劉群利，王 超，羅 軍，王洪濤，張曉娟

（中石化西北油田分公司石油工程監(jiān)督中心，新疆輪臺(tái)841600）

1 概述

通過(guò)對(duì)托甫臺(tái)地區(qū)奧陶系儲(chǔ)層地震保幅數(shù)據(jù)體沿目的層的層面、切片、時(shí)窗段進(jìn)行地震參數(shù)異常信息的提取，其預(yù)測(cè)結(jié)果能有效反映目的層某個(gè)巖性界面或厚度段內(nèi)縫洞體的地震異常信息，而不能反映縫洞體的流體信息。要想研究縫洞體的流體信息，就需依靠更加精確的目的層、儲(chǔ)集層的物理信息。因此，對(duì)縫洞儲(chǔ)集體開(kāi)展定量描述研究，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)縫洞儲(chǔ)集體的流體屬性，進(jìn)行流體判別，而地震信息描繪了縫洞儲(chǔ)集體，測(cè)井信息為描繪儲(chǔ)集體的流體信息提供可能。

2 儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征

2.1 A類模式：不規(guī)則地震反射結(jié)構(gòu)

多個(gè)地震道中、下奧陶統(tǒng)頂面及內(nèi)幕波形反射結(jié)構(gòu)呈不規(guī)則狀、無(wú)一定方向、振幅可強(qiáng)可弱，同相軸可長(zhǎng)可短且連續(xù)性較差，常有非系統(tǒng)性同相軸反射終止和分叉現(xiàn)象，此種波形特征反映碳酸鹽巖儲(chǔ)層較為發(fā)育。從模型正演可知，能夠形成A類地震波形反射特征的多與大小不等、形態(tài)各異的溶洞—裂縫集合體或符合一定條件的裂縫、地層塌陷等有關(guān)，反映的是一系列不同密度的裂縫帶或縱向厚度較小的由隨機(jī)分布的小孔洞組成的孔洞集合體構(gòu)成的縫洞儲(chǔ)集體的反射特征。并且反射能量強(qiáng)弱主要受縫洞密度、縫洞規(guī)模、裂隙發(fā)育程度、內(nèi)部孔洞的分散程度、孔內(nèi)或裂隙內(nèi)充填物性質(zhì)及距中奧陶統(tǒng)風(fēng)化面距離等因素的影響。通過(guò)對(duì)托甫臺(tái)地區(qū)鉆井鉆遇儲(chǔ)層與地震波形特分析。碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層越發(fā)育，縫洞集合體形狀越不規(guī)則，形成的波形反射特征也越不規(guī)則、雜亂。

2.2 B類模式：串珠狀強(qiáng)振幅地震反射結(jié)構(gòu)

當(dāng)縫洞儲(chǔ)層距中、下奧陶統(tǒng)頂面大于30m時(shí)，多個(gè)地震道瞬地震反射波以下第一負(fù)波谷振幅大于后續(xù)的正波峰振幅值時(shí)，第一負(fù)波谷處即為碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育位置，并且波谷的振幅值越大、頻率越低，表示縫洞儲(chǔ)層越發(fā)育。地震剖面上多表現(xiàn)為“串珠狀”波形異常反射特征。典型的串珠狀強(qiáng)振幅地震反射結(jié)構(gòu)，主要是由儲(chǔ)集體與致密圍巖之間的多次波（藕極振蕩）及繞射波經(jīng)偏移歸位后形成的較強(qiáng)短軸反射組成。通常的垂直洞穴異常體、球形溶洞儲(chǔ)集體、裂縫儲(chǔ)層、疊層狀儲(chǔ)層等在一定條件下都可形成“串珠狀”地震反射特征?！按闋睢碧卣髅黠@的程度受儲(chǔ)集體的高度、寬度、形態(tài)、內(nèi)部孔洞的分散程度、孔內(nèi)充填物性質(zhì)等因素影響。隨孔洞內(nèi)的充填物從流體（1500m/s）變化到較致密的溶積砂巖或泥質(zhì)灰?guī)r[速度大于4000m/s時(shí)（即孔洞內(nèi)充填物的速度增大）]，或者儲(chǔ)集體縱向厚度減小時(shí)，“串珠狀”反射波振幅會(huì)減弱。

