李素華 石國(guó)山 蔣能春 胡 昊 李 蓉 余 洋

(中國(guó)石化西南油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，四川成都 610041)

0 引言

近年來(lái)，四川盆地東北部開(kāi)江—梁平陸棚兩側(cè)發(fā)現(xiàn)普光、龍崗、黃龍場(chǎng)、元壩等多個(gè)鑲邊臺(tái)緣生物礁灘氣藏，這些生物礁灘已成為增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要領(lǐng)域[1]。

生物礁由具抗浪格架的造礁生物原地建造而成，一般厚度大，地震反射外形呈丘狀或透鏡狀，內(nèi)部可呈多種層理結(jié)構(gòu)，相比由無(wú)抗浪格架的生物碎屑組成的生屑灘而言更易識(shí)別[2-3]。目前生物礁識(shí)別技術(shù)較為完善，如利用井—震資料標(biāo)定、正演模擬確定礁蓋、礁核及礁基的地震反射特征，分析不同儲(chǔ)層類型的地震響應(yīng)特征[4-5]；利用古地貌、波形分類、地震屬性等確定生物礁沉積相和地震相展布特征[6-8]；應(yīng)用三維可視化和多屬性融合技術(shù)等，刻畫(huà)生物礁邊界及空間展布特征[9]；應(yīng)用時(shí)頻分析和頻譜成像技術(shù)等確定生物礁儲(chǔ)層的連通性及含油氣性[10-11]；根據(jù)沉積特征，利用測(cè)井和地震資料劃分生物礁沉積旋回、層序等[12]。但是，針對(duì)生屑灘識(shí)別的文獻(xiàn)資料很少，僅有學(xué)者在低勘探程度區(qū)通過(guò)平、剖面融合技術(shù)[13]將沉積相參與到生屑灘儲(chǔ)層建模中，而將生屑灘內(nèi)部結(jié)構(gòu)按塊狀簡(jiǎn)單化處理。一般來(lái)說(shuō)，生屑灘多呈薄層狀且非均質(zhì)性強(qiáng)。在無(wú)鉆井資料情況下，前人利用三維地震資料開(kāi)展古地貌和地震相分析，認(rèn)為閬中地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組具備發(fā)育臺(tái)緣礁灘相儲(chǔ)層的有利條件[14]。近期鉆井揭示閬中地區(qū)處于碳酸鹽巖緩坡臺(tái)地相，鉆遇生屑灘白云巖儲(chǔ)層，氣測(cè)顯示良好，證實(shí)閬中地區(qū)茅口組具有較好的天然氣成藏條件及勘探潛力。但目前閬中地區(qū)勘探程度較低，未查明茅口組生屑灘分布規(guī)律，亟需加強(qiáng)薄層生屑灘的識(shí)別和內(nèi)部結(jié)構(gòu)刻畫(huà)，以指導(dǎo)下一步油氣勘探。

閬中地區(qū)茅口組生屑灘多期發(fā)育、疊置，精細(xì)刻畫(huà)生屑灘內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)特征是識(shí)別多期疊置生屑灘的前提。因此，本文首先基于區(qū)域沉積背景，根據(jù)單井巖性相序組合劃分生屑灘發(fā)育期次，并利用測(cè)井和地震資料精細(xì)標(biāo)定、確定不同期次生屑灘地震反射特征，利用正演模擬分析不同期次生屑灘地震反射特征變化的主要影響因素；其次，生屑灘埋藏深(大于6000m)、單層厚度小(1～26m)、非均質(zhì)性強(qiáng)，現(xiàn)有地震資料分辨能力有限，難以識(shí)別生屑灘內(nèi)部的隱性層序界面(在地震剖面上肉眼無(wú)法識(shí)別的客觀存在的層序界面)[15]，因此通過(guò)層序地層全局自動(dòng)掃描解釋技術(shù)[16-17]建立生屑灘高頻層序地層格架，識(shí)別生屑灘內(nèi)部的隱性地層結(jié)構(gòu)，提取不同期次生屑灘頂、底層位，進(jìn)行等時(shí)地層切片屬性分析，解決等比例地層劃分中的生屑灘穿時(shí)問(wèn)題；最后，結(jié)合沉積相與地震相確定生屑灘發(fā)育區(qū)，利用等時(shí)地層切片甜點(diǎn)屬性分析不同期次生屑灘沉積演化過(guò)程，直觀展示了多期薄層生屑灘空間展布特征。期望該研究成果為下一步井位部署提供參考。

