王 媛，耳 闖，何爭光，李金付，夏密麗，馬 睿

(1.西安石油大學 地球科學與工程學院，西安710065；2.陜西省油氣成藏地質學重點實驗室，西安710065；3.東方地球物理公司研究院長慶分院，西安 710021)

1 研究區(qū)基本概況

研究目的層段為下古生界奧陶系海相碳酸鹽巖沉積的馬三、馬四段.馬三段白云巖發(fā)育區(qū)主要位于中部地區(qū)，成藏受白云巖儲層分布控制，高產富集區(qū)位于白云巖發(fā)育期，馬三段主要發(fā)育地層-巖性、構造-巖性氣藏，油氣富集規(guī)律明顯受白云巖儲層分布控制，白云巖發(fā)育區(qū)更容易形成高產.馬四段白云巖儲層總體表現(xiàn)為西厚東薄、發(fā)育淺海臺地及云灰緩坡兩大相帶，西部物性好，向東物性逐漸變差的展布特征.根據(jù)前期成果分析發(fā)現(xiàn)，盆地中東部奧陶系馬四、馬三段白云巖體發(fā)育，但碳酸鹽巖非均值性強，橫向變化快，阻抗差異小、地震反射弱，巖性預測困難[1].

2 主要攻關技術

針對目前下古生界奧陶系碳酸鹽巖體預測的主要問題，對三維區(qū)多屬性融合的白云巖體預測方法進行攻關，在高精度巖石物理建?；A上，開展精細疊前反演，利用三維區(qū)白云巖體預測成果指導及修正二維區(qū)白云巖體分布特征，落實各期古地貌、沉積相的展布特征，預測馬四、馬三段白云巖體分布特征.

2.1 巖石物理分析技術

通過精細的巖石物理分析尋找出對鹽下儲層及有效儲層敏感的某個參數(shù)，通過疊前彈性參數(shù)反演求出該參數(shù)，進而進行儲層及有效儲層的預測[2].本研究課題共統(tǒng)計分析了100余口井的測井資料地球物理參數(shù)，針對下古生界馬家溝組馬四、馬三段進行巖石物理分析，統(tǒng)計參數(shù)主要包括：白云巖、灰質云巖、云質灰?guī)r、灰?guī)r、膏巖、鹽巖等.通過分析，不同巖性的同一測井響應曲線均有不同程度的疊置，難以通過單一測井曲線進行巖性區(qū)分，需通過曲線交會分析進行巖性區(qū)分(圖1).

圖1中，天藍色的為白云巖，深藍色的為灰質白云巖，果綠色的為云質灰?guī)r，草綠色為灰?guī)r，紫色的是膏巖，枚紅為鹽巖.交會分析認為：鹽巖表現(xiàn)為低速度、低縱波阻抗，利用縱波阻抗也以區(qū)分馬三段鹽巖；白云巖為高縱波速度、高縱波阻抗，利用縱波速度、阻抗交會區(qū)分白云巖與灰?guī)r；充分利用橫波資料，采用縱橫波速度比、橫波阻抗交會可以識別白云巖與灰?guī)r[3].

圖1 馬四-馬三段巖石物理交會圖

2.2 白云巖疊前反演儲層預測技術

疊前反演技術是將疊前AVO屬性整合到反演流程中，并將地震、測井、地質等多尺度信息作為軟約束條件參與反演的方法[4].圖2為6643測線的疊前同時反演剖面，圖中橫波阻抗剖面上馬四段表現(xiàn)為高值異常(紅色)，反映此段砂體相對發(fā)育；縱橫波速度比與縱波阻抗交會剖面上馬四段表現(xiàn)為低值異常(黑色)，反映此段目的層物性或含氣性較好.結果表明，實鉆與地震鉆前預測結果相符合.

圖2 6643測線疊前反演剖面

2.3 多屬性分析技術

地震屬性是地震資料中可描述的、可定量化的特征，是刻畫、描述地層結構、巖性以及物性等信息的地震特征量[5]，通過大量實際資料試驗分析，針對古隆起東側奧陶系深層巖性，二維區(qū)利用瞬時實振幅屬性預測儲層展布范圍效果較好.瞬時實振幅是在選定的采樣點上地震道時域振動振幅，用來圈定高或低振幅異常，反映不同儲集層、含氣、油、水情況及厚度預測[6].通過突出了振幅差異，能夠更好地反映地質異常體.圖中瞬時實振幅屬性主要反映馬四段的巖相變化，利用該屬性預測白云巖和灰?guī)r巖相.

在三維區(qū)利用GeoEast系統(tǒng)特色技術-多屬性融合分析模塊提取了瞬時、子波、振幅、功率譜和自相關五大類54種地震屬性并進行了交會分析(圖3),通過主成分分析進行屬性壓縮，進而得到反映目的層巖性變化的新屬性.

圖3 多屬性交會分析類型及效果

3 巖相古地理分布特征

3.1 馬四段巖相特征分布

綜合應用地震地質信息，通過重點井井震綜合標定，建立馬四段地震解釋模式，依據(jù)地震反射特征及屬性分析，最終研究認為馬四段巖性組合及地震反射特征可劃分為三大類、6種亞相(表1).結合神經網(wǎng)絡方法，求取模型道，平面上定性預測馬四中上段巖性平面分布.

