劉志敏,楊 艷

(中石化江蘇油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009)

隨著油氣勘探的深入，有利構(gòu)造圈閉的勘探難度逐漸增加。蘇北盆地非構(gòu)造油藏的儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的9.7%，高郵凹陷是蘇北盆地油氣資源最為富集的凹陷之一，其深凹帶戴南組是主要勘探層系，針對(duì)該層尋找隱蔽油氣藏已然成為當(dāng)前勘探熱點(diǎn)[1]?！笆晃濉逼陂g，建立了隱蔽圈閉成藏模式，形成其定性評(píng)價(jià)技術(shù)，在馬家嘴、聯(lián)盟莊地區(qū)成功實(shí)踐。“十二五”以來(lái)，基本實(shí)現(xiàn)高郵西部環(huán)邵伯次凹隱蔽油藏沿南部真武斷裂帶、北部漢留斷裂帶各自疊合連片成藏規(guī)律的勘探局面。而如何刻畫(huà)斷層延展特征、分析砂體展布形態(tài)、探究目標(biāo)砂體含油氣性，是識(shí)別隱蔽圈閉的難點(diǎn)問(wèn)題。地層切片技術(shù)與屬性優(yōu)選相結(jié)合，適應(yīng)斷層-巖性圈閉勘探的需求，有助于這些問(wèn)題的解決，并在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮了積極的作用。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

永安構(gòu)造位于高郵凹陷漢留斷層的西側(cè)，東臨富民構(gòu)造，西接聯(lián)盟莊構(gòu)造，北部與卸甲莊構(gòu)造相接。漢留斷層下降盤為寬緩斷鼻構(gòu)造，上升盤整體上表現(xiàn)為與下降盤相對(duì)的寬緩鼻狀構(gòu)造[2]，上下盤共同組成永安地區(qū)現(xiàn)今被斷層復(fù)雜化的斷背斜構(gòu)造，油源條件極其有利。含油層系有下第三系三垛組和戴南組，其中主力含油層系為戴南組一段(E2d1)和戴南組二段(E2d2)。巖性圈閉以斷層-巖性圈閉為主，沿漢留斷層沉積的扇體或三角洲前緣末端砂體被一條或多條斷層切割，依靠斷層和巖性共同作用形成。永安西部地區(qū)砂巖百分含量較低，大多處于三角洲前緣末端—前三角洲位置(圖1)，砂體規(guī)模普遍較小，橫向變化大，砂體間相對(duì)孤立，互不連通，易于形成巖性類砂體，這些砂體被斷層切割便形成斷層-巖性圈閉，層系上主要集中在戴南組(E2d)。

圖1 永安地區(qū)沉積相

2 圈閉識(shí)別思路

對(duì)于斷層-巖性圈閉的識(shí)別，通常利用地震屬性技術(shù)進(jìn)行刻畫(huà)。地震屬性是基于疊前或疊后地震數(shù)據(jù)，借助數(shù)學(xué)運(yùn)算獲得能夠表征地下地質(zhì)體特性的各種地球物理參數(shù)[3-4]。按地震屬性的基本性質(zhì)與計(jì)算方法，可以分為幾何屬性與物理屬性兩類[5]。按照實(shí)際應(yīng)用，可將屬性分為振幅統(tǒng)計(jì)、頻譜統(tǒng)計(jì)、復(fù)地震道、層序統(tǒng)計(jì)、相關(guān)統(tǒng)計(jì)和相位統(tǒng)計(jì)等類別[6]。斷層-巖性圈閉的識(shí)別主要包括三大方面，一是落實(shí)控圈斷層的可靠性，二是刻畫(huà)砂體的平面展布特征，三是針對(duì)產(chǎn)能層系進(jìn)行含油氣性分析。結(jié)合多種屬性進(jìn)行分析優(yōu)選，尋找適合研究區(qū)的優(yōu)勢(shì)屬性，依據(jù)敏感屬性落實(shí)圈閉(圖2)。

