劉 玲,王琳霖,吳 疆,陳 霞,楊佳奇

[1.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083； 2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院，北京 100083]

近年來，中國石油的長(zhǎng)慶油田和延長(zhǎng)油礦等在鄂爾多斯盆地南部上古生界下石盒子組和山西組取得勘探突破，多口井獲工業(yè)氣流，其中延安氣田在下石盒子組1段(盒1段)、山西組2段(山2段)和山西組1段(山1段)等7個(gè)層位累計(jì)探明儲(chǔ)量1 808.65×108m3，長(zhǎng)慶隴東地區(qū)2017年和2018年先后在山西組和下石盒子組提交天然氣預(yù)測(cè)儲(chǔ)量2 055.00×108m3，探明儲(chǔ)量318.86×108m3，證實(shí)了盆地南部盆緣過渡帶上古生界下石盒子組和山西組具備良好的天然氣富集成藏條件，鄂爾多斯盆地滿盆含氣的格局已形成。中國石化彬長(zhǎng)區(qū)塊屬于天然氣勘探的戰(zhàn)略突破區(qū)，前期研究認(rèn)為，彬長(zhǎng)區(qū)塊上古生界與長(zhǎng)慶隴東地區(qū)屬于同一成藏區(qū)帶，為巖性氣藏，油氣勘探潛力較大，其主要目的層為山2段及盒1段[1-3]。但2019年部署鉆探的CT1井在盒1段獲7 520 m3/d的天然氣，而上石盒子組7段(盒7段)卻獲26 837 m3/d的高產(chǎn)氣流，突破了商業(yè)氣流關(guān)。B2井在盒1段及山2段分別試獲2.1×104m3/d及1.2×104m3/d的高產(chǎn)工業(yè)氣流，但盒7段未見油氣顯示，揭示了復(fù)雜的富集成藏規(guī)律。明確盒7段砂體展布規(guī)律，分析成藏富集條件，是擴(kuò)大上古生界勘探層系的關(guān)鍵，但目前鄂爾多斯盆地南部研究主要集中于中生界延長(zhǎng)組[4-8]，上古生界僅對(duì)山2段及盒1段的沉積和儲(chǔ)層進(jìn)行了初步研究[9]，盒7段基本尚未展開研究。

彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段砂巖厚度薄，河道頻繁遷移疊置，巖性空間變化大，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，已鉆井均位于區(qū)塊北部三維地震區(qū)，地震資料主頻25 Hz，頻帶寬度10～55 Hz，地震速度4 500 m/s，根據(jù)調(diào)諧頻率與地層厚度關(guān)系，可識(shí)別砂巖厚度35 m，分辨率較低，且含氣砂巖與泥巖波阻抗接近，巖石物理特征復(fù)雜，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)難度大，目前尚未建立儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)模式，嚴(yán)重制約了進(jìn)一步的勘探開發(fā)工作。為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)致密砂巖甜點(diǎn)儲(chǔ)層，提高勘探成功率，本文在沉積相、砂體發(fā)育特征研究基礎(chǔ)上，針對(duì)鄂爾多斯盆地南部上古生界河道砂體，探索形成了一套“結(jié)構(gòu)、屬性、反演”逐級(jí)預(yù)測(cè)的甜點(diǎn)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)：儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征分析及正演建模確定砂體發(fā)育段地震反射結(jié)構(gòu)，巖石物理分析明確砂巖敏感彈性參數(shù)，頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)波形聚類識(shí)別河道外形，貝葉斯隨機(jī)反演刻畫砂體厚度，高頻衰減油氣檢測(cè)識(shí)別有效含氣砂巖，最后結(jié)合砂體分布與含氣性綜合預(yù)測(cè)有利區(qū)。該方法在上古生界高效勘探中見到良好效果，可指導(dǎo)有利勘探區(qū)帶及重點(diǎn)目標(biāo)優(yōu)選，為尋找規(guī)模氣藏，形成鄂爾多斯盆地天然氣勘探新的戰(zhàn)略接替陣地提供技術(shù)支持。