2.3 C類模式：弱振幅低頻地震反射結(jié)構(gòu)

儲(chǔ)層發(fā)育在中、下奧陶統(tǒng)頂部，T74地震反射波呈弱反射、低頻特征，該反射特征通常出現(xiàn)在奧陶統(tǒng)風(fēng)化面附近（距風(fēng)化面5～20m）。這主要是由中、下奧陶統(tǒng)頂面反射波與沿橫向分布范圍寬、縱向厚度小的溶洞反射疊加引起的，使得中、下奧陶統(tǒng)頂面反射波的能量變?nèi)?，而溶洞底部與下伏圍巖之間的正極性反射受到下奧陶統(tǒng)頂面反射波的負(fù)極性續(xù)至波疊加也變得較弱。在中、下奧陶統(tǒng)風(fēng)化面附近，溶洞厚度增大或溶洞內(nèi)充填物速度愈低，中、下奧陶統(tǒng)頂面反射波及溶洞底部的反射的能量會(huì)更弱、頻率會(huì)更低。但隨著距離奧陶統(tǒng)風(fēng)化面愈遠(yuǎn)，溶洞頂?shù)追瓷鋾?huì)加強(qiáng)，并產(chǎn)生振蕩效應(yīng)，漸漸過(guò)渡到串珠狀強(qiáng)振幅地震反射波形結(jié)構(gòu)。

3 儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征

3.1 裂縫型儲(chǔ)層響應(yīng)特征

裂縫型儲(chǔ)層電阻率曲線典型響應(yīng)特征為“V尖”字形態(tài)，托甫臺(tái)地區(qū)裂縫電阻率數(shù)值變化較大，從幾十到上千，雙側(cè)向電阻率在高阻值背景下明顯減小，產(chǎn)生一定幅度的正差異，并且隨裂縫傾角增大，深淺電阻率之間差異也越大，識(shí)別高角度縫時(shí)效果較好。三孔隙度曲線在裂縫處均有微小起伏，起伏大小與裂縫有效性有關(guān)聯(lián)。井徑曲線擴(kuò)徑或略呈鋸齒狀。密度測(cè)井值的大幅度降低指示可能存在裂縫。

3.2 溶孔型儲(chǔ)層響應(yīng)特征

溶孔型儲(chǔ)層雙側(cè)向電阻率與圍巖電阻率存在差別，較裂縫型儲(chǔ)層相比，差別較小且溶孔型儲(chǔ)層電阻率曲線常呈“U”字形態(tài)，對(duì)托甫臺(tái)地區(qū)井溶孔型儲(chǔ)層段的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，密度曲線較其他孔隙度曲線在溶孔型儲(chǔ)層處響應(yīng)更敏感，較裂縫型儲(chǔ)層相比，溶孔型儲(chǔ)層的三孔隙度曲線起伏較小。

3.3 溶洞型儲(chǔ)層響應(yīng)特征

根據(jù)其充填程度，可將溶洞分為未充填、半充填和全充填3種模式。溶洞型儲(chǔ)層井段井徑等于致密灰?guī)r段井徑時(shí)，為全充填。洞穴型儲(chǔ)層井段井徑大于致密灰?guī)r段井徑時(shí)，為半充填洞穴。洞穴型儲(chǔ)層井段井徑遠(yuǎn)大于致密灰?guī)r段井徑時(shí)，為未充填洞穴。詳細(xì)辨別如下：

全充填型：井徑無(wú)擴(kuò)徑現(xiàn)象；自然伽馬、無(wú)鈾伽馬曲線高值；雙側(cè)向較低且反映充填物電性、存在“正幅差”；無(wú)放空漏失情況，鉆進(jìn)快；CNL、AC曲線值增大、幅差較??；密度曲線值減小、幅差小。

