盧春紅，紀(jì)友亮，潘春孚

(1.中國石油大學(xué)，北京 102249;2.中油長慶油田分公司，寧夏 銀川 750006; 3.中油勘探開發(fā)研究院，河北 廊坊 065007)

地震屬性在沉積相研究中的應(yīng)用
——以萊陽凹陷白堊系萊陽組水南段為例

盧春紅1，2，紀(jì)友亮1，潘春孚3

(1.中國石油大學(xué)，北京 102249;2.中油長慶油田分公司，寧夏 銀川 750006; 3.中油勘探開發(fā)研究院，河北 廊坊 065007)

萊陽凹陷發(fā)現(xiàn)了大量的油氣顯示和油砂，說明該盆地有油氣生成和油氣的聚集，但鉆孔未取得突破。為改變此現(xiàn)狀，充分應(yīng)用盆地內(nèi)鉆井取心資料，編制了巖心單井相分析柱狀圖。結(jié)合水南段沉積期特點(diǎn)，將萊陽盆地白堊系萊陽組水南段的沉積相劃分為沖積扇、辮狀河、扇三角洲、濱淺湖、深湖半深湖、近岸水下扇6種沉積相類型。在層序地層學(xué)理論指導(dǎo)下，將地質(zhì)研究與地球物理手段相結(jié)合，對(duì)萊陽組地震資料進(jìn)行綜合解釋、對(duì)地震相進(jìn)行分析及對(duì)地震屬性進(jìn)行提取，再綜合考慮原型盆地類型和區(qū)域構(gòu)造背景，得出水南段的沉積相分布特征，對(duì)取得勘探突破具有重要意義。

地震屬性;地震相;沉積相;萊陽組;白堊系;萊陽凹陷

1 地質(zhì)概況

萊陽凹陷位于山東省東部，是膠萊盆地北部的1個(gè)次級(jí)負(fù)向構(gòu)造單元，南側(cè)以五龍村斷層為界，與大野頭凸起相鄰;東側(cè)以桃村—東陡山斷層為界，與牟平—即墨斷裂帶相鄰;西界是萊西斷層，北部是膠北隆起。萊陽凹陷基底埋藏南深北淺，地層傾向南，凹陷東部傾向南西。盆地內(nèi)部斷層發(fā)育，正斷層和逆斷層都存在。其中，萊陽組發(fā)育褶皺構(gòu)造，反映出萊陽凹陷經(jīng)歷了多期的構(gòu)造活動(dòng)，是白堊紀(jì)殘留盆地的一部分。同時(shí)，膠萊盆地發(fā)現(xiàn)了大量的油氣顯示和油砂，說明該盆地有油氣生成和油氣的聚集，但鉆孔沒有取得突破，運(yùn)用現(xiàn)有資料預(yù)測有利的儲(chǔ)層，是勘探取得突破的關(guān)鍵［1］。

2 地層特征

根據(jù)巖石組合類型、構(gòu)造變形特征和變質(zhì)程度，可將盆地內(nèi)地層劃分為基底和蓋層2大層系，基底層系自下而上由太古界膠東群、下元古界荊山群、粉子山群及上元古界蓬萊群組成。蓋層巖系發(fā)育下白堊統(tǒng)萊陽組、青山組，上白堊統(tǒng)王氏組。其中，萊陽組分為6段，從下至上分別是逍仙莊段、止鳳莊段、馬耳山段、水南段、龍旺莊段、曲格莊段等巖石地層單元［2］。研究目的層段為水南段，經(jīng)過野外露頭及巖心資料分析認(rèn)為，水南段為典型的深湖、半深湖相沉積，該段地層為湖泊鼎盛時(shí)期沉積的產(chǎn)物，在萊陽凹陷內(nèi)分布廣泛，廣泛形成超覆。沉積物色調(diào)暗，粒度細(xì)，巖性以深灰色、灰黑色頁巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾有淺灰色、灰黃色微晶灰?guī)r及灰黃色、灰綠色細(xì)砂巖、粉砂巖。頁巖及薄層粉砂巖中常含豐富的動(dòng)植物化石，如昆蟲、魚類、葉肢介、松柏類等。

