多區三維地震資料在沉積體系研究中的應用

摘 要:本文運用層序地層學原理，充分利用各種資料，實現準噶爾盆地腹部陸西地區多區塊三維地震資料的聯合編圖，對該地區研究層段按層序/體系域進行半定性半定量化沉積體系研究，并在此基礎上，以三工河組為例，預測巖性-地層圈閉的有利發育區帶。

關鍵詞:陸西地區層序地層學聯合編圖巖性—地層圈閉

中圖分類號:TE321文獻標識碼:A文章編號:1674-198X(2011)08(c)-0101-01

1 地質概況

準噶爾盆地是我國主要含油氣盆地之一，腹部陸西地區位于準噶爾盆地腹部古爾班通古特沙漠腹地，構造上屬于陸梁隆起西段。泥盆紀末至二疊紀的晚海西構造運動奠定了陸西地區部分三級構造單元的雛形，并在盆地腹部形成北西西－近東西向和北東向斷裂構造帶。侏羅紀晚期至白堊紀末的燕山運動使盆地頻繁抬升，振蕩運動極為顯著[1]。受燕山運動的影響，在陸西地區形成了西山窯組與頭屯河組之間的不整合及白堊系底界與侏羅系之間的區域性不整合。上侏羅統基本缺失[2]。本文重點以下侏羅統三工河組二段為例來說明多區塊三維地震資料在坳陷湖盆緩坡層序地層學研究中的應用。

2 研究方法與思路

2.1 層序界面地震響應特征

層序界面主要以斷續平行反射為主，湖泛面(主要指最大湖泛面)主要以平行反射為主，從而導致各界面在地震上識別追蹤有一定難度。本文采用此方法和原理，通過巖心觀察和精細描述，測井旋回層序劃分，建立連井層序地層等時格架，再把測井建立的層序地層格架標定到地震剖面上，進行地震界面的追蹤和識別[3]，從而建立巖、井、震結合的層序等時格架并在等時地層格架內研究其層序特征及沉積體系展布。根據單井旋回層序劃分，本區研究層段從下至上可劃分出J-SQ2下降半旋回、J-SQ3、J-SQ4、J-SQ5及K-SQ1上升半旋回。

在地震上，依據層序界面的特征以及單井劃分層序的約束，建立全區的等時地層格架。總結本區緩坡邊緣層序界面和最大湖泛面在地震上的一般特征如下:

(1)層序界面:區內層序界面共有4種類型:①界面上平行反射/上超，界面下削截;②層序界面上溝谷侵蝕下伏地層，界面下為削截反射。③層序界面之上向物源方向上超，界面之下為平行反射;④界面之上為亞平行反射，界面之下為頂超反射。由于坡度平緩，四類層序界面均不發育坡折，且地層以平行和低角度上超為特征。

(2)最大湖泛面:在地震區內發育2種最大湖泛面類型:①界面下出現視削截，界面上以平行反射為主，僅出現在K-MFS1;②界面上、下均以平行反射為主，如J-MFS4。本區最大湖泛面特色在于界面上典型的高角度前積/下超不發育，以平行反射為主。

2.2 井、震層序格架的建立

建立等時層序地層格架的過程就是一個從點到線并由線向面過渡的過程。通過對研究區內近40多口井進行旋回層序劃分，建立連井層序地層格架，再把連井層序地層格架標定到地震上，在地震剖面上，根據層序界面及湖泛面的地震響應特征，在連井層序地層格架約束的基礎上，對比追蹤出各層序界面和最大湖泛面，并反過來驗證單井旋回層序劃分，最終建立井、震結合的等時層序地層格架。

2.3 三維資料聯合編圖及平面沉積相研究

針對本區坳陷湖盆緩坡沉積背景的特征，各種地震反射終止關系及地震相不明顯，傳統的地震相作圖方法在本區不太適用。而等時格架內含砂率平面等值線展布圖能較好地反應沉積體系的展布[4]。本文利用多區塊三維地震資料編制含砂率等值線圖，再利用分區提取的屬性(主要是均方根振幅屬性)、巖心、測井、錄井等資料在各等時格架內進行半定性半定量的沉積體系研究。

在本研究層段主要為砂、泥巖，而均方根振幅對最能反映砂、泥互層的變化，利用均方根振幅來擬合含砂率具有較好的相關性，能很好的反映含砂率在平面上的分布特征。多區塊含砂率聯合編圖方法主要有兩大步:①對所有三維地震資料分區提取均方根屬性，并對其進行歸一化。由于各區塊地震資料品質差異大，區塊之間交接處必然存在閉合差，這就需要根據測井、巖心所反映的水動力條件和砂體發育情況，對歸一化后的均方根屬性重新進行加權處理。利用交接處屬性閉合差的大小，驗證加權系數的合理性，并反復試驗，直到交接處屬性基本閉合為止。②利用各井點計算出的各體系域的含砂率值和在屬性上讀出的各體系域的均方根振幅值進行多項式擬合，再利用擬合出的公式計算出全工區的含砂率值，進而勾繪出含砂率等值線平面展布圖。

綜合巖性觀察結論，在單井層序及沉積相劃分和連井對比基礎上，以含砂率平面圖、地震屬性和錄測井為主，結合地震反射特征，以體系域/層序為編圖單元，進行各時期平面沉積相圖的編制，進而分析研究其沉積體系展布。

2.4 有利區帶預測

以J-SQ3上升半旋回(相當于J1s2)為例，上升半旋回早期物源充足，基東鼻凸和石西凸起分別接受北西物源體系和東部物源體系的供給，并形成大面積的辮狀三角洲前緣沉積，以低位前積楔為主。在高部位的基東鼻凸、石西凸起以及低部位的三南凹陷，均沉積了一套厚層的砂礫巖，但由于低位體系域發育的砂體連片性好，側向封堵能力差，從而導致在低位形成巖性地層圈閉的幾率較小，但由于儲層發育，離盆1井西生烴凹較近，在有構造的情況下易形成構造圈閉。湖侵體系域形成的水進型三角洲，砂體較薄，分布較廣，砂泥巖互層，側向封堵能力強，其上的最大洪泛期形成的大套泥巖是極好的頂板，其下的初始洪泛期沉積的泥巖是封堵性非常好的底板，其儲蓋組合非常有利于形成巖性地層圈閉。在平面上，達巴松凸起、基東鼻凸東南側、石西凸起南側等為構造圈閉的有利發育區，而基南凹陷與夏鹽鼻凸過渡帶為巖性地層的有利發育區帶。

3 結論

(1)層序地層學仍然是尋找隱蔽油氣藏的有效理論體系，然而，針對不同類型的湖盆，其層序充填樣式、展布特征不同，這就需要具體問題具體分析;

(2)坳陷湖盆沉積體系的研究要充分利用巖心、錄井、測井和三維地震等各方面資料，以做到點(巖心、鉆/測井等)-線(連井格架、連井沉積相對比)-面(平面屬性)-域(時空配置)相結合;

(3)本文實現了多區塊三維地震資料的聯合編圖，這種半定性半定量的方法在坳陷湖盆緩坡層序地層學研究中具有較高的精度和一定的可操作性。

參考文獻

[1]張愷．中國大陸板塊構造與含油氣盆地評價．北京:石油工業出版社，1995.

[2]于興河編著.碎屑巖系油氣儲層沉積學[M].北京:石油工業出版社，2002.

[3]顧家裕，郭彬程等.中國陸相盆地導序地層格架及模式.石油勘探與開發，2005，32(5).

[4]Emery D. and K.j.Myers.1996. Sequence Stratigraphy[M].Blackwell Science，5-265.