1 地質(zhì)背景及儲(chǔ)層特征

鄂爾多斯盆地是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)育，多類型疊加的大型復(fù)合盆地，蘊(yùn)含豐富的油氣資源。彬長(zhǎng)區(qū)塊位于鄂爾多斯盆地西南部，由彬縣區(qū)塊和長(zhǎng)武區(qū)塊構(gòu)成，面積2 949.911 km2，構(gòu)造位于伊陜斜坡和渭北隆起交匯處[10]，目前，彬長(zhǎng)區(qū)塊北部為三維地震覆蓋區(qū)，面積854.181 km2，中部為二維地震測(cè)線區(qū)，南部尚無地震資料。本次研究區(qū)為彬長(zhǎng)北部的三維地震區(qū)，位于構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的伊陜斜坡，為平緩的北西傾單斜構(gòu)造，局部發(fā)育小型低幅鼻狀隆起，平均坡降6～8 km，地層傾角0.3°～0.6°(圖1)。上古生界向西減薄，自下而上主要發(fā)育石炭系太原組、二疊系山西組、下石盒子組、上石盒子組及石千峰組，上石盒子組自下而上又可細(xì)分為盒5段、盒6段、盒7段和盒8段(圖1b)，其中，盒7段是研究區(qū)的主力產(chǎn)氣層之一，也是鄂爾多斯盆地下一步的重點(diǎn)勘探新層系。

石盒子組沉積時(shí)，彬長(zhǎng)區(qū)塊整體處于三角洲平原與三角洲前緣過渡帶，為辮狀河三角洲平原亞相，可細(xì)分為三角洲平原分流河道及分流河道間沉積，物源來自西南部隴西古陸[11-13]，儲(chǔ)層類型主要為分流河道砂體，砂體縱向上相互疊置，平面上呈南西-北東向條帶狀展布(圖1c)，橫向連續(xù)性差，非均質(zhì)性強(qiáng)，巖性以中-粗粒砂巖為主，單砂體厚度3～11 m，平均厚度8 m，受沉積相和成巖相雙重控制，砂巖儲(chǔ)層以殘余粒間孔和溶蝕孔為主，膠結(jié)作用強(qiáng)，儲(chǔ)層物性差，平均孔隙度為5.6%，平均滲透率為1.9×10-3μm2，為典型的薄層致密砂巖儲(chǔ)層[14-15]，氣藏分布受構(gòu)造影響不明顯，為巖性氣藏，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層是天然氣富集的關(guān)鍵因素。前期研究主要集中于山西組及下石盒子組，上石盒子組基本尚未開展研究，儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)模式尚未建立，甜點(diǎn)儲(chǔ)層分布范圍亟待解決。

2 儲(chǔ)層地球物理特征

層位精細(xì)解釋是儲(chǔ)層地球物理特征分析及地震反演的重要基礎(chǔ)，根據(jù)地層發(fā)育及地震反射波組特征，通過合成地震記錄，對(duì)反射波組進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定(圖2a)。上古生界底部低阻煤系地層與下古生界高阻碳酸鹽巖沉積形成波峰強(qiáng)反射界面T9，該界面反射能量強(qiáng)、連續(xù)性好，容易對(duì)比追蹤，可作為區(qū)域標(biāo)志層，在T9確定的情況下，對(duì)上古生界進(jìn)行標(biāo)定，以分析目的層段儲(chǔ)層的地震響應(yīng)特征。通過標(biāo)定，T9f為上石盒子組底界，為中等-弱波峰反射，斷斷續(xù)續(xù)，追蹤困難；T9f-1為盒7段底界，反射能量中等-弱，斷斷續(xù)續(xù)，追蹤困難；T9g為石千峰底界，反射能量中等-弱，連續(xù)性較好，尚可追蹤(圖2b)。