圖2 永安地區(qū)斷層-巖性圈閉識(shí)別流程

3 斷裂特征分析

Y42塊位于漢留斷層下降盤永安構(gòu)造西南部，構(gòu)造破碎，斷裂極為發(fā)育，刻畫(huà)斷層展布特征具有一定的困難。常規(guī)的相干體等時(shí)切片中YX42井西部北西走向的小斷層形態(tài)較為模糊，斷層連續(xù)性較差(圖3a)。添加傾角掃描后的相干體切片對(duì)斷層刻畫(huà)的精度更高，效果更好(圖3b)。通過(guò)提取多種構(gòu)造曲率等時(shí)切片進(jìn)行對(duì)比分析(圖4)，最大曲率、正曲率以及傾向曲率的等時(shí)切片中，YX42井西部北西走向的斷層較為清晰，斷層的連續(xù)性相對(duì)較高，斷層更為清晰；而負(fù)曲率、走向曲率與高斯曲率的應(yīng)用效果則相對(duì)較差。由此可知，永安地區(qū)驗(yàn)證斷裂展布形態(tài)的敏感屬性為最大曲率、正曲率、傾向曲率以及含傾角掃描的C3相干。依據(jù)YX42井西部部署的YX48井實(shí)際井上鉆遇的斷點(diǎn)信息，證實(shí)了該條斷層的存在，驗(yàn)證了優(yōu)選屬性的可靠性。

圖3 永安地區(qū)相干體等時(shí)切片(2 402 ms)

圖4 永安地區(qū)構(gòu)造曲率等時(shí)切片

4 砂體展布刻畫(huà)

永安西部E2d2為三角洲前緣亞相沉積，YX22井位于間灣，Y38井位于河道。針對(duì)目的層E2d25提取地層切片，在常規(guī)的均方根振幅、總能量以及弧線長(zhǎng)度地層切片中，YX22井與Y38井能量均比較弱(紅黃色為強(qiáng)振幅，藍(lán)綠色為弱振幅)，無(wú)法有效刻畫(huà)砂體(圖6a)，不能較好的區(qū)分厚砂區(qū)與薄砂區(qū)。

有效帶寬屬性被看作是定量化的相似數(shù)據(jù)體，依據(jù)實(shí)際井上砂體對(duì)比圖，YX22井E2d25上部砂體不發(fā)育，Y38井砂體相對(duì)較厚。在有效帶寬地層切片中，YX22井周邊呈綠色，Y38井周邊呈紅色(圖6b)。由此可知，E2d2砂體發(fā)育區(qū)帶寬較寬，顏色趨近紅黃色，反之，帶寬越窄，顏色趨近藍(lán)綠色。

鉆前的E2d25有效帶寬屬性平面圖中，Y42塊西部也具有紅色異常顯示(圖6b)，砂體較為發(fā)育，在該砂體發(fā)育的有利區(qū)部署了YX48井，通過(guò)實(shí)際井上鉆遇情況，該井E2d25上部發(fā)育較厚砂體(圖5a)，與鉆前預(yù)測(cè)情況較為吻合，再次驗(yàn)證了該種屬性對(duì)于研究區(qū)砂體的刻畫(huà)具有一定的可靠性。

在E2d2砂體分析基礎(chǔ)之上，利用有效帶寬屬性對(duì)E2d1砂體進(jìn)行屬性分析。處于間灣位置的YX22井處帶寬較窄(屬性呈藍(lán)綠色)，位于河道的Y38井帶寬較寬(屬性呈紅色)，與E2d12砂體分布有著較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在該地層切片中，Y42塊西側(cè)(YX48井)屬性呈橙紅色(圖7)，同樣具有較寬的帶寬，推測(cè)Y42塊西側(cè)E2d12上砂體較為發(fā)育。結(jié)合井上鉆遇資料，YX48井E2d12上砂巖確實(shí)相對(duì)發(fā)育，驗(yàn)證了屬性分析的結(jié)果。

圖5 永安地區(qū)YX48井-YX22井-Y38井砂體對(duì)比

圖6 永安地區(qū)E2d25砂體地層切片屬性

圖7 永安地區(qū)E2d12上砂體有效帶寬屬性地層切片

5 含油氣性檢測(cè)

當(dāng)儲(chǔ)層巖石孔隙中含有油氣時(shí)，地震波沿地層向下傳播，油氣與地震波之間產(chǎn)生低頻共振，導(dǎo)致低頻段能量增強(qiáng)；高頻成分衰減的速度高于低頻成分衰減的速度，因而在含油氣段會(huì)表現(xiàn)出低頻共振能量增強(qiáng)與高頻吸收能量減弱的明顯特征[7]。當(dāng)?shù)貙又泻蜌怙柡投仍礁邥r(shí)，高頻衰減現(xiàn)象越明顯。

通常利用時(shí)頻分析方法進(jìn)行油氣檢測(cè)，常見(jiàn)的技術(shù)方法有短時(shí)傅里葉變換(STFT)、小波變換(WT)、廣義S變換(GST)等。匹配追蹤法(MPD)是一種典型的參數(shù)化時(shí)頻分析法，根據(jù)最大匹配投影原理尋找最佳原子的線性組合，對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行分解，具有較高的時(shí)頻分辨率。

