性值通過概率（值域0～1）的形式指示溶洞發(fā)育的可能性，在一定程度上可排除原始層狀地層信息的干擾。通過對地震疊后數(shù)據(jù)進行提頻處理，在斷溶體外部幾何形態(tài)約束下提取該屬性，并通過單井解釋進一步標(biāo)定屬性值，從平面、剖面、三維逐步完成斷溶體內(nèi)部縫洞帶結(jié)構(gòu)表征。

3.2.3.1 構(gòu)型平面解剖

以構(gòu)型要素的單井解釋結(jié)果為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，斷溶體發(fā)育模式為指導(dǎo)，利用單井標(biāo)定地震屬性，采用井-震聯(lián)合、模式擬合的方式表征斷溶體平面分布。提取Texture屬性沿層切片（見圖 4a），圖中屬性高值區(qū)表示溶蝕程度較高，縫洞儲集層較為發(fā)育，通過單井標(biāo)定不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)要素門檻值，得到大型洞穴、溶蝕孔洞帶及裂縫密集帶的分布，因單個溶蝕孔洞或裂縫的規(guī)模較小，限于地震分辨率極限問題，表征結(jié)果僅能以“帶”的形式體現(xiàn)。對應(yīng)沿層切片的斷溶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面展布圖顯示（見圖4b），受斷溶體外部輪廓邊界約束，大型洞穴發(fā)育比例小于溶蝕孔洞帶，3種構(gòu)型要素之間呈現(xiàn)出漸次變化的接觸關(guān)系，其中最主要的儲集層類型為大型洞穴及溶蝕孔洞，裂縫密集帶主要通過地震螞蟻體技術(shù)進行表征。

圖4 斷溶體內(nèi)部縫洞帶平面構(gòu)型地震Texture屬性沿層切片（T74地震反射界面向下漂移50 ms）（a）及基于Texture屬性斷溶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)雕刻（b）

3.2.3.2 構(gòu)型剖面解剖

以測井解釋為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，平面構(gòu)型解剖結(jié)果為指導(dǎo)，采用平剖互動方式完成剖面構(gòu)型解剖。選取垂直于斷裂帶走向的過井剖面，縱向延伸較大（斷穿至前寒武）的地震Texture屬性，屬性強弱代表溶蝕強度，沿斷裂帶從底部到頂部縱向分布形態(tài)較為清晰，尤其是與周圍層狀地層的特征能夠較好地區(qū)分開（見圖5a）；鉆井揭示一間房組—鷹山組上段（T74—T76）地震Texture反射剖面中，兩口井分別鉆遇了斷溶體儲集層，測井曲線能夠較好地區(qū)分不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且與Texture屬性的強弱變化具有對應(yīng)性（見圖 5b）；對應(yīng)的斷溶體內(nèi)部縫洞帶解剖結(jié)果顯示（見圖5c、圖5d），從整體形態(tài)到局部細(xì)節(jié)變化均呈現(xiàn)出外部幾何形態(tài)約束內(nèi)部縫洞結(jié)構(gòu)的特點，越接近于走滑斷裂帶頂部，洞穴發(fā)育比例越高，說明受表層（T74為不整合面）淡水淋濾溶蝕作用越強。因塔河油田當(dāng)前開發(fā)以及鉆井能夠揭示的均為走滑斷裂帶上部發(fā)育的斷溶體（見圖5d），深部斷溶體是否發(fā)育或者發(fā)育程度如何，均缺少鉆井信息標(biāo)定，但斷溶體發(fā)育的地質(zhì)基礎(chǔ)是存在的。

圖5 斷溶體內(nèi)部縫洞帶剖面構(gòu)型地震Texture屬性垂直于斷裂走向過井剖面（a）、地震Texture屬性目標(biāo)層段（T74—T76）過井剖面（b）、井震結(jié)合剖面構(gòu)型解剖結(jié)果（c）、目標(biāo)層段（T74—T76）井震結(jié)合剖面構(gòu)型解剖（d）（剖面位置見圖4b）

雖然構(gòu)型解剖中充分利用了井震結(jié)合，但大型洞穴、溶蝕孔洞的空間形態(tài)變化較快，難以完全用模式擬合進行推測，且研究目標(biāo)埋深均超過6 000 m，當(dāng)前地震資料分辨率可大致識別大型洞穴的分布，而溶蝕孔洞的分布僅能以復(fù)合體（帶）的形式進行預(yù)測。

3.2.3.3 三維構(gòu)型解剖

三維構(gòu)型解剖結(jié)果顯示，斷溶體內(nèi)部縫洞分布規(guī)律與走滑斷裂的分段性、斷溶體外部幾何形態(tài)均有較好的一致性（見圖6a）。從三維表征結(jié)果中抽提的過井剖面縱向結(jié)構(gòu)變化明顯，受走滑斷裂控制的特征清晰可見，靠近 T74界面附近的溶蝕作用明顯更強（見圖6b）。從地震表征的結(jié)果來看，大型洞穴的寬度為20～200 m、高度為35～550 m，溶蝕孔洞帶的寬度為150～450 m、高度為50～650 m，但受地震反射信息的影響，通常地震表征的縫洞儲集體規(guī)模往往比實際的規(guī)模偏大，這也是目前地球物理專業(yè)人員一直在攻關(guān)的縫洞“瘦身”問題，因此，當(dāng)前統(tǒng)計的縫洞儲集體規(guī)模需要酌情考慮誤差。

