南美深水濁積巖地震屬性表征應用實例

陸光輝

(斯倫貝謝科技服務北京有限公司，北京 100015)

南美深水濁積巖地震屬性表征應用實例

陸光輝

(斯倫貝謝科技服務北京有限公司，北京 100015)

復雜沉積區(qū)地震資料質(zhì)量通常較差，疊前深度偏移不僅可以改善復雜沉積區(qū)成像，同時能夠提高資料信噪比和分辨率并壓制多次波以突出深層反射。以南美洲一深水油田為例，利用疊前深度偏移地震數(shù)據(jù)提取表征沉積特征的地震屬性，融合幾種地震屬性并利用三原色譜調(diào)色技術，清晰刻畫深水濁積沉積幾何特征。在鉆探評價井的基礎上，基本搞清該深水濁積巖的平面展布特征，為優(yōu)選評價井位提供技術保障。

深水、濁積巖；地震屬性；三元色譜；疊前深度偏移

1 研究區(qū)概況

南美洲東南部的某大型盆地的沉積背景屬于大陸邊緣的陸坡區(qū)，古地質(zhì)時期海平面的頻繁升降，使得陸源物質(zhì)沿著陸坡區(qū)由淺海逐漸輸送到深海，因此在洋盆低洼或平緩處形成深海濁流沉積，并多期疊置成濁積扇，這為深海油氣聚集提供了良好的空間。2012年巴西某石油公司在該盆地勘探時，在距海岸約200多千米，距海面近3 000 m深度的地層處，發(fā)現(xiàn)了海底一條300多米厚的深海濁積扇石油儲藏帶，雖然當時沒有說明具體的儲量信息，但據(jù)估算其有可能是當時南美洲所發(fā)現(xiàn)的儲量最為豐富的海底油藏。

2 疊前深度偏移處理[1-3]

眾所周知，時間偏移只適用于介質(zhì)速度模型在垂直方向變化(橫向上速度不變或者橫向上速度漸變)的地質(zhì)情況，當速度橫向變化較大時，時間偏移剖面反映的構造形態(tài)就會有很大偏差。而疊前深度偏移能夠解決速度橫向變化較大情況下的正確成像問題。因此，針對深水濁積巖沉積儲層，在地質(zhì)現(xiàn)象豐富、速度變化復雜的地區(qū)，采用疊前深度偏移成像是合理的選擇。然而，雖然采用疊前深度偏移成像方法更能實現(xiàn)地下構造的精確成像，但是疊前深度偏移對速度模型的依賴性很強，要求有一個能加入地質(zhì)信息約束、宏觀反映地下速度變化的深度域?qū)铀俣饶Ｐ汀Ｒ虼睡B前深度偏移中的大部分工作是進行反復的速度分析，以獲得成像效果最好的層速度模型，并且在建模過程中要求處理人員與地質(zhì)解釋人員緊密結合，對地下構造的地質(zhì)認識能在很大程度上影響疊前深度偏移的效果。疊前深度偏移處理流程見圖1。

圖1 疊前深度偏移速度分析及處理流程

就本地區(qū)而言，疊前深度偏移在解決目的層段地質(zhì)構造成像問題的同時，也大大提高資料信噪比和分辨率，并更好地壓制多次波以及突出深層反射，因此深度域地震數(shù)據(jù)更具實際地質(zhì)解釋應用價值(圖2)。

3 地震解釋與扇體沉積表征

3.1 扇體地震特征

濁積扇沉積體在剖面上地震反射特征明顯，為頂?shù)装j面強反射，整體反射外形呈丘形或楔形，規(guī)模不同其反射外形又有差異，內(nèi)部為波狀、雜亂或空白反射結構，整個特征可以清晰追蹤。另外從剖面可見，扇體周邊及上下沉積特征異常豐富，包括河道、地層尖滅、地質(zhì)不整合沉積等等，見圖2。

圖2 濁流扇沉積體剖面反射特征及地震解釋

3.2 扇體地震描述

如何識別和描述深水濁積扇油藏是油藏勘探的難點，在疊前深度偏移處理的基礎上，根據(jù)各項地震描述技術的原理、優(yōu)缺點和應用限制，進行地震屬性優(yōu)選分析。首先目的層段地震資料頻寬和地震品質(zhì)是保障，其次利用層拉平、三維可視化以及古地貌分析，并結合有限的鉆井信息認為，該區(qū)物源主要來自于東南方向，其主要沉降中心逐漸由東南向西北推移。沉積過程中以多期發(fā)育的不同方向的河流沉積背景推動，經(jīng)過多次洪水攜帶大量泥、砂甚至礫巖在盆地近低洼處形成斜坡扇，從地震剖面上觀察，坡折處沉積厚，向盆地方向有逐漸減薄的趨勢，但從坡折處向盆地底部延伸形成規(guī)模較大的濁流沉積體系。