2.1 地震響應(yīng)特征

根據(jù)鉆井揭示砂體發(fā)育情況，結(jié)合正演模型，對(duì)地震反射波的振幅、頻率、相位、連續(xù)性、反射結(jié)構(gòu)、幾何形態(tài)及其與上、下反射波的接觸關(guān)系等特征進(jìn)行分析，總結(jié)不同砂體疊置模式的地震響應(yīng)特征，建立砂體發(fā)育段有利地震反射結(jié)構(gòu)。根據(jù)3口已鉆井，將彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段砂體分為兩類，其中，Ⅰ類砂體為儲(chǔ)集物性較好、厚度較大的砂巖，鉆井顯示為差氣層或含氣層，測(cè)井上表現(xiàn)為盒7段底部為一套較純的厚砂巖，GR曲線為弱齒化箱形，上部為厚層泥巖，代表井為CT1井及B2井，其盒7段底部鉆遇的砂巖厚度分別為12 m和8 m，地震上表現(xiàn)為T9g與T9f-1高頻、中-強(qiáng)反射特征；Ⅱ類砂巖儲(chǔ)集物性差、厚度薄，主要為砂、泥薄互層，反映泥質(zhì)含量較高或細(xì)粒沉積物，代表井為B1井，其底部?jī)H發(fā)育2.37 m厚的薄砂巖，為水層，GR曲線為指狀，地震上T9g下波谷低頻弱波谷反射(圖3)。因此，彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段河道砂體主要表現(xiàn)為高頻、中—強(qiáng)反射結(jié)構(gòu)特征，可根據(jù)該特征定性識(shí)別河道砂體邊界。

圖2 鄂爾多斯盆地南部彬長(zhǎng)區(qū)塊井-震標(biāo)定Fig.2 Well-to-seismic calibration of Binchang block,southern Ordos Basina.CT1井合成地震記錄；b.過CT1—B2—B1井的地震剖面T9.上古生界底；T9f.上石盒子組底；T9f-1.盒7段底；T9g.石千峰組底

2.2 巖石物理特征

精細(xì)的巖石物理分析及敏感彈性參數(shù)篩選是儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。根據(jù)測(cè)井資料及巖石物理交會(huì)圖(圖4)，彬長(zhǎng)區(qū)塊上古生界盒7段砂巖測(cè)井響應(yīng)特征主要表現(xiàn)為“三低兩高”特征，即低自然伽馬、低密度和低中子孔隙度，較高聲波時(shí)差和較高電阻率。和致密砂巖相比，含氣砂巖的聲波時(shí)差略微增大，密度略微減小，深、淺側(cè)向電阻率出現(xiàn)明顯的正幅度差。由此可見，盒7段砂巖整體為高聲波阻抗特征，砂、泥巖的阻抗門檻值約為9 400 g·cm-3·m·s-1，可通過阻抗反演定量預(yù)測(cè)盒7段砂巖分布，但縱波阻抗只可區(qū)分巖性，無法確定儲(chǔ)層物性，對(duì)儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層的分辨能力較低[16]，因此，需通過含氣性預(yù)測(cè)進(jìn)一步預(yù)測(cè)甜點(diǎn)儲(chǔ)層。

圖4 鄂爾多斯盆地南部彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段巖石物理特征Fig.4 Petrophysical characteristics of He 7 Member in Binchang block,southern Ordos Basin

3 儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

3.1 頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)波形聚類識(shí)別河道外形

沉積相帶控制優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育，主河道為水動(dòng)力較強(qiáng)的高能環(huán)境，沉積物顆粒粗，分選好，石英體積分?jǐn)?shù)高，儲(chǔ)集物性相對(duì)較好；河道邊緣水動(dòng)力減弱，沉積物顆粒變細(xì)，填隙物增加，砂體物性明顯變差[17]，因此，可通過河道外形定性預(yù)測(cè)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布?？碧綄?shí)踐證明，受地震資料品質(zhì)等多因素影響，傳統(tǒng)的相面法存在一定局限性[18]，但一般沉積體系都具有寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于厚度的特征[19]，因此，利用地震垂向分辨率難以識(shí)別的地震體，在平面上有可能通過地震橫向分辨率進(jìn)行識(shí)別。地震屬性種類繁多，預(yù)測(cè)結(jié)果具有多解性，波形更好地代表了地震波的振幅、頻率、相位等參數(shù)特征，不同的波形表示不同的地震相[20]。此外儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征分析也表明，彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段有利砂體為高頻、中強(qiáng)振幅反射特征，波谷較窄；而非儲(chǔ)層為低頻、弱振幅反射特征，波谷較寬，因此，本研究充分利用地震資料橫向分辨率，通過波形聚類屬性表征河道外形。彬長(zhǎng)區(qū)塊上古生界地層向西減薄，波形聚類數(shù)據(jù)是不等長(zhǎng)時(shí)窗的，時(shí)間域神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理不等長(zhǎng)時(shí)窗的方式是將所有波形插值成等長(zhǎng)波形，然后計(jì)算波形之間的相似度；頻率域聚類將可變目的層段的波形變到頻率域中，插值成等長(zhǎng)的頻率域信號(hào)，然后在頻率域中進(jìn)行聚類，避免了時(shí)間域中對(duì)波形截?cái)嘣斐傻男畔p失和拉伸壓縮造成的波形改變，使聚類結(jié)果更加準(zhǔn)確。因此，本研究主要采用頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聚類識(shí)別河道外形。