1 研究區(qū)概況

1.1 地質(zhì)特征

閬中地區(qū)位于四川盆地川北坳陷南斜坡，現(xiàn)今形態(tài)為向南西方向上傾的單斜構(gòu)造(圖1)。東吳運(yùn)動(dòng)使茅口組頂部剝蝕，缺失茅四段。茅口組殘留厚度約為240～260m，按巖性組合，自下而上可分為茅一段、茅二段和茅三段。

圖1 閬中—元壩地區(qū)構(gòu)造位置圖

茅口組沉積期四川盆地為南西高、北東低的碳酸鹽巖緩坡型臺(tái)地[18]，經(jīng)歷兩次大規(guī)模海侵—海退沉積旋回[19]。其中，茅一段—茅二段沉積期為第一旋回，茅三段—茅四段沉積期為第二旋回。茅二段沉積時(shí)期，閬中地區(qū)處于中緩坡邊緣，中西部發(fā)育高能生屑灘，向北東方向水體加深，逐漸過(guò)渡為外緩坡沉積。茅三段沉積時(shí)期，高能相帶向元壩地區(qū)遷移，元壩地區(qū)發(fā)育高能生屑灘；閬中地區(qū)中西部發(fā)育灰?guī)r，東北部發(fā)育灰質(zhì)泥巖。

閬中地區(qū)茅二段巖性主要為中—厚層生屑灰?guī)r、粒屑灰?guī)r、粉—中晶白云巖，夾薄層灘間泥晶灰?guī)r；白云巖儲(chǔ)層主要發(fā)育于茅二段頂部，厚度約為10～23m，巖性為斑狀、脈狀或?qū)訝罴?xì)—中晶白云巖，儲(chǔ)集空間主要為晶間孔、晶間溶孔、擴(kuò)溶縫等，溶蝕改造作用較明顯。實(shí)測(cè)巖心孔隙度為0.9%～12.3%，平均為3.3%，滲透率為0.002～16mD，平均為1.92mD，總體表現(xiàn)為低孔、低滲特征。茅二段頂部發(fā)育白云巖、灰?guī)r角礫，且見(jiàn)多期滲流縫，說(shuō)明茅二段頂部生屑灘經(jīng)歷短暫暴露、溶蝕，在準(zhǔn)同生期—早成巖期生屑灘發(fā)生白云巖化作用[20]。因此高能生屑灘疊加白云巖化作用是閬中地區(qū)茅口組儲(chǔ)層發(fā)育的關(guān)鍵因素。

1.2 地震反射特征

閬中地區(qū)與元壩地區(qū)茅口組內(nèi)部地震反射特征存在明顯差異，生屑灘發(fā)育位置也不同。

在茅一段—茅二段沉積期，高能相帶主要分布在閬中地區(qū)。閬中地區(qū)茅一段—茅二段(圖2，對(duì)應(yīng)茅口組底—茅三段底)厚度明顯大于元壩地區(qū)，高能生屑灘主要發(fā)育在茅二段內(nèi)部(圖2a黃色充填部分)，表現(xiàn)為斜交、雜亂、空白、斷續(xù)、中弱振幅地震反射；而元壩地區(qū)生屑灘欠發(fā)育，茅一段—茅二段主要表現(xiàn)為平行連續(xù)反射。