表1 古隆起東側地區(qū)馬四段巖相分類表

(1)大套白云巖相：反射特征為頂中強峰、底中強波峰、連續(xù)性較好，內幕中頻多相位中強反射，時差90-110 ms(圖4)；

圖4 6513測線偏移剖面及瞬時實振幅剖面

(2)含云灰?guī)r相：反射特征為頂強峰、底中強峰、連續(xù)性好，內幕中強波谷反射，時差30-50 ms(圖5)；

圖5 0653測線偏移剖面及瞬時實振幅剖面

(3)含泥白云巖相：反射特征為頂中弱波峰、底中強波峰、連續(xù)性較好，內幕中頻多相位中弱反射，時差60-90 ms(圖6)；

圖6 6625測線偏移剖面及瞬時實振幅剖面

(4)膏巖灰質白云巖相：反射特征為頂中強峰、底強波峰、連續(xù)性較好，內幕中一個相位中強波峰反射，時差50-60 ms(圖7)；

圖7 6548測線偏移剖面及瞬時實振幅剖面

(5)灰?guī)r、云巖夾薄層膏巖相：反射特征為頂中強波峰、底較強峰、連續(xù)性好，內幕中兩個弱反射峰相位，時差50-70 ms(圖8)；

圖8 G12測線偏移剖面及瞬時實振幅剖面

(6)石灰?guī)r相：反射特征為頂中強峰、底強波峰、連續(xù)性好，內幕中兩個波峰相位呈中強連續(xù)反射，時差50-70 ms(圖9)；

圖9 1285測線偏移剖面及瞬時實振幅剖面

在以上六類巖相地震解釋模式的指導下，對工區(qū)所有測線馬四頂?shù)准皟饶环瓷涮卣鬟M行歸類劃分，并利用波形聚類分析等地震相分析技術，并結合地震波阻抗反演結果，綜合預測了六類巖性相帶的分布范圍.

研究區(qū)馬四段巖性相帶具有環(huán)帶狀分布特征，自西向東依次為白云巖相、含云灰?guī)r相、含泥白云巖相、膏巖～灰質白云巖相、灰?guī)r～云巖夾薄層膏巖相、灰質白云巖相、石灰?guī)r相(圖10).

圖10 古隆起東側奧陶系馬四段巖性相帶分布圖

3.2 馬三段巖相特征分布

通過與馬四段相同的分析方法，依據(jù)地震反射特征及屬性分析，最終研究認為研究區(qū)馬三段巖性相帶劃分為三大相，五類亞相(表2)，同樣結合神經網(wǎng)絡方法，求取模型道，平面上定性預測馬三段巖性平面分布.證實馬三段具有環(huán)帶狀分布特征，

表2 古隆起東側地區(qū)馬三段巖相分類表

自西向東依次為白云巖相、含膏白云巖、含云膏巖、鹽巖、含鹽白云巖(圖11).

圖11 古隆起東側奧陶系馬三段巖性相帶分布圖

4 白云巖體展布特征

在古構造、巖相帶等劃分基礎上，通過屬性融合分析預測白云巖空間分布，落實白云巖分布及巖性漸變帶，依托三維地震資料開展白云巖體預測攻關，建立巖性類別樣本，通過屬性融合分析對屬性進行壓縮，進而得到反映目的層巖性變化的新屬性，為馬四、馬三段整體勘探提供了依據(jù).

4.1 馬四段白云巖分布

在有井監(jiān)督模式下，通過地震屬性優(yōu)選迭代分析，預測了三維區(qū)馬四段云巖體的分布特征，與鉆井吻合度達90%以上，符合地質規(guī)律.馬四段地層厚度總體表現(xiàn)為西厚東薄，隆坳相間的分布特征，中部存在一個東西向薄帶，區(qū)內厚度范圍為150～300米.根據(jù)以上預測結果落實了馬四段白云巖分布沿古隆起為中心環(huán)帶狀向東減薄，形成了3支厚值區(qū)：分別為城川以西、城川-烏審旗、延安子長-米脂.

4.2 馬三段白云巖分布

通過精細追蹤對比馬三段底界面，井震結合，分區(qū)分帶建立白云巖地層厚度模式，通過波形聚類分析、神經網(wǎng)絡及地震反演，落實了馬三段白云巖厚度呈北東-南西方向薄厚相間分布，形成了兩個厚值帶：一是烏審旗東-橫山-靖邊-吳起帶，二是志丹-子長-米脂帶，厚值帶的形成可能與該區(qū)古構造高有關.

5 結論及認識

前期針對奧陶系深層主要圍繞中央隆起進行勘探，鉆井揭示白云巖儲層發(fā)育，但含水率高，未能實現(xiàn)突破.因此，本次研究主要圍繞中央古隆起東側，進行白云巖體預測攻關，主要取得以下三方面成果：

1.針對馬三、馬四段開展了數(shù)口井的巖石物理分析，鹽巖表現(xiàn)為低速度、低縱波阻抗，白云巖為高縱波速度、高縱波阻抗，氣層段表現(xiàn)為低泊松比、低λρ，這些一手資料為疊前反演識別巖性及含氣性預測奠定堅實基礎；

2.古隆起是白云巖發(fā)育有利區(qū)，通過地震進一步落實中央古隆起、吳起-靖邊-烏審旗、志丹-子長-米脂次級古隆起，二三維相結合，預測了白云巖的空間分布；

3.綜合巖性相帶、白云巖厚度分布等對鹽下領域開展有利區(qū)評價，深化成藏認識，能夠細化奧陶系中深層有利區(qū)，研究認為橫山與米脂北地區(qū)是兩個有利的勘探目標，以此為基礎進而優(yōu)選鉆探井位.