袁 勛，何 芬，崔名喆

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300459）

A 油田位于渤海南部海域，黃河口凹陷中洼南斜坡。油田東一、二段發(fā)育大套火成巖，厚度在200 m 左右，主要目的層段東三段在局部發(fā)育火成巖。東三段地層埋深在2 900 m 左右，受上覆火成巖影響，地震分辨率較低，儲層單砂體在地震剖面上難以分辨；同時，目的層內(nèi)部發(fā)育的火山通道相、侵入相及溢流相火成巖也影響了儲層非均質(zhì)性，儲層預(yù)測十分困難，建立正確的儲層沉積模式，開展儲層定量預(yù)測并總結(jié)分析儲層平面非均質(zhì)性控制因素，對于評價儲層風險，指導開發(fā)井位部署具有重要意義。

1 東三段儲層沉積特征

區(qū)域沉積古環(huán)境研究表明，黃河口凹陷在古近系處于湖泊相與三角洲相交互的沉積環(huán)境中，A 油田東三段發(fā)育辮狀河三角洲沉積，區(qū)域物源主要來自西南部墾東低凸起[1]。

東三段辮狀河三角洲前緣可劃分為水下分流河道、水下分流河道間、河口壩和席狀砂等沉積微相。通過巖心觀察，水下分流河道為正韻律，底部發(fā)育礫石沖刷面，上部發(fā)育槽狀交錯層理、板狀交錯層理和平行層理；河口壩為反韻律，底部為斜層理細砂巖，中部為斜層理粗砂巖，上部發(fā)育塊狀構(gòu)造含礫粗砂巖[2]。不同微相在測井曲線上有不同形態(tài)，水下分流河道呈齒狀箱型或鐘型，河口壩呈漏斗型，席狀砂呈指型，水下分流河道間呈低幅齒狀或平直狀[3]。

東三段分為Ⅰ、Ⅱ兩個油組，對應(yīng)兩期反旋回，內(nèi)部分別劃分為三期反旋回。通過相對湖平面變化分析，認為Ⅱ油組沉積時期，水體較淺，水動力強，水下分流河道橫向遷移頻繁，形成成片分布的砂體，砂體連通性好；Ⅰ油組沉積時期，湖平面上升，可容空間增大，河口壩及席狀砂發(fā)育[4]。

2 基于地質(zhì)模式約束的儲層定量刻畫

2.1 火成巖遮擋影響因素評價

鉆井資料揭示東一、二段發(fā)育大套火成巖，巖性以溢流相玄武巖為主，為高速高密巖體，層速度為5 200 m/s，遠高于砂巖、泥巖，在地震剖面上表現(xiàn)為連續(xù)性好的強振幅反射，連片分布，厚度變化小，發(fā)育較穩(wěn)定?；鸪蓭r下伏東三段地層為砂、泥巖互層的巖性組合，由于受到火成巖屏蔽作用，地震成像變差，在剖面上顯示為弱振幅反射。

為評價火成巖對下伏地層造成的影響，根據(jù)井上火成巖、砂巖及泥巖結(jié)構(gòu)，取火成巖速度為5 000 m/s，泥巖速度3 000 m/s，砂巖速度3 400 m/s，建立正演模型。正演模擬結(jié)果表明，在火成巖遮擋下，下伏砂巖和泥巖地層頂部振幅均減弱，且減弱趨勢一致（圖1）。

圖1 火成巖遮擋下砂、泥巖地層頂部振幅

因此，在東一、二段火成巖厚度分布穩(wěn)定的情況下，火成巖的覆蓋沒有消除東三段地層砂、泥巖在地震響應(yīng)上的相對差異性，為后續(xù)運用地球物理方法預(yù)測儲層含量奠定基礎(chǔ)。

