*駱福嵩 李玉蘭 韓博 鄭賀梅 王軍
(1.中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院 新疆 830011 2.中國石化江蘇油田分公司物探研究院 江蘇 210000 3.北京科泰恒業(yè)石油技術(shù)有限公司 北京 100000)
塔河油田于奇地區(qū)處于塔里木盆地東北坳陷區(qū)沙雅隆起阿克庫勒凸起的北翼,夾持在輪臺斷裂與阿克庫木斷裂之間,西鄰哈拉哈塘凹陷,東鄰草湖凹陷。該區(qū)前期勘探以低幅度構(gòu)造型圈閉為主,取得了一定程度的油氣發(fā)現(xiàn)。巖性-地層圈閉是目前的勘探重點(diǎn),三疊系哈二段為該區(qū)的新層系、新領(lǐng)域,前期鉆井在該組段見到良好的油氣顯示,表明三疊系哈二段具有較好的油氣資源潛力和勘探前景[1-3]。
于奇地區(qū)三疊系哈二段總體為半深湖相沉積背景,發(fā)育厚層泥巖,厚度100~250m。受北部輪臺斷裂活動影響,內(nèi)部發(fā)育來自西北、北部物源的扇三角洲、大型辮狀河三角洲沉積體系,工區(qū)內(nèi)主要包括辮狀河三角洲平原和辮狀河三角洲前緣亞相,可識別出分流河道、分流間灣、廢棄河道、砂壩等沉積微相[3-5]。受喜山期翹傾影響,該區(qū)構(gòu)造背景為北傾單斜,南高北低,實(shí)鉆井揭示砂巖向南減薄至尖滅,具備形成砂巖上傾尖滅型圈閉的地質(zhì)條件,可能形成砂巖上傾尖滅、灘壩砂、廢棄河道等巖性圈閉類型[6-7]。
在沉積體系認(rèn)識基礎(chǔ)上,通過測井?dāng)?shù)據(jù)異常值處理、井間一致性處理、井震精細(xì)標(biāo)定與模型正演,明確儲層地震響應(yīng)特征;結(jié)合巖性敏感屬性分析及儲層地震反演等技術(shù)手段,定性預(yù)測儲層宏觀展布規(guī)律,定量預(yù)測儲層厚度、物性等參數(shù),最終結(jié)合構(gòu)造發(fā)育特征,精細(xì)刻畫描述巖性圈閉[8-11]。該類型巖性圈閉的落實(shí)重點(diǎn)主要是尖滅線可靠性及砂體定量預(yù)測。
①井震標(biāo)定。鉆井揭示于奇地區(qū)三疊系哈二段砂體為夾持在一套半深湖泥巖下的薄砂層,厚度在5~25m,砂體頂部被30m泥巖覆蓋,蓋層條件良好,砂體下部泥巖厚度約100m,底封條件良好。砂體在地震上綜合標(biāo)定為強(qiáng)波峰反射特征(圖1)。
圖1 于奇西地區(qū)哈二段砂體井震標(biāo)定
②模型正演。目前地震勘探中,普遍將Reyleigh準(zhǔn)則定義分辨率極限[12],過模型正演的方法進(jìn)一步明確哈二段砂體強(qiáng)振幅地震響應(yīng)特征。綜合運(yùn)用鉆井、測井、測試、地質(zhì)及地震等資料,統(tǒng)計(jì)于奇地區(qū)鉆井揭示的哈二段儲層厚度及巖石物理參數(shù)(井?dāng)?shù)28口)。由于三疊系地層存在大套泥巖,受井眼垮塌影響,測量的聲波速度和密度偏小,通過對井徑小于10英寸的測井曲線數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),能夠比較可靠地反映三疊系各地層巖石物理參數(shù),見表1。
表1 于奇地區(qū)各地層巖石物理參數(shù)統(tǒng)計(jì)
參考聯(lián)井地層、構(gòu)造結(jié)構(gòu),建立正演模型,對不同層段充填巖性彈性參數(shù),開展模型正演。哈二段縱波速度、縱波阻抗及地震振幅均表現(xiàn)為砂巖<泥巖的特征,縱波阻抗的砂泥巖閾值約為1×107,砂體和下部泥巖存在較大波阻抗相差,形成強(qiáng)反射。采用地震褶積算法,正演出過YQA-YQB-YQC井隨機(jī)地震反射(圖2)。正演模型結(jié)果揭示,砂體厚度大的地區(qū),出現(xiàn)明顯強(qiáng)地震反射,隨著砂體減薄和尖滅,反射同相軸能量逐漸變?nèi)踔敝良鉁?,與實(shí)鉆井和地震振幅統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致。
圖2 過YQA-YQB-YQC井正演零偏移距剖面
通過地震剖面解釋,初步明確砂體平面分布,綜合多種地球物理手段,進(jìn)一步精細(xì)落實(shí)尖滅線附近砂體展布細(xì)節(jié)。
結(jié)合沉積微相認(rèn)識,總結(jié)出4種不同沉積微相類型地震反射特征(圖3)。①辮狀河三角洲主體表現(xiàn)為低頻強(qiáng)波峰反射的特征;②灘壩表現(xiàn)為低頻較強(qiáng)波峰的特征;③分流河道和廢棄河道表現(xiàn)為高頻強(qiáng)振幅、相位上移、分布局限的特征;④而濱淺湖表現(xiàn)為高頻弱反射的特征。
圖3 哈二段不同沉積微相地震反射特征