圖6 斷溶體內(nèi)部縫洞帶三維構(gòu)型解剖結(jié)果（a）及井震結(jié)合剖面構(gòu)型解剖結(jié)果（b）

3.2.4 洞內(nèi)充填表征技術(shù)

洞內(nèi)充填要素尺度小、形態(tài)難判斷，構(gòu)型表征難度較大。前人對塔河油田主體區(qū)表生巖溶洞穴充填開展了大量研究[38-43]，主要通過自然伽馬、井徑、深淺側(cè)向電阻率、聲波時差、中子密度以及成像測井等資料總結(jié)了測井響應(yīng)特征及測井解釋方案，并統(tǒng)計了充填物的比例以及物性分布特征。以上研究成果對斷溶體內(nèi)大型洞穴充填研究有重要指導(dǎo)性。

露頭是分析洞穴充填的最直觀資料，對于地下洞穴充填研究具有重要的指導(dǎo)作用。從目前野外露頭踏勘情況來看，針對斷溶體的大型洞穴充填實例較為少見，多數(shù)為未充填洞穴（見圖7a），或即使充填也主要為方解石或瀝青，充填樣式相對單一。為更詳盡說明洞穴充填的復(fù)雜性，選取硫磺溝一處露頭為研究對象（見圖7b），可見露頭中發(fā)育2個較為明顯的大型洞穴充填，上部洞穴體積偏小，基本呈現(xiàn)出角礫全充填特征；下部洞穴體積較大，內(nèi)部由垮塌角礫及洞穴沉積物混雜組成。TH10421井為研究區(qū) 1口鉆遇洞穴的典型井，一間房組和鷹山組整體以致密灰?guī)r為主，洞穴充填物包括角礫和碎屑巖，碎屑巖測井曲線具有低密度、低電阻率、低自然伽馬特征；角礫充填由于受膠結(jié)作用影響，密度及電阻率曲線具有齒化降低的特征（見圖7c）。總體來看這兩類充填物構(gòu)成的洞穴是該區(qū)主力儲集層。洞穴充填物規(guī)模受洞穴大小控制，初步統(tǒng)計高度為0.2～50.0 m。

圖7 基于露頭模式指導(dǎo)的單井洞穴充填表征（dh—井徑；GR—自然伽馬；ρ—密度；RLLD—深側(cè)向電阻率；φ—孔隙度）

單井僅能從一維角度分析洞穴充填情況，本文進一步嘗試基于測井約束波阻抗反演探測洞穴充填三維分布。按照洞穴充填要素分析，通常物性較好（即孔隙度較高）的多為砂巖充填，其次可能為角礫充填，物性最差的為碳酸鹽膠結(jié)充填。因此，通過預(yù)測孔隙度分布并結(jié)合測井解釋結(jié)果可大致分析洞穴充填樣式。波阻抗與儲集層孔隙度之間通常具有較好的相關(guān)性，在斷溶體內(nèi)部縫洞帶約束下（見圖 8a）開展了波阻抗反演（見圖8b），波阻抗高值區(qū)為低孔隙度分布區(qū)，進一步結(jié)合測井解釋對洞穴內(nèi)部充填結(jié)構(gòu)進行表征（見圖8c）。表征結(jié)果初步反映了洞穴充填樣式的復(fù)雜性，各充填要素接觸關(guān)系復(fù)雜，形狀極不規(guī)則，寬度與洞穴規(guī)模相當(dāng)。由于地震分辨率難以達到米級及以下，因此，對于充填樣式的空間表征仍不夠精細(xì)，需要從地球物理角度進一步攻關(guān)。

圖8 基于井-震結(jié)合的洞穴充填表征

4 結(jié)論

考慮斷溶體形成過程及規(guī)模差異，按照構(gòu)型級次化解釋方案將斷溶體劃分為走滑斷裂影響帶、斷溶體、斷溶體內(nèi)部縫洞帶、洞內(nèi)充填等 4個層級構(gòu)型單元。針對不同構(gòu)型單元特征優(yōu)選表征技術(shù)，形成基于井-震擬合、逐級解剖的斷溶體構(gòu)型表征技術(shù)流程。走滑斷裂影響帶規(guī)模最大，主要基于地震相干結(jié)合人工解釋完成表征；斷溶體規(guī)模較大，在走滑斷裂影響帶約束下井-震聯(lián)合標(biāo)定，基于 FL屬性進行表征；斷溶體內(nèi)部縫洞帶尺度規(guī)模中等，斷溶體約束下通過多井標(biāo)定地震Texture屬性，平面與剖面相結(jié)合完成三維表征；洞內(nèi)充填規(guī)模較小，在露頭模式指導(dǎo)下利用井-震模式擬合初步完成洞內(nèi)充填表征。初步實現(xiàn)了對不同規(guī)模斷溶體構(gòu)型單元的半定量分析，對于指導(dǎo)斷溶體地質(zhì)建模具有積極作用。