2.2 儲層地球物理響應(yīng)特征

對東三段進行地震相的分類與追蹤，并根據(jù)鉆井信息和沉積模式分析不同地震相代表的地質(zhì)意義。區(qū)域上可劃分為四個地震相：中低頻、連續(xù)性差、弱振幅反射區(qū)，代表水下分流河道、河口壩混合發(fā)育的富砂沉積帶；中高頻、中等連續(xù)、弱振幅反射區(qū)，代表席狀砂發(fā)育區(qū)；低頻、連續(xù)、強振幅反射區(qū)，位于研究區(qū)北部，代表前三角洲泥或濱淺湖相沉積；中高頻、連續(xù)性好、弱振幅反射區(qū)，代表東北部物源的辮狀河三角洲前緣。

在區(qū)域地震相認識的基礎(chǔ)上，井震結(jié)合，細分不同沉積微相所對應(yīng)的地震相。東三段頂部與沙一段頂部兩套厚層泥巖（厚度為50～60 m）對應(yīng)連續(xù)、強振幅波谷反射；Ⅰ油組、Ⅱ油組內(nèi)部，薄層泥巖（厚度為15～25 m）對應(yīng)不連續(xù)、強振幅波谷反射，水下分流河道（砂巖含量40%～50%）為低頻、連續(xù)、弱振幅波峰反射，河口壩（砂巖含量30%左右）為高頻、中低連續(xù)、弱振幅波峰反射（表1）?；鹕酵ǖ莱实瑰F狀，內(nèi)部反射雜亂，同時東三段內(nèi)部也發(fā)育侵入的次火山巖，地震響應(yīng)為突然終止的連續(xù)強振幅反射，發(fā)育于火山通道附近[5]，不同地震相在平面上呈現(xiàn)成帶分布的特征。

表1 地震相識別模板

在地質(zhì)模式指導下，以單井為約束，利用地震相、地震屬性刻畫沉積微相分布范圍。研究區(qū)南部以水下分流河道為主，向北過渡至前三角洲相。水下分流河道整體為NE 向展布，呈連片分布的朵葉體狀，分流河道組合寬度在14 km 左右，分支朵葉體寬度在2～5 km[6]。Ⅱ油組沉積時期，砂體分布范圍廣，水下分流河道延伸遠，Ⅰ油組沉積時期，湖平面上升，砂體沉積范圍減?。▓D2）。

圖2 東三段沉積微相圖

2.3 儲層定量刻畫

結(jié)合上述研究，發(fā)現(xiàn)振幅屬性可以較好地反映儲層砂、泥巖差異及沉積相帶特征，因此，本文重點對東三段振幅屬性做了相應(yīng)分析[7-8]。本次研究利用全頻屬性選取出了對研究區(qū)砂體分布具有較優(yōu)的原始振幅屬性后，利用頻譜分解技術(shù)對全頻段的原始地震資料進行了分頻處理，在有效頻寬范圍內(nèi)將原始地震數(shù)據(jù)自20 Hz 開始以5 Hz 為間隔分解成一系列具有中心頻率的分頻數(shù)據(jù)體，對分頻數(shù)據(jù)體提取地震屬性，通過提取井旁屬性值，將其與所關(guān)心的砂巖含量等信息進行比較，擬合相關(guān)關(guān)系，對比不同屬性之間的相關(guān)系數(shù)，選取具有與砂巖含量相關(guān)性最大的平均振幅（25 Hz）絕對值屬性作為研究層的主要屬性（圖3）。

圖3 東三段地震屬性與砂巖含量交會圖

根據(jù)擬合的函數(shù)關(guān)系，將均方根振幅屬性值轉(zhuǎn)換為砂巖含量值，繪制東三段Ⅰ油組、Ⅱ油組砂巖含量分布圖（圖4）。砂巖含量整體呈NE 向展布，高值區(qū)位于南部，向北過渡到前三角洲；Ⅱ油組砂巖含量在50%左右，而Ⅰ油組砂巖含量在30%～40%，Ⅱ油組砂巖含量高于Ⅰ油組，砂巖分布范圍大于Ⅰ油組，砂體連續(xù)性好于Ⅰ油組。