為了進(jìn)一步論證砂體發(fā)育區(qū)域是否具備一定的油氣勘探潛力，需進(jìn)行含油氣性檢測(cè)?；谏绑w展布特征分析結(jié)果，對(duì)Y42塊西側(cè)砂體發(fā)育區(qū)進(jìn)行含油氣性分析。首先利用匹配追蹤法對(duì)出油井井旁地震道進(jìn)行時(shí)頻分解，并對(duì)瞬時(shí)譜進(jìn)行分析(圖8)。由于油層對(duì)地震波中的高頻成分具有吸收作用，油層段在頻率域表現(xiàn)為能量集中，并且從上至下有著從高頻向低頻衰減的趨勢(shì)(藍(lán)色箭頭所指區(qū)域)。

圖8 YX42井瞬時(shí)譜分析

根據(jù)單井時(shí)頻譜分析結(jié)果可知，出油層段具有強(qiáng)烈的高頻吸收效應(yīng)，高頻成分大幅度衰減。因此，針對(duì)現(xiàn)有油藏的油層位置提取頻率衰減屬性切片，刻畫(huà)油氣平面分布范圍，尋找有利油氣分布區(qū)域。

依據(jù)現(xiàn)有鉆探認(rèn)識(shí)，E2d12現(xiàn)有油藏主要位于Y42塊與Y38塊，Y38井與Y38-1井井上均鉆遇油層，而Y38-2井未見(jiàn)到油氣顯示，不在Y38塊油藏范圍之內(nèi)(圖9)。

利用不同的油氣檢測(cè)方法對(duì)E2d12上油層位置提取頻率衰減屬性切片。匹配追蹤法屬性切片中，Y42塊油藏與Y38塊油藏均表現(xiàn)紅色異常(強(qiáng)衰減)，具有高頻強(qiáng)烈吸收的特征，而Y38-2井處則并未出現(xiàn)高頻強(qiáng)烈衰減的特征。并且，紅橙色屬性異常區(qū)域(表示能量大幅度衰減)與現(xiàn)有油藏分布范圍基本一致(圖10a)。短時(shí)傅里葉變換計(jì)算所得的屬性切片中，Y38井上有一定的高頻衰減特征，但Y38-1井上并沒(méi)有高頻衰減的異常響應(yīng)，并且Y42塊油藏呈現(xiàn)綠色(圖10b)?；趶V義S變換以及小波變換的油檢切片中，屬性異常區(qū)域與現(xiàn)有油藏范圍不存在較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。綜上，基于匹配追蹤法的含油氣性分析對(duì)研究區(qū)的油氣敏感度較高，與現(xiàn)有油藏的分布范圍吻合度較高，由此可知，該法在研究區(qū)具有一定的可行性。

E2d25現(xiàn)有油藏主要位于Y42塊，利用匹配追蹤法對(duì)E2d25油層位置提取頻率衰減屬性切片，Y42塊現(xiàn)有油藏同樣具有明顯的紅色高值異常(圖11)。

在Y42塊西部的砂體有利發(fā)育區(qū)，具有類似的強(qiáng)吸收屬性異常(紅色區(qū)域)。在該異常區(qū)部署YX48井，實(shí)際鉆探結(jié)果獲得了較好的油氣顯示，進(jìn)一步驗(yàn)證了前期油氣檢測(cè)的可靠性。

圖9 永安局部地區(qū)含油面積

圖10 Y48塊E2d12構(gòu)造、有效砂體厚度與油氣檢測(cè)疊合

6 結(jié)論

控圈斷層的精細(xì)刻畫(huà)，有利砂體的平面展布特征研究，目標(biāo)砂體的含油氣性分析，是落實(shí)斷層-巖性圈閉的三個(gè)關(guān)鍵因素。

(1)對(duì)于斷層相對(duì)較為發(fā)育的永安地區(qū)，采用一階多項(xiàng)式計(jì)算的振幅曲率以及經(jīng)傾角掃描的相干屬性為研究區(qū)的敏感屬性，能夠較好的表征斷層-巖性圈閉中控圈分支斷層的平面展布形態(tài)。

(2)利用地層切片技術(shù)對(duì)永安地區(qū)E2d砂體展布特征進(jìn)行分析，相對(duì)于常規(guī)的均方根振幅、總能量、弧長(zhǎng)等幾何屬性，有效帶寬屬性更能符合實(shí)際砂體展布特征。

(3)借助于高分辨的匹配追蹤技術(shù)對(duì)研究區(qū)開(kāi)展含油氣性分析，與現(xiàn)有油藏的分布范圍有著較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)類比已知井的井上異常特征，在Y42塊西側(cè)的異常區(qū)部署一口探井，經(jīng)鉆探，取得了較好的油氣顯示。

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