在茅三段沉積期，高能相帶向元壩地區(qū)遷移，元壩地區(qū)茅三段厚度增大，高能生屑灘主要發(fā)育在茅三段頂部(圖2a中紅色充填部分)，主要表現(xiàn)為低頻、強(qiáng)波峰地震反射。

閬中地區(qū)茅口組在A、B井處地震反射特征亦存在明顯差異。A井處為斷續(xù)、雜亂、空白或弱振幅地震反射；B井處為層狀、疊置、斜交地震反射(圖2b黃線標(biāo)注)。相位屬性主要反映地層的不連續(xù)性，可輔助識(shí)別地震層序和內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)[21]。 A、B井紅色線段(圖2c)為茅二段生屑灘發(fā)育部位，證實(shí)生屑灘發(fā)育部位存在多期層序界面(圖2c黃線標(biāo)注)。由圖2b、圖2c可見(jiàn)，B井右側(cè)茅三段底界之下仍有斷續(xù)、斜交地震反射，推測(cè)此處為生屑灘翼部；向右逐漸過(guò)渡為低頻、強(qiáng)振幅、平行連續(xù)地震反射，與B井左側(cè)生屑灘“斷續(xù)、雜亂、疊置、斜交、弱振幅”反射特征存在明顯差異。圖2b剖面右部茅三段灰質(zhì)泥巖段(圖2b中黃色充填部分)可由元壩地區(qū)延伸到閬中地區(qū)，逐漸向左側(cè)A井、B井處過(guò)渡為灰?guī)r沉積，因兩側(cè)地層厚度和巖性的差異，茅三段底由波峰反射逐漸過(guò)渡為波谷反射。

圖2 閬中—元壩地區(qū)連井剖面

2 生屑灘識(shí)別方法

閬中地區(qū)茅口組生屑灘多期疊置，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，同相軸橫向分布不連續(xù)。沿茅口組頂、底提取層間或時(shí)移的層位地震屬性不能真實(shí)反映不同期次生屑灘分布特征。因此，本文以生屑灘沉積背景為基礎(chǔ)，以生屑灘內(nèi)部結(jié)構(gòu)識(shí)別為主線，以自動(dòng)掃描解釋技術(shù)為關(guān)鍵，結(jié)合井—震標(biāo)定、期次劃分、正演模擬等措施精細(xì)刻畫(huà)生屑灘內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)特征。在應(yīng)用自動(dòng)掃描解釋技術(shù)建立的高頻層序格架中，不同期次生屑灘疊置關(guān)系清楚；利用層序格架自動(dòng)生成的層位堆(在地層格架的基礎(chǔ)上按地層展布趨勢(shì)生成的若干個(gè)層位)進(jìn)行等時(shí)地層切片屬性分析，可表征不同期次生屑灘的等時(shí)沉積特征。生屑灘識(shí)別流程如圖3所示。

圖3 生屑灘識(shí)別技術(shù)流程

2.1 期次劃分

根據(jù)研究區(qū)沉積背景，結(jié)合巖性、電性等特征，茅二段生屑灘可劃分為三期(圖4)。

第Ⅰ期生屑灘GR曲線呈漏斗狀(下部低值、上部高值)，巖性主要為泥晶生屑灰?guī)r、含泥質(zhì)砂屑灰?guī)r，可見(jiàn)腕足、蟲(chóng)筳 類等化石。第Ⅱ期生屑灘GR值平穩(wěn)，巖性單一，以生屑灰?guī)r為主，生屑發(fā)育，常見(jiàn)腕足、有孔蟲(chóng)、棘皮等化石。第Ⅲ期生屑灘GR值起伏頻繁，生屑灘經(jīng)短暫暴露、溶蝕，發(fā)生白云巖化作用，由生屑灰?guī)r轉(zhuǎn)變?yōu)榘自茙r。其中，A井生屑灘白云巖化程度較高，厚度大于B井，主要以細(xì)晶白云巖為主，晶間孔發(fā)育，晶體松散堆積。