半充填型：井徑存在擴(kuò)徑現(xiàn)象；自然伽馬、無(wú)鈾伽馬曲線高值；雙側(cè)向較低且反映充填物和流體電性、常存在“正幅差”；出現(xiàn)放空漏失情況，漏失緩慢，鉆進(jìn)很快；CNL、AC曲線值增大厲害、幅差較大；密度曲線值減小厲害、幅差大。

未充填型：井徑存在擴(kuò)徑現(xiàn)象，擴(kuò)徑嚴(yán)重甚至超過(guò)其探測(cè)深度；自然伽馬、無(wú)鈾伽馬曲線低值；雙側(cè)向異常降低且有時(shí)反映泥漿電阻率；出現(xiàn)放空漏失情況，漏失嚴(yán)重；CNL、AC曲線值增大異常厲害、幅差很大；密度曲線值減小異常厲害、幅差很大。

3.4 孔洞型儲(chǔ)層響應(yīng)特征

孔洞型儲(chǔ)層的三孔隙度曲線的響應(yīng)特性一致性較好，但曲線在孔洞型儲(chǔ)層段響應(yīng)起伏較弱，與純灰?guī)r段地層相比GR值要高，電阻率曲線在孔洞型儲(chǔ)層段呈現(xiàn)“平坦U”形態(tài)。

3.5 裂縫溶孔型儲(chǔ)層響應(yīng)特征

裂縫溶孔型儲(chǔ)層在托甫臺(tái)地區(qū)測(cè)井曲線響應(yīng)差別大，有的表現(xiàn)裂縫型儲(chǔ)層的響應(yīng)特征，有的表現(xiàn)溶孔型儲(chǔ)層的響應(yīng)特征，有的二者皆有，結(jié)合成像資料分析，出現(xiàn)不同響應(yīng)特征的主要原因與儲(chǔ)層段裂縫、溶蝕孔的發(fā)育情況有密切關(guān)系，但儲(chǔ)層段與圍巖相比其電阻率相對(duì)較低，其曲線幅差數(shù)值起伏與裂縫、溶蝕孔發(fā)育情況有關(guān)。

3.6 裂縫孔洞型儲(chǔ)層響應(yīng)特征

裂縫孔洞型儲(chǔ)層三孔隙度曲線響應(yīng)特征較為明顯，與圍巖相比曲線存在起伏，而電阻率曲線在裂縫孔洞型儲(chǔ)層段常呈現(xiàn)出低值、呈“正幅差”特征，與裂縫、孔洞型儲(chǔ)層相比其曲線較為平穩(wěn)。

4 儲(chǔ)層流體識(shí)別

奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間類型多樣，成因復(fù)雜，可分為孔、洞、縫等3大類6小類。儲(chǔ)集類型是指儲(chǔ)集空間在碳酸鹽巖中的組合特征，歸納有6小類。

4.1 裂縫型儲(chǔ)層流體識(shí)別

裂縫型儲(chǔ)層是塔河油田常見(jiàn)的一類儲(chǔ)層，基本特征為基質(zhì)孔隙度低，滲透性差，但裂縫較發(fā)育，裂縫既是主要的滲濾通道又是主要的儲(chǔ)集空間。

研究發(fā)現(xiàn)托甫臺(tái)地區(qū)裂縫型儲(chǔ)層的規(guī)律：①油層的三孔隙度曲線大于某一值時(shí)其相關(guān)性比水層、油水同層更好；②水層的電阻率小于400Ω·m，油層的電阻率介于450～1100Ω·m之間；③托甫臺(tái)地區(qū)低角度裂縫比高角度裂縫更容易含水，高角度裂縫多含油，當(dāng)然這與電阻率的背景值有關(guān)。

