王雅迪，張宇飛，楊麗麗，楊雙濤，王全忠， 楊淑華，韓天寶，王亞楠，翟憲蘭，魏一冰

（1.東方地球物理公司研究院地質(zhì)研究中心，河北 涿州 072750； 2.華北油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河北 任丘 062550； 3.東方地球物理公司塔里木物探處，新疆 庫(kù)爾勒 841000； 4.東方地球物理公司研究院海外部，河北 涿州 072750； 5.東方地球物理公司華北物探處，河北 任丘 062550）

DC 凹陷位于冀中坳陷北部，東部南部與廊固凹陷、武清凹陷相鄰，北部、西部與寶坻凸起，大興凸起接壤，是一個(gè)古近紀(jì)箕狀凹陷，主要受大廠斷層控制，凹陷呈東斷西超北東向展布[1-2]。主要發(fā)育沙三段和沙四段兩套生油層，第三次資源評(píng)價(jià)結(jié)果表明，大廠凹陷總生油量為*×108t，石油資源量****×104t，油氣資源豐富。此外，由于大廠斷層與侯尚村斷層控制了凹陷的沉積，地層構(gòu)造高點(diǎn)在H14 井一帶，靠近侯尚村構(gòu)造帶的斷階帶是油氣運(yùn)移聚集的有利區(qū)，成藏條件有利。但本區(qū)經(jīng)過(guò)四十多年的勘探，效果并不理想：到目前為止，僅有工業(yè)油流井4 口，低產(chǎn)油流井10 口，上交探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量?jī)H**×104t。未發(fā)現(xiàn)規(guī)模地質(zhì)儲(chǔ)量。分析制約大廠凹陷勘探主要原因有以下兩方面：一是主要目的層為沙河街組三段和四段，油氣分布受有效儲(chǔ)層的制約，研究區(qū)砂體橫向變化較快，井間對(duì)比難度大，地震反射與巖性對(duì)應(yīng)關(guān)系不具有唯一性，砂體預(yù)測(cè)難度大；二是研究區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，油氣藏類型多樣，但分布具有隱蔽型，且油藏規(guī)模小。發(fā)現(xiàn)難度大，急需進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)研究，落實(shí)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布范圍。結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)特征，針對(duì)油氣勘探實(shí)際需求情況，選擇應(yīng)用了地震沉積學(xué)的兩項(xiàng)技術(shù)：90°相位化處理和地層切片技術(shù)。支持了勘探井位部署工作，為相似地區(qū)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

1 地層切片分析

隨著地震采集、處理及解釋技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是地震屬性的提取和解釋技術(shù)的提高，使得利用地震資料快速、較為準(zhǔn)確的研究沉積問(wèn)題成為可能。其中90°相位化處理、地層切片技術(shù)是地震沉積學(xué)的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，這也是儲(chǔ)層精細(xì)預(yù)測(cè)的有效方法。

1.1 90°相位化處理

地震90°相位轉(zhuǎn)換技術(shù)是將零相位化地震資料轉(zhuǎn)換為90°相位地震資料，使90 反射波主瓣提到薄層中心；這使轉(zhuǎn)換后地震反射的波峰（或波谷）對(duì)應(yīng)于地層，而不是對(duì)應(yīng)于地層的頂、底界面，這時(shí)地震相位在一個(gè)波長(zhǎng)的厚度范圍內(nèi)與巖性相對(duì)應(yīng)。地震反射同相軸與地質(zhì)巖層相對(duì)應(yīng)，地震相位也就具有了巖性地層意義[3-6]。

基于DC 凹陷疊前時(shí)間偏移地震資料為相位角2～3°的最小相位資料，本次研究開(kāi)展了相位化處理工作。以過(guò)H14 井聯(lián)絡(luò)線641 地震剖面為例，處理前自然電位曲線低值區(qū)（砂層組）對(duì)應(yīng)波峰和波谷之間，大致0°相位的位置（圖1a）。處理后自然電位曲線低值區(qū)（砂層組）和自然電位曲線高值區(qū)（泥巖段）地層分別對(duì)應(yīng)波谷和波峰的位置。處理工作得到的地震數(shù)據(jù)體，使得通過(guò)地震屬性中的振幅信息識(shí)別分析巖性巖相非常便利，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供良好的資料基礎(chǔ)[7]。

圖1a DC 凹陷疊前時(shí)間處理地震剖面 1b DC 凹陷 90°相位化處理地震剖面

1.2 地層切片技術(shù)