經(jīng)井—震標(biāo)定，從茅口組頂部向下，A井三期生屑灘對(duì)應(yīng)“一谷一峰”地震反射(圖4a)，B井三期生屑灘對(duì)應(yīng)“兩谷兩峰”地震反射(圖4b)。第Ⅰ期生屑灘厚度較小(A井處厚度為1m，B井處厚度為12m)，常規(guī)地震資料難以區(qū)分第Ⅰ期和第Ⅱ期生屑灘(圖4a和圖4b右圖中紅色充填部分)，波谷—波峰反射為兩期生屑灘綜合響應(yīng)。第Ⅲ期生屑灘(A井處厚度為24m，B井處厚度為26m)對(duì)應(yīng)中強(qiáng)波谷(圖4a和圖4b右圖中黃色充填部分)，常規(guī)地震資料易于識(shí)別。

圖4 單井生屑灘期次劃分及合成地震記錄標(biāo)定

2.2 正演模擬

確定生屑灘期次及地震反射特征后，可進(jìn)一步利用波動(dòng)方程正演模擬不同期次生屑灘地震反射特征。

2.2.1 模型建立

根據(jù)圖2b地層反射結(jié)構(gòu)和鉆井揭示的速度、密度等參數(shù)(表1)，可建立地質(zhì)—地震生屑灘正演模型(圖5)。自上而下地層依次為上二疊統(tǒng)吳家坪組泥巖、中二疊統(tǒng)茅三段灰?guī)r(圖5a左部)、茅三段灰質(zhì)泥巖(圖5a右部)、茅口組生屑灘(圖5a左部，生屑灘整體厚度變化不大，但上、中、下部灘體厚度和疊置關(guān)系有變化，其中，上部灘體最厚為126m、中部最厚為98m、下部最厚為118m，上、中、下部生屑灘外形參考圖2b地震反射結(jié)構(gòu))、茅口組致密灰?guī)r(圖5a右部)、中二疊統(tǒng)棲霞組、志留系。分別建立白云巖不發(fā)育(圖5a上)和發(fā)育(圖5b上)兩種模型，且A井白云巖最厚為23m，B井白云巖最厚為12m。正演模型橫向長(zhǎng)度為1000m，縱向深度為1000m。子波選用40Hz雷克子波，與實(shí)際地震資料主頻一致。

表1 實(shí)鉆地層參數(shù)表

2.2.2 正演模擬結(jié)果

正演模擬結(jié)果表明：①茅口組生屑灘地震反射外形呈丘形，內(nèi)部多為空白、弱地震反射(圖5a左部和圖5b左部)。②茅口組生屑灘欠發(fā)育部位表現(xiàn)為低頻、強(qiáng)振幅、平行、連續(xù)反射，茅三段灰質(zhì)泥巖低速層呈強(qiáng)波谷反射(圖5a右部和圖5b右部)。③圖5a

上部灘體(波阻抗值為15230.40m·s-1·g·cm-3)與上覆茅三段灰?guī)r(波阻抗值為15196.00m·s-1·g·cm-3)、下伏中部灘體(波阻抗值為15930.00m·s-1·g·cm-3)之間存在波阻抗差。當(dāng)上部灘體厚度大于90m時(shí)，其頂、底反射界面清楚；當(dāng)上部灘體厚度為60～90m時(shí)，其頂、底反射界面為上強(qiáng)、下弱復(fù)波反射；當(dāng)上部灘體厚度小于60m時(shí)，雙相位合并為一個(gè)相位，對(duì)應(yīng)單一同相軸強(qiáng)反射，此時(shí)不易區(qū)分上部灘體底界面，只能通過(guò)左、右兩側(cè)同相軸分叉、合并來(lái)識(shí)別。④中部灘體與上部灘體之間存在波阻抗差，中部灘體頂界面反射清楚，為中強(qiáng)波峰反射。當(dāng)厚層中部灘體(>90m)疊置在薄層下部灘體之上時(shí)，中部灘體內(nèi)部出現(xiàn)弱波峰；當(dāng)薄層中部灘體疊置在下部厚層(>90m)灘體之上時(shí)，下部灘體內(nèi)部亦出現(xiàn)弱波峰，此時(shí)中部和下部灘體內(nèi)部反射特征一致，在實(shí)際地震剖面中通常被解釋為同一期沉積的生屑灘，不易區(qū)分。⑤下部灘體在A、B兩井之間厚度較大(118m)，其他位置較薄(13～68m)，現(xiàn)有地震資料不易識(shí)別厚度小于四分之一波長(zhǎng)(約為35m)的薄層灘體(圖5a下)。⑥白云巖儲(chǔ)層發(fā)育時(shí)(圖5b下)，明顯影響了茅口組頂部下方的波谷寬度，白云巖越厚，波谷越寬。