4.2 溶孔型儲(chǔ)層流體識(shí)別

溶孔型儲(chǔ)層主要發(fā)育在托甫臺(tái)地區(qū)的南面，儲(chǔ)層不發(fā)育，溶蝕孔是主要的儲(chǔ)集空間。

托甫臺(tái)地區(qū)溶蝕孔型儲(chǔ)層流體判別：①儲(chǔ)層流體性質(zhì)含油時(shí)電阻率大于800Ω·m，含水時(shí)小于800Ω·m但油水同層的KTH值較水層高；②溶蝕孔發(fā)育或孔隙度較大的儲(chǔ)層其流體性質(zhì)多為水層，而油層多分布在低侵處；③油層的密度比水層高，水層的聲波比油層高，個(gè)別點(diǎn)與縫洞單元的構(gòu)造成藏有關(guān)。

4.3 溶洞型儲(chǔ)層流體識(shí)別

未充填溶洞型儲(chǔ)層是一類理想的儲(chǔ)集空間。

通過(guò)采用CAL-KTH和DEN-KTH交會(huì)圖分析，可以對(duì)溶洞型儲(chǔ)層進(jìn)行判比。①當(dāng)KTH值較大而井徑變化不大時(shí)，溶洞被充填；②當(dāng)KTH低于某一值（7API）時(shí)，溶洞型儲(chǔ)層未被充填，井徑反映儲(chǔ)層空隙空間；③未被充填的溶洞穴儲(chǔ)層密度較充填型儲(chǔ)層大而KTH值較充填型儲(chǔ)層低。

托甫臺(tái)地區(qū)溶洞型儲(chǔ)層流體判別如圖1所示：①與別的儲(chǔ)層類型相比溶洞型儲(chǔ)層電阻率極低，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)托甫臺(tái)地區(qū)溶洞型儲(chǔ)層電阻率低于200Ω·m；②溶洞型儲(chǔ)層孔隙度較別的類型儲(chǔ)層大；③在溶洞型儲(chǔ)層中，油層的密度值較水層密度值大，水層的聲波值較油層的大(見(jiàn)圖1)。

圖1 溶洞型儲(chǔ)層交匯圖

4.4 孔洞型儲(chǔ)層流體識(shí)別

孔洞型儲(chǔ)層中的孔洞發(fā)育，兩者對(duì)油氣的儲(chǔ)集都有貢獻(xiàn)，但洞的作用相對(duì)更重要。

孔洞型儲(chǔ)層流體判別如圖2所示：①水層電阻率較含油層低，且低于300Ω·m；②高侵低阻的孔洞型儲(chǔ)層多含水；③孔洞型儲(chǔ)層流體性質(zhì)對(duì)于孔隙度曲線的敏感性不高；④油層的GR/KTH比值較水層高，水層比值約為2(見(jiàn)圖2)。

圖2 孔洞型儲(chǔ)層交匯圖

4.5 裂縫溶孔型儲(chǔ)層流體識(shí)別

裂縫溶孔型儲(chǔ)層發(fā)育溶孔和裂縫，溶孔是儲(chǔ)集空間，裂縫在溝通和改善溶孔的滲流性上起重要作用。

裂縫溶孔型儲(chǔ)層流體判別如圖3所示：①電阻率、孔隙度對(duì)儲(chǔ)層流體性質(zhì)判別敏感性差；②高侵儲(chǔ)層的含油性概率大低侵儲(chǔ)層的含水概率大；③GR/KTH大于1.5時(shí)儲(chǔ)層含油，小于時(shí)含水；④油層表現(xiàn)為高GR/KTH比值低RD/RS比值，水層則相反(見(jiàn)圖3)。

圖3 裂縫溶孔型儲(chǔ)層交匯圖

4.6 裂縫孔洞型儲(chǔ)層流體識(shí)別

裂縫孔洞型儲(chǔ)層，孔洞和裂縫均較發(fā)育，兩者對(duì)油氣的儲(chǔ)集和滲濾均有相當(dāng)貢獻(xiàn)，但孔洞的貢獻(xiàn)更大。