通過屬性優(yōu)選認(rèn)為,振幅、相干等屬性對砂體識別更為敏感。相干、振幅及融合屬性上,砂體邊界更為清晰。結(jié)果顯示,沿YQXA1、YQXA2、YQXA3、YQXA4一帶為砂體尖滅帶,尖滅線整體為北東走向,向南還發(fā)育“樹枝狀”“半圓形”等水下分流河道、廢棄河道砂體,YQXA3井揭示到水下分流河道河漫灘沉積(圖4),尖滅線南凸的部位及水下分支河道、廢棄河道是巖性圈閉最為有利的發(fā)育部位。
圖4 振幅-相干融合屬性圖
①可行性分析。根據(jù)前文的巖石物理統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,哈二段泥巖背景速度大約為4200m/s,砂巖儲層速度為4000m/s,儲層和非儲層在波阻抗上存在一定差異,砂巖阻抗較低,所以從阻抗上可以區(qū)分巖性,開展疊后反演具有可行性(圖5)。
圖5 哈二段砂泥巖縱波阻抗直方圖
本次采用波形指示反演定量預(yù)測砂體厚度[13]。和傳統(tǒng)的反演相比,波形指示反演具有精度高、分辨率高、反演結(jié)果隨機(jī)性小的特點(diǎn),且更好地體現(xiàn)了“相控”的思想,使反演結(jié)果從完全隨機(jī)走向了逐步確定[14]。
地震波形反演關(guān)鍵要素:A.優(yōu)選儲層敏感測井曲線參數(shù),優(yōu)化波形指示反演參數(shù)。B.明確波形指示反演的有效樣本數(shù)和最佳截止頻率。有效樣本數(shù):主要表征地震波形空間變化程度。橫向變化比較快,則把有效樣本數(shù)調(diào)??;沉積穩(wěn)定期,有效樣本數(shù)越大,預(yù)測結(jié)果越準(zhǔn)確。當(dāng)相似性穩(wěn)定時(shí),相關(guān)性不再隨著樣本數(shù)的增加而增加,表明更多的樣本無助于預(yù)測精度的提高,此時(shí)所對應(yīng)的井?dāng)?shù)為最佳有效樣本數(shù),研究區(qū)最佳樣本數(shù)為8。最佳截止頻率:其反演結(jié)果具有“低頻確定、高頻隨機(jī)”的特點(diǎn)。針對研究區(qū)目的層,需要預(yù)測5m以下的薄層,那么反演結(jié)果的截止頻率就要在200~250Hz,超過250Hz以上部分隨機(jī)性強(qiáng)一些。
②反演結(jié)果。選取于奇工區(qū)內(nèi)6口鉆井作為波形指示反演的樣本井,統(tǒng)計(jì)波形與儲層組合結(jié)構(gòu)的關(guān)系,開展地震波形指示反演,利用反演數(shù)據(jù)體提取波阻抗平面屬性,進(jìn)而求取砂巖厚度,得到砂體定量預(yù)測成果。反演過程中共標(biāo)定6口井,砂體實(shí)鉆厚度與預(yù)測厚度符合率高,平均達(dá)到88%(表2)。砂體往上傾高部位尖滅清晰,振幅部位表示砂體厚度大、物性好。從反演結(jié)果來看,反演剖面分辨率高、砂體橫向變化細(xì)節(jié)豐富(圖6)。例如,YQXA21井區(qū)域砂體發(fā)育,在反演剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)阻抗的特征,而YQXA22井砂體不發(fā)育。
表2 于奇地區(qū)哈二段砂巖實(shí)鉆厚度與預(yù)測厚度統(tǒng)計(jì)表
圖6 過YQXA21-YQXA22井反演剖面
結(jié)合砂頂構(gòu)造形態(tài)及斷裂特征,落實(shí)了17個構(gòu)造-巖性圈閉,累計(jì)圈閉面積達(dá)76.5km2。經(jīng)綜合評價(jià)認(rèn)為2號、3號、6號等圈閉落實(shí)程度高,面積較大,為下一步探索重點(diǎn)圈閉。其中,6號圈閉位于辮狀河三角洲前緣灘壩相帶上,圈閉面積3.0km2,幅度40m,儲集層頂面埋深-4155m,砂體厚度8~18m,并且可以和下部哈一段低幅度構(gòu)造圈閉實(shí)現(xiàn)立體兼探,一旦取得突破,有望形成新的資源接替陣地。
(1)于奇地區(qū)三疊系哈二段砂體為厚層泥巖中發(fā)育的薄砂體,頂?shù)追鈼l件良好,且向高部位上傾尖滅,側(cè)封條件良好,具備巖性圈閉發(fā)育背景,可形成砂巖上傾尖滅、灘壩、水下分支河道及廢棄河道等巖性圈閉。
(2)研究區(qū)振幅屬性與哈二段砂體厚度之間具有較好的正相關(guān)關(guān)系。振幅、相干等敏感屬性可以精細(xì)刻畫砂體平面展布,輔以波形指示反演預(yù)測砂巖厚度吻合率高,巖性圈閉落實(shí)程度高。
(3)總結(jié)了一套適合該地區(qū)三疊系哈二段的巖性圈閉落實(shí)方法,對相似地質(zhì)背景巖性圈閉落實(shí)具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。