圖5 茅口組多期生屑灘模型(上)及正演結(jié)果(下)

生屑灘發(fā)育厚度大小及是否發(fā)育白云巖等因素影響生屑灘地震響應(yīng)。生屑灘厚度越大及與圍巖波阻抗差值越大，越易識(shí)別。正演模擬結(jié)果與實(shí)際地震反射特征大體一致，證實(shí)利用地震波外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及正演模擬技術(shù)判斷是否發(fā)育生屑灘的方法是可行的。但中部灘體和下部灘體厚度大小及疊置關(guān)系影響生屑灘發(fā)育期次的識(shí)別，且薄層灘體在現(xiàn)有常規(guī)地震資料上仍無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別。

2.3 自動(dòng)掃描解釋技術(shù)

傳統(tǒng)層序地層學(xué)在綜合分析野外露頭、鉆井、測(cè)井、地震等資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)人工解釋連續(xù)性好的地震反射同相軸，劃分層序和建立層序格架[22-24]。該方法適用于地震資料品質(zhì)好、同相軸連續(xù)、地層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的地質(zhì)體，而對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特殊地質(zhì)體解釋難度大、效率低，且會(huì)丟失大量?jī)?nèi)部地層信息。層序地層全局自動(dòng)掃描解釋技術(shù)以地震沉積學(xué)為指導(dǎo)，根據(jù)地震反射結(jié)構(gòu)特征，利用算法直接從地震數(shù)據(jù)體計(jì)算得到層序地層格架，然后根據(jù)需要從層序地層格架的層位堆中提取目的層層位進(jìn)行地質(zhì)解釋，從而使特殊地質(zhì)體的沉積演化過(guò)程更加清楚，大大提高了地震解釋質(zhì)量和效率。層序地層全局自動(dòng)解釋技術(shù)適合閬中地區(qū)薄層疊置生屑灘的識(shí)別，可充分挖掘生屑灘內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的隱性層序界面。

通過(guò)地震數(shù)據(jù)相似性和全局優(yōu)化的節(jié)點(diǎn)連接方式建立生屑灘三維空間網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)模型時(shí)，在遇到雜亂、斷續(xù)、弱地震反射情況下，會(huì)出現(xiàn)斷點(diǎn)、空點(diǎn)等現(xiàn)象，這時(shí)可通過(guò)茅口組頂、底層位約束或手動(dòng)連接方式，確保三維空間網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)分布的合理性，最終生成全局優(yōu)化的生屑灘層序地層格架。

由圖6可見(jiàn)，根據(jù)A、B連井層序地層格架可自動(dòng)識(shí)別茅口組多個(gè)隱性等時(shí)層序界面，層序內(nèi)部丘狀、疊置、斜交反射結(jié)構(gòu)清楚，其精度明顯高于圖2c相位剖面。