通過平剖雙面解釋技術(shù)[21]建立波形聚類結(jié)果與不同類型儲(chǔ)層之間的關(guān)系，頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)波形聚類平面圖上的紅色、黃色區(qū)在地震剖面上為高頻、中-強(qiáng)反射特征(圖5a)，表征有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，藍(lán)色區(qū)域?qū)?yīng)地震剖面的低頻弱波谷反射特征，為分流河道間非儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)。根據(jù)頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)波形聚類結(jié)果(圖5b)，彬長(zhǎng)區(qū)塊上古生界盒7段主要發(fā)育4條南西-北東向條帶狀展布的主河道，復(fù)合河道寬度6～19 km，研究區(qū)東南角河道不發(fā)育，CT1井及B2井位于河道主體部位，B1井處于河道邊緣，鉆井結(jié)果顯示，CT1井及B2井盒7段分別發(fā)育12 m和8 m厚的砂巖儲(chǔ)層，而B1井盒7段砂巖不發(fā)育，鉆井結(jié)果與地震預(yù)測(cè)相吻合，說明通過頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聚類分析識(shí)別河道外形是較為準(zhǔn)確和可靠的。

3.2 貝葉斯隨機(jī)反演刻畫砂體厚度

頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聚類屬性定性預(yù)測(cè)了河道外形，初步確定了河道砂體的分布范圍，而反演充分利用地震資料的橫向分辨率和測(cè)井資料的垂向分辨率提高地震資料分辨率[22-23]，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層的定量預(yù)測(cè)。反演方法較多，常規(guī)反演建模的均勻插值降低了反演的橫向分辨率，破壞了沉積體的構(gòu)形特征；地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演結(jié)合了地質(zhì)、測(cè)井和三維地震數(shù)據(jù)，具有高分辨率的優(yōu)勢(shì)，但高頻部分的隨機(jī)模擬使反演結(jié)果橫向不連續(xù)，隨機(jī)性強(qiáng)，計(jì)算效率也低，同時(shí)，它要求井均勻分布，不能滿足復(fù)雜形狀的沉積體[24-25]。貝葉斯隨機(jī)反演能解決常規(guī)反演建模插值問題，克服了地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)高頻隨機(jī)性，可解決復(fù)雜地層、薄層插值建模及反演難的問題。因此，本次采用貝葉斯隨機(jī)反演定量預(yù)測(cè)砂巖厚度。