圖4 東三段砂巖含量分布圖

3 儲層平面非均質(zhì)性影響因素評價

從砂巖含量圖上可以看到，東三段Ⅰ、Ⅱ油組南部儲層砂巖含量高，集中在30%～50%，在南部斷裂根部、火山通道附近及北部沉積遠端砂巖含量降低，受沉積相帶變化、斷層根部低洼區(qū)溢流相火成巖及火山通道周邊侵入相火成巖影響，砂巖含量降低。

3.1 沉積相帶變化導致儲層砂巖含量降低

不同沉積相帶砂巖發(fā)育程度不同，A 油田東三段物源來自西南部，南部靠近物源一側(cè)為水下分流河道、河口壩混合發(fā)育區(qū)，砂巖含量較高，向東北方向，沉積相帶向席狀砂發(fā)育區(qū)、前三角洲泥發(fā)育區(qū)過渡，砂巖含量逐漸降低。

3.2 斷層根部低洼區(qū)溢流相火成巖導致儲層砂巖含量降低

從地震剖面上可以看到，在靠近南部主控斷裂F1處常見成層性較好的強振幅反射，據(jù)A1 井實鉆證實，該強反射對應(yīng)21 m 厚玄武巖，北側(cè)弱振幅反射超覆于其上。研究認為由于斷層活動，巖漿沿斷層裂隙式噴發(fā)，溢流相火成巖形成局部高部位，后續(xù)沉積地層超覆于其上，儲層砂巖含量降低（圖5）。

圖5 斷層根部低洼區(qū)溢流相火成巖

斷層活動速率是指某一地層單元在一定時期內(nèi)，因斷裂活動形成的落差與相應(yīng)沉積時間的比值，可用斷層上、下盤厚度差與沉積時間比值來反映[9]。通過統(tǒng)計分析，認為東三段沉積時期，斷層活動速率大于20 m/Ma 時，火山活動強烈，裂隙式噴發(fā)，火成巖發(fā)育區(qū)與預(yù)測的砂巖厚度減薄區(qū)吻合。

3.3 火山通道周邊侵入相火成巖導致儲層砂巖含量降低

火山通道附近常發(fā)育淺層的侵入巖體，與地層產(chǎn)狀一致，在地震剖面上表現(xiàn)為成層性較好的強振幅反射。侵入相火成巖占據(jù)了儲層有效空間，使儲層砂巖含量降低（圖6）。將該成果應(yīng)用于地質(zhì)精細建模中，優(yōu)化15 口開發(fā)井井位，平均提高單井砂巖鉆遇率22.3%，通過模型預(yù)測，提高采收率1.2%。

圖6 火山通道周邊發(fā)育侵入相火成巖

4 結(jié)論及認識

（1）黃河口凹陷A 油田東三段為辮狀河三角洲沉積，發(fā)育水下分流河道、水下分流河道間、河口壩、席狀砂及前三角洲泥等沉積微相。Ⅱ油組沉積時期，水體較淺，沉積微相以水下分流河道為主，砂體分布范圍較廣；Ⅰ油組沉積時期，水體變深，為湖侵過程，河口壩發(fā)育。

（2）通過井震精細標定、地震屬性和地震相分析，利用振幅屬性研究及沉積相約束，定量預(yù)測了儲層砂巖含量分布，東三段Ⅰ、Ⅱ油組儲層砂巖含量集中在30%～50%，Ⅱ油組儲層砂巖發(fā)育程度好于Ⅰ油組。

（3）局部地區(qū)存在砂巖含量降低現(xiàn)象，結(jié)合地震反射特征，提出了斷層根部低洼區(qū)溢流相火成巖、火山通道周邊侵入相火成巖及沉積相帶變化三個導致砂巖含量降低主控因素。