茅口組頂、底部為平行連續(xù)反射，內(nèi)部不同層序厚度變化明顯，自下而上將厚度變化大的層序依次編為1～19號(hào)小層，其中1～4號(hào)小層較厚處主要分布在B井左、右兩側(cè)，依此類推5～7、8～10、11～13、14～16、17～19號(hào)小層直觀展示了厚度大的生屑灘發(fā)育位置和生屑灘之間的疊置關(guān)系，厚度大的生屑灘(1～4、5～7、8～10、11～13)自下而上依次向剖面左側(cè)披覆加積沉積。

經(jīng)A、B兩井標(biāo)定，茅口組三期生屑灘總體對(duì)應(yīng)4～19號(hào)小層，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期生屑灘開(kāi)始沉積時(shí)分別對(duì)應(yīng)4、8、14號(hào)小層，三期生屑灘大致對(duì)應(yīng)圖5上部和中部灘體。圖6第Ⅲ期生屑灘(對(duì)應(yīng)14～19號(hào)小層)A井處厚度明顯大于B井處，對(duì)應(yīng)白云巖儲(chǔ)層發(fā)育段，與實(shí)鉆結(jié)果吻合。

圖6 茅口組連井高頻層序地層格架

綜上所述，全局自動(dòng)掃描解釋技術(shù)識(shí)別生屑灘內(nèi)部小層精度明顯高于常規(guī)地震剖面，生屑灘發(fā)育規(guī)模、期次及疊置關(guān)系的特征清楚。

2.4 等時(shí)地層切片提取

切片技術(shù)在地貌、沉積研究等方面得到廣泛應(yīng)用，通過(guò)動(dòng)態(tài)瀏覽多個(gè)切片可分析特殊地質(zhì)體的沉積演化過(guò)程。目前切片方法主要包括時(shí)間切片、沿層切片和地層切片等[25-28]。其中，時(shí)間切片沿某一固定時(shí)間軸提取；沿層切片沿某一解釋層位提取，前提條件是層位解釋精度高且層位應(yīng)精確對(duì)應(yīng)波峰或波谷最大絕對(duì)值位置；地層切片沿2個(gè)等時(shí)沉積界面，以平行頂界面、平行底界面或平行頂、底界面進(jìn)行等比例提取，只有保證在最小時(shí)間單元內(nèi)地質(zhì)體沉積速率相等才具有等時(shí)性和實(shí)際意義。

閬中地區(qū)茅口組生屑灘發(fā)育部位地震反射結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，使用時(shí)間切片和平行茅口組頂、底等比例地層切片(圖7a)均存在穿時(shí)現(xiàn)象，且人工解釋不同期次生屑灘頂、底層位費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、多解性強(qiáng)。生屑灘內(nèi)部的沿層切片不易通過(guò)人工解釋實(shí)現(xiàn)，而全局自動(dòng)掃描解釋技術(shù)可得到反映生屑灘沉積的最小等時(shí)地層單元。根據(jù)標(biāo)定結(jié)果，從茅口組高頻層序地層格架層位堆中提取不同期次生屑灘頂、底層位，結(jié)合平面與剖面分析地層切片屬性，可直觀展示不同期次生屑灘的沉積演化特征。

圖7 茅口組生屑灘等比例(a)、等時(shí)(b)地層層序結(jié)構(gòu)劃分方案

圖7b為提取茅口組高頻層序地層格架層位堆中的部分層位建立的等時(shí)地層層序結(jié)構(gòu)，疊合實(shí)際地震剖面，最大程度反映了不同期次生屑灘反射結(jié)構(gòu)特征，較好地實(shí)現(xiàn)了生屑灘等時(shí)地層劃分。