隨著三維地震資料的廣泛應(yīng)用，也推動(dòng)了地震沉積學(xué)的研究和應(yīng)用，技術(shù)人員可以通過(guò)基于地震切片的屬性來(lái)分析研究目的層段沉積儲(chǔ)層特征，目前三維地震切片方式主要時(shí)間切片、巖層切片和地層切片[8-9]。時(shí)間切片和巖層切片不能很好地解決地震切片所反應(yīng)的等時(shí)現(xiàn)象，地層切片是在2 個(gè)參考時(shí)間面之間等比例均勻內(nèi)插的分界面，其參考界面是不隨頻率而變化的等時(shí)地震同相軸，在實(shí)際地質(zhì)體和沉積體識(shí)別的應(yīng)用過(guò)程中，更加合理[10]。

研究工作針對(duì)DC 凹陷三套主要目的層段孔店組、沙四段和沙三段分別以平行于頂、平行于底和平行于底的方式進(jìn)行地層切片的提取工作。其中以沙三中亞段地層為例，以其頂?shù)诪榻?，制作?1個(gè)地層切片（圖2a），通過(guò)對(duì)地層切片提取振幅屬性，可以定性反映出物源方向和砂體展布規(guī)律。比如地層切片1（上部）屬性圖（圖2b）反映了物源來(lái)自北東、東和北西方向，其中以北東方向?yàn)橹?，砂體主要分布在凹陷東部和北部；地層切片6（中部）屬性圖（圖2c）表明物源方向只來(lái)自正北方向，砂體從正北部向中部延伸至H3 和Ch4 井附近；地層切片14（下部）屬性圖（圖2d）可看出物源方向?yàn)楸辈亢臀鞑?，以北西方向?yàn)橹?，砂體分布在西部占凹陷面積的近一半。

2 地震屬性分析

2.1 沙四段砂體分布預(yù)測(cè)

沙四段沉積時(shí)期，受區(qū)域構(gòu)造抬升的影響研究區(qū)整體抬升，凹陷發(fā)育北東、北西和南部三大物源體系。來(lái)自北東方向?qū)氎嫱蛊鸬纳热侵蕹练e，砂體分布廣，但儲(chǔ)層物性較差（H201 井）；東部河流相沉積主要發(fā)育在侯尚村斷層上升盤，H6、H2、H3 等多井鉆遇；西側(cè)主要在大廠斷層下降盤發(fā)育以Ch4 井為代表的沖積扇-河流相沉積體系以及H14 井鉆遇的扇三角洲，其砂體分布范圍較大。洼槽中心發(fā)育廣泛的河流相沉積。儲(chǔ)層預(yù)測(cè)砂體分布與沉積研究結(jié)果具有較好的相似性（圖3）。

圖3 DC 凹陷沙四段砂體分布預(yù)測(cè)圖

2.2 沙三下亞段砂體分布預(yù)測(cè)

漸新世（沙三段沉積時(shí)期），大廠斷層持續(xù)發(fā)育，凹陷強(qiáng)烈下沉，并接受了沙三段巨厚沉積，沉積厚度可達(dá)7 000 m，其間一直保持東升西降的格局。沙三下沉積時(shí)期，沉降速度大于碎屑巖物質(zhì)的供給速度，主要為半深湖-深湖環(huán)境，以泥巖為主夾砂巖，沙三下泥巖為凹陷主要的烴源巖層。在大興斷層根部沉積了一套以碳酸鹽巖礫為主的礫巖沖積扇，砂體主要是陡岸的湖底扇砂體和緩坡灘砂、壩沙，單層厚度較?。ǎ?0 m），橫向變化快。研究區(qū)主要發(fā)育分布范圍廣，呈北東向展布，在Ch4井區(qū)以南減薄尖滅的三角洲砂體（圖4）。

圖4 DC 凹陷沙三下亞段砂體分布預(yù)測(cè)圖

3 結(jié) 論

1）90°相位轉(zhuǎn)換技術(shù)克服了時(shí)間切片和巖層切片帶來(lái)的各種不足，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)體上使砂層組對(duì)應(yīng)完整的波谷，泥巖段對(duì)應(yīng)完整的波峰，為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供資料基礎(chǔ)。使地震同相軸具有巖石學(xué)的地質(zhì)意義。

2）利用90°相位化處理后的地震資料基礎(chǔ)上，選取孔店組、沙河街組三段、四段三個(gè)主要的目的層段制作地層切片。反映沙四段發(fā)育北東、北西和南部三大物源體系；沙三下亞段物源呈北東向展布，在Ch4 井區(qū)以南減薄尖滅；沙三中亞段砂體主要來(lái)自北東東向、北東和北西三個(gè)方向。