目前，萊陽凹陷的鉆井、鉆孔有萊淺2、萊孔2、萊淺1、萊參1，所達(dá)到的最大深度為550 m(萊參1井)，揭示了龍旺莊段、水南段及止鳳莊段、馬耳山段的地層，其中萊淺2、萊參1井揭示的萊陽組地層較完整，盆地鼎盛時(shí)期沉積的深湖—半深湖相的水南段厚度在350～430 m之間。

3 層序邊界的識(shí)別

萊陽凹陷白堊系萊陽組地層被分為2個(gè)三級(jí)層序，逍仙莊段獨(dú)自構(gòu)成1個(gè)三級(jí)層序SQ1;止鳳莊段—馬耳山段—水南段—龍旺莊段—曲各莊段構(gòu)成另1個(gè)三級(jí)層序SQ2，水南段位于SQ2的湖侵域，水體最深，范圍最廣，為深湖半深湖相沉積(圖1)。從萊陽凹陷地震剖面812.6上可以看出，地層整體南厚北薄，且向北超覆［1］。根據(jù)層序地層學(xué)的研究方法，寒武紀(jì)基底與逍仙莊段呈明顯的角度不整合接觸關(guān)系，為SQ1層序的底界;向上有1個(gè)很明顯的強(qiáng)軸，為萊陽組碎屑巖與青山組火山巖的強(qiáng)的反射界面，是SQ2層序的頂界，這兩個(gè)界面之間的地層為萊陽組地層。對(duì)于SQ1和SQ2的界限，由于沒有井的標(biāo)定，識(shí)別上存在很大的難度。但在SQ2內(nèi)部可以識(shí)別出很明顯的上超面，為SQ2的底界，即是SQ1和SQ2的分界面，同樣在野外地質(zhì)露頭上找到了SQ1和SQ2的分界。由于地震剖面質(zhì)量的限制，在SQ2內(nèi)部可以隱見退積的反射特征，退積反射的上部有一個(gè)強(qiáng)軸，可以認(rèn)為是最大湖泛面(圖2)，在最大湖泛面之上可隱見進(jìn)積的反射特征［3－4］。

圖1 萊陽凹陷萊陽組垂向?qū)有騽澐?/p>

圖2 萊陽凹陷812.6測線萊陽組地震反射特征及層序格架劃分

4 地震屬性的分類及其應(yīng)用

地震屬性分為地震波形的幾何特征屬性、地震波的動(dòng)力學(xué)屬性和表征介質(zhì)特征的地震波反演屬性3大類(表1)。

表1 地震屬性分類

在本文的研究中主要應(yīng)用了振幅屬性，振幅信息與地層的反射系數(shù)相關(guān)，均方根振幅用于顯示孤立或極值振幅異常，用來追蹤巖性變化。由于均方根振幅是將振幅平方的平均值開方，振幅值在平均前平方，因此，其對(duì)特別大的振幅非常敏感［5－8］。均方根振幅可識(shí)別出亮點(diǎn)和暗點(diǎn)，扇體及河道砂的橫向變化引起的均方根振幅變化特征較明顯，同時(shí)，儲(chǔ)層含氣也容易引起均方根振幅異常，能量半衰時(shí)表示地層的橫向變化、不整合或巖性異常所造成的振幅異常［9－11］。

5 地震屬性的提取

利用Geoframe軟件對(duì)研究區(qū)目的層進(jìn)行地震解釋并提取各個(gè)段的地震屬性(以水南段為例)。對(duì)水南段提取了均方根振幅、能量半衰時(shí)、瞬時(shí)頻率、瞬時(shí)相位和弧長等屬性，并對(duì)異常的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選剔除，導(dǎo)入雙狐軟件中平面成圖，經(jīng)過多次的插值細(xì)化，直至得到準(zhǔn)確的結(jié)果［9－12］。在該區(qū)的應(yīng)用過程中，除均方根振幅和能量半衰時(shí)外，其他屬性對(duì)沉積相的表征意義不明顯，在水南段由于均方根振幅屬性與井的對(duì)應(yīng)性較好，以采用均方根振幅為主、能量半衰時(shí)為輔的方法，共同指導(dǎo)水南段沉積相的劃分(圖3、4)。