3 生屑灘識(shí)別

經(jīng)井—震標(biāo)定，閬中地區(qū)茅口組發(fā)育三期生屑灘。結(jié)合正演模擬結(jié)果，三期生屑灘地震反射特征總體為“疊置、斜交、雜亂、弱振幅反射”。其中，第Ⅲ期生屑灘位于頂部，表現(xiàn)為茅口組頂部下方中強(qiáng)波谷—波峰地震反射，橫向連續(xù)性好，易于識(shí)別；第Ⅱ期和第Ⅰ期生屑灘綜合對(duì)應(yīng)第Ⅲ期灘下方波峰—波谷—波峰地震反射，常規(guī)地震資料分辨能力有限，肉眼難以將二者分開(kāi)。利用自動(dòng)掃描解釋技術(shù)可確定小層及生屑灘內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)，然后依據(jù)沉積背景，結(jié)合地震屬性、地震相和等時(shí)地層切片，就可以確定生屑灘發(fā)育區(qū)、不同期次生屑灘地震反射特征及等時(shí)沉積演化特征等。

3.1 生屑灘發(fā)育區(qū)

平均信噪比屬性可量化分析目標(biāo)時(shí)窗內(nèi)的數(shù)據(jù)質(zhì)量，高值指示地震數(shù)據(jù)質(zhì)量好；低值指示相鄰道之間相似性差，信噪比降低，可有效反映生屑灘不連續(xù)、雜亂反射結(jié)構(gòu)等特征。

由圖8a可見(jiàn)，紫色區(qū)域(低信噪比)對(duì)應(yīng)圖2b左部茅口組內(nèi)部疊置、雜亂、斜交、斷續(xù)、空白、弱振幅反射；綠色區(qū)域(中低信噪比)對(duì)應(yīng)圖2b茅三段灰質(zhì)泥巖下方中強(qiáng)振幅、較連續(xù)、斜交地震反射；黃色區(qū)域(高信噪比)對(duì)應(yīng)圖2b右側(cè)茅口組內(nèi)部低頻、強(qiáng)振幅、平行、連續(xù)地震反射。A、B井均位于低信噪比的紫色區(qū)域，從而證實(shí)了生屑灘主要發(fā)育在研究區(qū)中西部。

閬中地區(qū)茅口組東、西部地震波形差異明顯。中西部發(fā)育高能生屑灘，地震波形雜亂、同相軸不連續(xù)、反射能量弱，向北東方向水體加深，地震波形逐漸過(guò)渡為平行連續(xù)、強(qiáng)振幅反射。利用地震波形的差異可反映地質(zhì)體變化特征，該方法適用于非層狀和特殊巖性體的識(shí)別。

由圖8b可見(jiàn)，紅、綠、藍(lán)三類波形反映生屑灘主體、生屑灘翼部、生屑灘欠發(fā)育等三種地震反射特征(表2)。紫色區(qū)域(圖8a)和紅色波形(圖8b)相結(jié)合可有效反映生屑灘發(fā)育部位，生屑灘呈NW—SE向展布；綠色區(qū)域和綠色波形相結(jié)合可確定生屑灘翼部；黃色區(qū)域和藍(lán)色波形相結(jié)合可確定外緩坡深水區(qū)。由此可見(jiàn)，東北部生屑灘欠發(fā)育，與區(qū)域沉積相特征一致。

表2 閬中地區(qū)茅口組地震反射特征

圖8 閬中地區(qū)茅口組生屑灘發(fā)育區(qū)

3.2 生屑灘沉積演化特征

甜點(diǎn)屬性是反射強(qiáng)度(瞬時(shí)振幅)與瞬時(shí)頻率均方根的比值，其在碎屑巖地層中得到廣泛應(yīng)用[29-30]。生屑灘為弱振幅、高頻反射，灰質(zhì)泥巖為強(qiáng)振幅、低頻反射，甜點(diǎn)屬性可放大弱振幅生屑灘和強(qiáng)振幅灰質(zhì)泥巖的差異，這為利用甜點(diǎn)屬性區(qū)分生屑灘與灰質(zhì)泥巖沉積提供了依據(jù)。

確定生屑灘發(fā)育區(qū)后，結(jié)合地震剖面和等時(shí)地層切片甜點(diǎn)屬性，即可確定三期生屑灘地震反射特征、疊置關(guān)系和等時(shí)沉積演化過(guò)程(圖9)。

