林春華,徐衍彬,陳均亮 (中石油大慶油田有限責任公司勘探開發研究院,黑龍江 大慶 163712)
杭文艷 (成都理工大學地球科學學院,四川 成都 610059)
江75區塊薩Ⅰ油層組振幅異常沉積成因分析
林春華,徐衍彬,陳均亮(中石油大慶油田有限責任公司勘探開發研究院,黑龍江 大慶 163712)
杭文艷(成都理工大學地球科學學院,四川 成都 610059)
[摘要]江75區塊薩Ⅰ油層組上部近南北向延伸的條帶狀異常帶表現為弱振幅的現象一直沒有得到合理的地質解釋,制約了勘探部署。通過對地震屬性、鉆井及沉積相分析認為,薩Ⅰ油層組振幅異常是由不同成因的沉積單元疊置造成的,薩Ⅰ油層組上部屬性切片大面積的強振幅是早期席狀砂、河口壩和水下分流河道錯疊連片的反映,弱振幅是末期發育分流河道切割下伏砂體且被薩零油層組的深湖-半深湖相泥巖充填的響應;而薩Ⅰ油層組中下部條帶狀強振幅則為晚期河道下部砂體沉積的響應,大面積的弱振幅則為薩Ⅰ油層組早期深湖-半深湖相泥巖的響應。
[關鍵詞]薩Ⅰ油層組;振幅屬性;河道;沉積單元;江75區塊;西部斜坡區
[中圖分類號]P631.44
[文獻標志碼]A
[文章編號]1673-1409(2015)20-0021-04
1問題的提出
江75區塊位于松遼盆地北部西部斜坡區西部超覆帶富拉爾基-大安階地上,勘探開發證實江75區塊薩爾圖油層發育三角洲前緣亞相的水下分流河道、河口壩和席狀砂微相,儲層橫向變化較快,屬高孔、中-高滲薄互層砂巖儲層,平均砂巖厚度3.2m[1]。由于三角洲前緣亞相的水下分流河道、河口壩和席狀砂微相分布范圍在地史中的改變速率要比盆地的沉積速率快得多[2],因此更容易在橫向沿層振幅屬性上引起響應。但是,沉積單元的厚度應達到地震識別的要求。對于薄層來說,地層地震振幅屬性切片信息實際上是一系列薄層界面的綜合響應,因此,對于厚度小于地震縱向分辨率的薄層來說,地層地震振幅屬性切片顯示的信息并不是該地質時間內沉積相的反映,而是若干鄰近薄層的綜合地震響應[3]。三維地震屬性分析研究發現,江75區塊薩Ⅰ油層組上部表現為連片的強振幅特征,河道形態明顯的區域卻表現為弱振幅異常帶。為此,筆者從江75區塊薩Ⅰ油層組地震反射振幅異常形成的沉積背景分析入手,結合地震屬性和鉆井地質,針對薩Ⅰ油層組沉積相地震振幅響應特點,從沉積單元成因機制上對地震反射波振幅異常進行了分析。
2地震屬性特征
大量的研究與實踐表明,地震波的振幅、頻率、傳播速度等參數與地層巖性、物性和含油氣性等有比較密切的關系[4~14]。因此,應用地震屬性分析技術進行儲層預測被越來越多的研究人員所重視。振幅類屬性能直接反映流體、巖性及儲層孔隙度的變化,以及河流、三角洲砂體、礁體、不整合面、地層調諧效應和地層的層序變化等,所以振幅類屬性成為首選屬性[15~18]。將地震道每個采樣點的振幅值取平方、再開方,就得到某一時窗段內某一道的均方根振幅。通常均方根振幅屬性用于地層巖性相變分析,可以很好地反映砂體展布與砂體厚度。結合研究區的實際地質特點,經過三維地震工區地震屬性與井資料的反復對比分析,認為均方根振幅屬性與砂體的地震反射特征和分布具有較好的關系。筆者通過分析地震沿層均方根振幅屬性的平面特征來預測巖性和沉積相的平面展布。
T1地震反射層(對應于薩Ⅰ油層組頂面)沿層振幅屬性切片有3個特征:①由北向南延伸的窄條帶狀弱振幅異常明顯,并在研究區南部分叉散開;②研究區北部寬條帶狀強振幅異常向中部呈指狀散開;③研究區南部呈連片狀強振幅異常(圖1(a))。在T1地震反射層下1~5ms(對應于薩Ⅰ油層組上部)的振幅屬性切片上,研究區的寬條狀和連片狀強振幅異常逐漸變弱,而窄條帶狀弱振幅異常逐漸變成強振幅異常。在T1地震反射層下5~9ms(對應于薩Ⅰ油層組中下部)的振幅屬性切片上,研究區主要表現為由北向南延伸的窄條帶狀強振幅異常,并在南部江21井區分叉散開(圖1(b))。