貝葉斯隨機(jī)反演由構(gòu)形建模和蒙特卡洛馬爾夫鏈(MCMC)隨機(jī)反演構(gòu)成，構(gòu)形模型通過中頻地震信息指導(dǎo)中高頻測(cè)井信息外推，用反射構(gòu)形代替變差函數(shù)描述變量空間結(jié)構(gòu)，確保同一相帶的井合理插值；MCMC隨機(jī)反演在構(gòu)形模型的基礎(chǔ)上，通過相控隨機(jī)高頻擾動(dòng)及地震合成記錄約束，修正全頻帶反演結(jié)果。地震的不同頻段反映不同尺度地質(zhì)體的構(gòu)形特征，貝葉斯隨機(jī)反演是一個(gè)分頻施策和融合表征的過程，即在建模時(shí)不同頻帶采用不同的計(jì)算策略，具體如圖6所示：第1部分為低頻部分，是常規(guī)建模確定性插值的結(jié)果；第2部分為中頻，控制著整個(gè)模型體的結(jié)構(gòu)趨勢(shì)，通過地震譜反演[26]獲得；第3部分為高頻相控建模，即地震屬性參考下的井曲線外推，測(cè)井曲線相似性及井距雙元控制插值系數(shù)，以獲得合理的縱向分辨率，以上3個(gè)部分組合為構(gòu)形建模的結(jié)果，構(gòu)形建模增加了200 Hz以下的測(cè)井確定性建模，減少隨機(jī)模擬頻率范圍，更有利于變差函數(shù)擬合，反演穩(wěn)定性大大加強(qiáng)，符合地震產(chǎn)狀。第4部分為超高頻，通過相控井高頻擾動(dòng)，修正反演結(jié)果，具體做法是將波形相控建模結(jié)果作為先驗(yàn)信息的均值和井信息的高頻統(tǒng)計(jì)方差，形成先驗(yàn)分布，合成記錄誤差及反射系數(shù)之和服從高斯分布，通過貝葉斯判別，修正波形相控高頻的結(jié)果，與地震更為吻合，值域與井更為接近。圖6b為CT1井構(gòu)形建模、MCMC反演結(jié)果與聲波阻抗對(duì)比圖，相比于構(gòu)形建模，MCMC反演的值域及曲線形態(tài)與阻抗曲線吻合度更高，說明MCMC反演更為合理和準(zhǔn)確。

過井的貝葉斯隨機(jī)反演剖面顯示(圖7)，剖面兩側(cè)的CT1井及B1井作為約束井參與到反演過程，而中間的B2井則作為驗(yàn)證井。從圖中可見，貝葉斯隨機(jī)反演垂向上具有較高的分辨率，橫向上忠實(shí)于地震，巖性變化特征豐富，尖滅清晰，驗(yàn)證井B2井盒7段發(fā)育8 m厚的砂巖，反演剖面上為高聲波阻抗特征，反演結(jié)果與實(shí)鉆結(jié)果相吻合，井間砂巖變化合理，說明貝葉斯隨機(jī)反演結(jié)果較為準(zhǔn)確和可靠。

以盒7段為統(tǒng)計(jì)時(shí)窗，9 400 g·cm-3·m·s-1為砂巖阻抗門檻值統(tǒng)計(jì)了盒7段沉積時(shí)砂巖的時(shí)間厚度，并以4 500 m/s為砂巖速度，計(jì)算了砂巖厚度平面圖(圖8a)。同時(shí)，通過地層殘余厚度表征了盒7段沉積前的古地貌圖(圖8b)，殘余厚度越大，表征古地貌越低，殘余厚度越小，表征古地貌越高。圖8b中黃-紅色為殘余厚度較小地區(qū)，表征高地貌區(qū)。從砂巖厚度平面圖上可見(圖8a)，盒7段沉積時(shí)，研究區(qū)中西部砂巖較為發(fā)育，成南西-北東向條帶狀分布，西部砂巖不發(fā)育，主要呈零星狀分布。古地貌控制了盒7段砂體的差異分布，盒7段沉積前，彬長(zhǎng)地區(qū)B2井以西為高地貌區(qū)，可容納空間較小，沉積物供給速率大于可容納空間變化率，主要發(fā)育疊切型河道砂，河道相互疊置切割，平面展布范圍廣，厚度大；B2井以東處于古地貌低部位，可容納空間較大，沉積物供給速率小于可容納空間變化率，主要發(fā)育孤立型或單置型河道砂，砂體不發(fā)育，呈零星分布，厚度小，而該區(qū)泥巖較發(fā)育，后期易形成巖性圈閉遮擋。

圖6 鄂爾多斯盆地南部貝葉斯隨機(jī)反演頻率(a)及CT1井反演曲線對(duì)比(b)Fig.6 Frequencies of Bayesian stochastic inversion (a) and the comparison of inversion curves in Well CT1 (b),southern Ordos basin