圖3 萊陽凹陷萊陽組水南段均方根振幅屬性平面分布(SQ2的湖侵域)

圖4 萊陽凹陷萊陽組水南段能量半衰時(shí)屬性平面分布(SQ2的湖侵域)

圖5 萊陽凹陷萊陽組水南段沉積相平面圖(SQ2的湖侵域)

6 地震屬性向沉積相的轉(zhuǎn)變

萊參1井水南段的優(yōu)勢相為深湖—半深湖，其均方根振幅值為0.2～1.0;萊淺3井的優(yōu)勢相為扇三角洲前緣，其均方根振幅值為1.2～1.9。通過水南段均方根振幅屬性的插值細(xì)化及與井的相互對(duì)照分析，表明萊淺3井位置黃色—深黃色的區(qū)域與砂體較多的前緣相對(duì)應(yīng)，而萊參1井淺綠—綠色的區(qū)域代表深湖—半深湖相，再結(jié)合萊陽凹陷的區(qū)域構(gòu)造及地質(zhì)情況，得到了萊陽凹陷萊陽組水南段的沉積相展布格局［13］。

水南段在萊陽地區(qū)為典型的深湖—半深湖相沉積，以暗色頁巖、粉砂質(zhì)泥巖夾泥灰?guī)r為主。水南段沉積期是萊陽凹陷發(fā)育的鼎盛時(shí)期，該時(shí)期氣候溫暖濕潤，南部的陡坡帶由于大野頭凸起的物源供應(yīng)，加之沉積坡度比較陡，近岸水下扇沉積較發(fā)育。同時(shí)，盆地北部的坡度較緩，湖侵期的水體范圍最大，水體最深，使得北部膠北隆起提供的物源經(jīng)短距離的搬運(yùn)后入湖，形成扇三角洲沉積(圖5)。

7 結(jié)論

(1)在該區(qū)沉積相的研究過程中，在探井較少的情況下，充分運(yùn)用巖心資料，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造和沉積特點(diǎn)，利用地震資料的地震屬性對(duì)沉積相進(jìn)行劃分，盡管得出的結(jié)論稍顯粗糙，但是在區(qū)域前期勘探中，對(duì)儲(chǔ)層砂體的預(yù)測具有一定的參考價(jià)值，為下一步的勘探方向提供理論指導(dǎo)。

(2)水南段沉積期南部發(fā)育近岸水下扇沉積，北部發(fā)育扇三角洲沉積，中部發(fā)育深湖—半深湖沉積，由于沉積坡度較陡，伴隨重力流沉積，在巖心觀察中也發(fā)現(xiàn)了重力流的沉積跡象。同時(shí)，水南段廣泛發(fā)育頁巖、泥巖，提供了有利的生油條件。

(3)在萊陽凹陷東部山前店背斜翼部，未被斷裂破壞且蓋層條件較好的砂巖透鏡體圈閉及巖性上傾尖滅圈閉是下一步勘探的目標(biāo)區(qū)。

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編輯 黃華彪

TE121.3

A

1006－6535(2012)05－0038－04

10.3969/j.issn.1006－6535.2012.05.009

20111222;改回日期:20120223

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃“973”項(xiàng)目“前陸盆地構(gòu)造－沉積響應(yīng)特征與沉積充填模式”(2006CB202302)

盧春紅(1982－)，女，助理工程師，2007年畢業(yè)于西南石油大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)，2010年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(北京)礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，獲碩士學(xué)位，現(xiàn)主要從事油藏地質(zhì)方面的研究工作。