地震剖面中第Ⅰ期生屑灘(對(duì)應(yīng)圖6中4～7號(hào)小層)主要表現(xiàn)為中弱波谷—波峰地震反射，局部出現(xiàn)透鏡狀、斜交地震反射(圖9a左，黃色充填部分)。依次類推，第Ⅱ期生屑灘(8～13號(hào)小層)主要表現(xiàn)為中弱波谷地震反射，局部出現(xiàn)透鏡狀地震反射(圖9b左，黃色充填部分)；第Ⅲ期生屑灘(14～19號(hào)小層)主要表現(xiàn)為中強(qiáng)波谷—波峰地震反射，分布穩(wěn)定，橫向連續(xù)性好(圖9c左，黃色充填部分)。

圖9 不同期生屑灘地震剖面(左)及等時(shí)地層切片甜點(diǎn)屬性平面圖(右)

等時(shí)地層切片甜點(diǎn)屬性可動(dòng)態(tài)演示每期生屑灘沉積時(shí)的平面特征。其中，第Ⅰ期生屑灘除工區(qū)西南部不發(fā)育外，其余地方均發(fā)育，利用該期生屑灘頂、底層位計(jì)算可知，厚度大的生屑灘主要發(fā)育在研究區(qū)東部(圖9a右)。隨著海平面波動(dòng)，第Ⅱ期生屑灘范圍變小，厚度大的生屑灘分布在研究區(qū)中部(圖9b右)。第Ⅲ期生屑灘逐漸向工區(qū)南西方向遷移，厚度大的生屑灘在西南部發(fā)育(圖9c右)。

3.3 識(shí)別效果分析

前人將生屑灘作為整體，通過(guò)人工解釋出4個(gè)生屑灘(圖10)，并沿茅口組頂、底兩個(gè)等時(shí)沉積界面進(jìn)行等比例地層劃分，明顯存在生屑灘穿時(shí)現(xiàn)象，且預(yù)測(cè)結(jié)果中A、B井處生屑灘欠發(fā)育，與實(shí)鉆不符。而本文生屑灘識(shí)別方法快速、高效，且準(zhǔn)確地識(shí)別出三期生屑灘的空間展布，預(yù)測(cè)結(jié)果與A、B井實(shí)鉆、地震相及區(qū)域沉積相吻合，且生屑灘識(shí)別精度明顯更高。

圖10 閬中地區(qū)茅口組生屑灘等比例地層切片甜點(diǎn)屬性平面圖

4 結(jié)論

(1)基于生屑灘外部形態(tài)及內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)建立了茅口組生屑灘儲(chǔ)層正演模型，證實(shí)生屑灘具有“疊置、斜交、雜亂、弱振幅”反射特征。結(jié)合井震標(biāo)定、正演模擬、層序地層自動(dòng)掃描解釋、等時(shí)地層切片、地震相等技術(shù)手段精細(xì)刻畫(huà)了生屑灘內(nèi)部結(jié)構(gòu)和不同期次生屑灘沉積演化特征，明確了茅口組主要發(fā)育三期生屑灘，平面上呈NW—SE向展布，縱向上由研究區(qū)北東向南西方向披覆加積沉積，優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層發(fā)育在第Ⅲ期生屑灘內(nèi)。

(2)現(xiàn)有常規(guī)地震資料生屑灘內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，人工解釋生屑灘難度大，且費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，三維高精度地層自動(dòng)掃描解釋技術(shù)利用地震反射結(jié)構(gòu)特征和全局優(yōu)化的節(jié)點(diǎn)連接方式快速建立生屑灘等時(shí)地層格架，可有效識(shí)別出三期生屑灘空間分布規(guī)律，對(duì)復(fù)雜生屑灘沉積結(jié)構(gòu)等時(shí)識(shí)別能力明顯高于常規(guī)不等時(shí)地震屬性，是識(shí)別茅口組生屑灘沉積演化的有效技術(shù)。