圖7 鄂爾多斯盆地南部彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段貝葉斯隨機(jī)反演剖面Fig.7 Bayesian stochastic inversion section of He 7 Member in Binchang block,southern Ordos Basin上石盒子組底；盒7段底；石千峰組底

3.3 高頻衰減識(shí)別有效含氣砂巖

國內(nèi)、外致密薄儲(chǔ)層含氣性預(yù)測(cè)一直處于不斷探索研究中，疊前彈性參數(shù)反演和地震衰減是含氣性識(shí)別的兩個(gè)主要技術(shù)[27-36]。彬長(zhǎng)區(qū)塊未收集到疊前地震數(shù)據(jù)，因此，本研究主要根據(jù)雙相介質(zhì)理論，利用疊后地震的頻率衰減屬性預(yù)測(cè)地層含油氣性[37-41]，以降低儲(chǔ)層預(yù)測(cè)多解性，刻畫甜點(diǎn)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)。頻率衰減屬性的計(jì)算方法較多，包括面積差值法、低頻諧振法、頻率衰減梯度和振幅衰減梯度等，根據(jù)研究區(qū)資料特點(diǎn)，主要采用面積差值法，通過廣義S變換計(jì)算高頻衰減，以定性預(yù)測(cè)含氣性。高頻衰減屬性值越大的地區(qū)，表征含氣性越好。CT1井盒7段目前已試獲26 837 m3/d的高產(chǎn)工業(yè)氣流，B2井盒7段尚未試氣，測(cè)井解釋為含氣層。地震高頻衰減屬性上，CT1井處于紅色區(qū)，表征含氣性較好，B2井處于黃色區(qū)，表征含氣，但含氣性不如CT1井。B1井盒7段測(cè)井解釋為水層，該井在高頻衰減屬性上處于藍(lán)色低值區(qū)，指示不含氣，由此可見，地震預(yù)測(cè)與鉆井結(jié)果相吻合，說明高頻衰減屬性可有效預(yù)測(cè)彬長(zhǎng)地區(qū)盒7段致密砂巖含氣性。根據(jù)高頻衰減屬性(圖9)，彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段含氣層主要呈北東-南西向條帶狀分布于河道主體上，整體發(fā)育4個(gè)含氣條帶，為下一步勘探的甜點(diǎn)區(qū)，B1井東側(cè)含氣性差，基本不含氣，而地震屬性及反演預(yù)測(cè)圖上，研究區(qū)東側(cè)河道不發(fā)育，僅零星可見，這也說明含氣性預(yù)測(cè)結(jié)果是較為準(zhǔn)確和可靠的。

圖8 鄂爾多斯盆地南部彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段砂巖厚度平面分布及古地貌Fig.8 Isopach map of sandstone and palaeomorphology of He 7 Member in Binchang block,southern Ordos Basina.砂巖厚度；b.古地貌，黃-紅色為地層殘余厚度較小的地區(qū)，表征高地貌區(qū)

圖9 鄂爾多斯盆地南部彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段高頻衰減屬性Fig.9 Contour map showing the high frequency attenuation attribute of He 7 Member in Binchang block,southern Ordos Basin

圖10 鄂爾多斯盆地南部彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段有利區(qū)預(yù)測(cè)Fig.10 Reservoir mapping of He 7 Member in Binchang block,southern Ordos Basin

3.4 有利區(qū)預(yù)測(cè)

結(jié)合砂巖厚度圖及含氣性預(yù)測(cè)圖，綜合預(yù)測(cè)了彬長(zhǎng)區(qū)塊上古生界盒7段致密砂巖有利區(qū)(圖10)，整體上，彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段致密砂巖可以劃分為3類。Ⅰ類儲(chǔ)層為河道砂體與含氣區(qū)的疊合部位，主要發(fā)育于河道主體部位，儲(chǔ)層物性較好，為勘探首選目標(biāo)，CT1井及B2井均位于Ⅰ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，CT1井在盒7段已獲26 837 m3/d的高產(chǎn)工業(yè)氣流，B2井盒7段目前雖未測(cè)試，但測(cè)井解釋為8.00 m含氣層；Ⅱ類儲(chǔ)層為河道側(cè)翼，相對(duì)于Ⅰ類儲(chǔ)層，其儲(chǔ)層物性較差，不含氣，B1井位于Ⅱ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，測(cè)井解釋為2.37 m的水層；河道間泥質(zhì)沉積則為非儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)。