圖1 T1地震反射層沿層振幅屬性切片
3沉積微相展布特征
薩Ⅰ油層組沉積早期,研究區主要受北部物源沉積體系控制,西北部物源沉積體系為次;受薩Ⅱ、Ⅲ油層組沉積晚期基準面上升、湖平面快速上升的影響,仍以深湖-半深湖相沉積為主,發育大面積廣闊分布的湖相泥巖夾層,巖性以灰色細砂巖、粉砂巖、灰色含泥質細砂巖為主,局部夾薄層泥質粉砂巖,發育波狀層理、平行層理、變形層理及槽狀交錯層理。
薩Ⅰ油層組沉積中晚期,湖平面下降,以三角洲前緣相沉積為主,主要發育水下分流河道和席狀砂微相沉積;河道之間發育席狀砂沉積,席狀砂與河道砂疊置發育,席狀砂厚度較薄(圖2(a))。
薩Ⅰ油層組沉積末期,湖平面進一步下降,雖為三角洲前緣沉積,但靠近湖岸線,主要微相是水下分流河道和分流間灣;近南北向延伸的分流河道呈枝狀分布,分叉明顯,規模較小,延伸較遠,河道彎曲程度高,呈曲流河形態,該河道擺動強度較大,中部和東側分流河道分布較穩定,至南部江21井附近河道進一步分叉,河道中部發育形態類似曲流河點砂壩沉積;分流河道砂地比為10%~30%,砂體巖性自下而上為鈣質亮晶膠結中細砂巖、中夾撕裂狀泥礫-細砂巖-粉砂巖-泥質粉砂巖沉積,迅速變為灰黑色泥巖沉積,可知該時期河道發育的時間較短暫,湖平面上升較快(圖2(b))。
薩Ⅰ油層組沉積結束后,湖平面上升,全區幾乎淪為薩零組湖相泥巖沉積,末期發育的水下分流河道也被薩零組湖相泥巖充填。

圖2 江75區塊薩Ⅰ油層組沉積微相圖
4地震反射振幅異常成因機制分析

圖3 上覆的末期廢棄分流河道下切底部的成因單元模式圖
在江75區塊T1地震反射層沿層及下延振幅屬性切片上出現的振幅異常,尤其是河道為弱振幅異常的現象,在松遼盆地并不少見,它們的形成都有相似的沉積背景,即經歷了早中期的湖平面上升,中、晚期的持續湖平面下降以及結束期的湖平面迅速上升。湖平面的不斷變化導致江75區塊不同成因沉積單元的形成和疊置。不同成因的沉積單元具有垂向上的疊置、切割及改造關系,尤其是底部的沉積單元常被上覆的分流河道成因的沉積單元沖刷而不完整。
沉積早期,湖平面上升,導致江75區塊以深湖-半深湖相泥巖沉積為主,振幅屬性表現為大面積的弱振幅。
沉積中期,湖平面下降,江75區塊以三角洲前緣席狀砂、河口壩和水下分流河道微相為主,振幅屬性表現為連片的強振幅。
沉積晚期,湖平面繼續下降,江75區塊主要發育水下分流河道,由北至南幾乎貫穿整個研究區,延伸至南部分叉形成河口壩和席狀砂;由于湖水變淺,該時期水下分流河道較淺,其形態和下切作用與曲流河相似;在江75區塊北部和中部中期發育的席狀砂、河口壩和水下分流河道以及早期沉積的深湖-半深湖泥巖遭受該時期河道的下切和改造,在河道下部充填河道砂,在振幅屬性切片上表現為大面積的弱振幅背景上發育條帶狀延伸的強振幅河道異常;而河道中部的砂體被沖蝕掉,并被末期的深湖-半深湖相泥巖充填,導致振幅屬性上表現為連片的強振幅異常和條帶狀延伸的弱振幅河道異常(圖3)。
5結論
1)薩Ⅰ油層組振幅異常是由不同成因的沉積單元疊置造成的,湖平面的不斷變化導致江75區塊不同成因沉積單元的形成和疊置,幾個不同成因單元具有垂向上疊置、切割和改造關系,尤其是底部的沉積單元常被上覆的分流河道成因的沉積單元沖刷而不完整。
2)頂部條帶狀弱振幅異常為廢棄河道泥巖充填,中部條帶狀強振幅異常為河道下部砂巖充填,下部充填的砂體是有利的巖性油藏勘探目標。
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[編輯]龔丹
[作者簡介]林春華(1967-),女,碩士,高級工程師,長期從事地震處理工作,chenjunl@petrochina.com.cn。
[基金項目]國家科技重大專項(2011ZX05001-001-004)。
[收稿日期]2014-12-22
[引著格式]林春華,徐衍彬,陳均亮,等.江75區塊薩Ⅰ油層組振幅異常沉積成因分析[J].長江大學學報(自科版) ,2015,12(20):21~24.