裂縫孔洞型儲(chǔ)層流體判別如圖4所示：①低侵型裂縫溶孔型儲(chǔ)層易發(fā)育水層；②儲(chǔ)層含油時(shí)電阻率大于600Ω·m含水時(shí)電阻率小于200Ω·m；③裂縫溶孔型儲(chǔ)層為油層時(shí)其GR/KTH比含水時(shí)較高，比值大于1.7時(shí)為油層，小于1.7時(shí)為水層或同層；④三孔隙度曲線對(duì)裂縫溶孔型儲(chǔ)層流體性質(zhì)判別上不敏感(見(jiàn)圖4)。

5 認(rèn)識(shí)與結(jié)論

圖4 裂縫孔洞型儲(chǔ)層交匯圖

（1）裂縫、溶洞表現(xiàn)為強(qiáng)振幅異常反射、振幅變化率大、強(qiáng)相干、低波阻抗、低速度的地球物理響應(yīng)特征。溶洞作為一種重要儲(chǔ)集層類型，在地震時(shí)間剖面上表現(xiàn)為陷落柱狀強(qiáng)振幅反射結(jié)構(gòu)，在沿層振幅變化率圖上表現(xiàn)為橢圓形、串珠狀、條帶狀振幅變化率異常；

（2）電阻率大于1600Ω·m的有效儲(chǔ)層常為溶孔型儲(chǔ)層，且在高阻溶孔型儲(chǔ)層之中油層電阻率大于水層。含“洞”類型儲(chǔ)層產(chǎn)油時(shí)其電阻率低于250Ω·m且聲波時(shí)差介于50～64μs/ft之間；

（3）裂縫、溶孔型儲(chǔ)層含油時(shí)電阻率變化較大，但聲波時(shí)差介于49～55μs/ft之間(電阻率大于200Ω·m)，從下至上電阻率由小變大時(shí)儲(chǔ)層空隙種類由多變少；

（4）低電阻率高聲波時(shí)差的溶洞型儲(chǔ)層其流體性質(zhì)常為水。表現(xiàn)出高電阻率低聲波時(shí)差或低電阻高聲波時(shí)差的水層常為溶孔型儲(chǔ)層；

（5）多空隙類型儲(chǔ)層含水時(shí)其電阻率低于110Ω·m，聲波時(shí)差介于49～55μs/ft，朝兩個(gè)方向空隙類型變得單一；

（6）儲(chǔ)層的RD/RS比值大于1且GR/KTH比值大于1.5時(shí)儲(chǔ)層的含油性大；當(dāng)儲(chǔ)層的RD/RS比值小于1時(shí)其儲(chǔ)層含水的可能性較大；當(dāng)儲(chǔ)層的GR/KTH比值大于1.7時(shí)且RD/RS小于1時(shí)，其儲(chǔ)層多為含“洞”類型儲(chǔ)層；當(dāng)RD/RS小于1且GR/KTH小于1.7時(shí)儲(chǔ)層多為裂縫、溶孔類型含水儲(chǔ)層。

[1] 蔣炳南.塔里木盆地北部油氣田勘探與開(kāi)發(fā)論文集[M].北京：地質(zhì)出版社，2000.

[2] 李善軍.碳酸鹽巖地層中裂縫孔隙度的定量解釋[J].測(cè)井技術(shù)，1997（3）.

[3] 沈金松，等.新疆塔里木盆地北部碳酸鹽巖裂縫儲(chǔ)層測(cè)井資料綜合評(píng)價(jià)方法研究[R].1994.

[4] 長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院，等.新疆塔里木盆地北部碳酸鹽巖裂縫性儲(chǔ)層測(cè)井資料綜合評(píng)價(jià)方法研究[D].1994.

[5] 李宗杰，王勝泉.地震屬性參數(shù)在塔河油田儲(chǔ)層含油氣性預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].石油物探,2004,43(5):453-457.

[6] 王軍,董臣強(qiáng),羅霞，等.裂縫性潛山儲(chǔ)層地展描述技術(shù)[J].石油物探，2003,42(2):179-185.