3.5 應(yīng)用效果分析

利用“結(jié)構(gòu)、屬性、反演”等多種儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)綜合評(píng)價(jià)分析，降低儲(chǔ)層預(yù)測(cè)多解性，通過預(yù)測(cè)，盒7段砂組共落實(shí)礦權(quán)內(nèi)有利面積1 343 km2，儲(chǔ)層厚度8～16 m，根據(jù)《長(zhǎng)慶油田城探2井區(qū)新增天然氣預(yù)測(cè)地質(zhì)儲(chǔ)量報(bào)告》，取0.5×108m3/km2的儲(chǔ)量豐度，計(jì)算圈閉資源量為671.5×108m3。同時(shí)，將該方法類比運(yùn)用到研究區(qū)盒4段及盒1段的甜點(diǎn)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中，落實(shí)了盒4段及盒1段礦權(quán)內(nèi)有利面積分別為1 352 km2及1 423 km2，圈閉資源量分別為676.5×108m3及711.5×108m3。B3及B4井為預(yù)測(cè)后新鉆的兩口井(圖8a)，鉆井揭示，兩口井盒7段砂巖厚度分別為15.3 m及3.6 m，地震預(yù)測(cè)厚度分別為10.5 m及4.0 m，地震預(yù)測(cè)厚度與實(shí)鉆結(jié)果吻合度較高，說明貝葉斯隨機(jī)反演預(yù)測(cè)的儲(chǔ)層厚度是較為準(zhǔn)確和可靠的。目前這兩口井正待試氣中。

4 結(jié)論

1) 頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)波形聚類避免了時(shí)間域中對(duì)波形截?cái)嘣斐傻男畔p失和拉伸壓縮造成的波形改變，使聚類結(jié)果更加準(zhǔn)確；貝葉斯隨機(jī)反演能解決常規(guī)反演建模插值問題，克服了地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)高頻隨機(jī)性，具有較高的縱橫向分辨率，可解決復(fù)雜地層、薄層問題插值建模及反演難的問題，適用于薄互層地區(qū)的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。

2) 針對(duì)彬長(zhǎng)區(qū)塊上古生界盒7段薄儲(chǔ)層、強(qiáng)非均質(zhì)性、地震信噪比及分辨率低的特點(diǎn)，提出了儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征基礎(chǔ)上利用頻率域反射結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)波形聚類定性識(shí)別河道外形、貝葉斯隨機(jī)反演定量刻畫砂體厚度、高頻衰減識(shí)別有效含氣砂巖、砂體厚度及含氣性疊合綜合預(yù)測(cè)有利區(qū)的地震逐級(jí)預(yù)測(cè)技術(shù)，通過地震逐級(jí)預(yù)測(cè)約束，有效刻畫了有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，為下一步的勘探部署指明了方向，提高了勘探開發(fā)目標(biāo)預(yù)測(cè)精度。

3) 彬長(zhǎng)區(qū)塊盒7段有利砂體呈高頻、中-強(qiáng)反射結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)特征，河道砂體主要呈北東-南西向條帶狀發(fā)育于研究區(qū)西部，東部地區(qū)河道砂體零星分布，含氣區(qū)主要位于河道主體部位，河道側(cè)翼儲(chǔ)層物性差，基本不含氣，綜合預(yù)測(cè)顯示，Ⅰ類儲(chǔ)層為河道主體及含氣區(qū)的疊合部位，為下一步勘探首選目標(biāo)，Ⅱ類儲(chǔ)層為河道側(cè)翼，基本不含氣，河道間為非儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，通過預(yù)測(cè)，落實(shí)礦權(quán)內(nèi)有利勘探面積1 343 km2，圈閉資源量為671.5×108m3。