為了更加清晰刻畫這些地質(zhì)沉積現(xiàn)象對扇體的影響，更清晰地評估油氣儲層的油源以及物源至關重要。用地震屬性表征地質(zhì)沉積現(xiàn)象的平面展布特征是一種常見的手段。比如頻率、振幅包絡、相位等等常規(guī)地震屬性。圖3 各圖為2 500 m處抽取的常規(guī)地震屬性切片，b圖的方差體目的層段切片背景上除了東面潛山空白反射比較明顯外，整體比較雜亂，一些類似河道邊界的幾何條帶從東南向西北延伸，但整體看不出清晰的地質(zhì)沉積模式，工區(qū)中心偏西位置的主體沉積部位也比較雜亂。a圖為目的層段振幅包絡地震振幅切片，振幅包絡能提供更多的信息，至少能看到斷斷續(xù)續(xù)的河流相的痕跡，但整體河流相沉積特征并不清晰。

然而對比而言，c、d和e三個振幅邊界強化切片在表征河道邊界上與振幅包絡相比具有一定的優(yōu)勢，至少類似河道邊界幾何特征更清晰。振幅邊界強化的原理是基于Sobel過濾器，根據(jù)梯度幅值計算振幅邊界差異，并從不同方位角度反映邊界效應，方位角度有差異，邊界的清晰程度也有差異，意味著不同方位角度振幅體對不同方向邊界有不同的表征效果。c、d與e三張切片雖然清晰度比常規(guī)屬性有優(yōu)勢，但整體沉積背景并不能體現(xiàn)得很好。為了反映目的層段地質(zhì)沉積的整體特征，現(xiàn)在將如圖3所示的振幅邊界差異體切片c、d與e融合為f，這樣就可以將從不同方位角度表征的不同幾何邊界放到了一個數(shù)據(jù)體中，形成綜合數(shù)據(jù)體。另外為了讓整體效果更清晰，單一數(shù)據(jù)只采用一個漸變的顏色，比如c采用紅色標，d采用綠色標，e采用藍色標。然后三原色融合到一起再進行顏色調(diào)整，直到整體效果滿意，融合體加三原色譜調(diào)整的結果切片為f。

圖3 2550 m處不同地震屬性切片表征濁積沉積體

由三個振幅邊界強化數(shù)據(jù)體融合，并通過三原色譜調(diào)色顯示的數(shù)據(jù)體對目的層段河流相沉積模式的幾何特征顯示的非常清晰。從f切片可見，整個物源來自于東南方向，河流的主體部位先向北再向西逐步推進，之后分成兩支，一支向西雜亂推進，一支向西北清晰推進，由于兩股水道的遷移和加積作用，不同期次的濁流相互疊置，在兩條主體分支水道中間，濁流物質(zhì)可能更傾向于向周圍擴散而不是急于推進，在此形成物性非常好的濁流沉積儲層，見圖4。

為了把該濁積扇通過地震屬性進行定量描述，之后利用各種平面屬性特征，并通過井震標定，對濁積沉積體進行平面厚度預測，結果表明該濁積體西高東低，最深處2 800 m，最淺處2 000 m，物源來自于東南部，構造形態(tài)上明顯受后期多次改造，并受斷裂作用影響。厚度上北厚南薄，最厚達110 m，平均厚度70 m，整個面積達200多平方千米，說明濁積體受多期濁流沉積疊置而成，物源供給充足，見圖5。

圖4 三原色譜調(diào)整表征目的層段濁積沉積體切片(2 550 m)

圖5 濁流沉積體厚度展布

4 結論與認識

(1)濁流作用形成的地質(zhì)沉積，屬半深海至深海沉積產(chǎn)物，多為頻繁疊置的互層沉積，常形成較好的生儲蓋組合。但這種頻繁疊置效應給地震數(shù)據(jù)成像和通過地震數(shù)據(jù)認識沉積特征帶來了很大挑戰(zhàn)。

(2)疊前深度偏移成像方法能更精確成像，不足是該方法對速度模型的依賴性很強。因此需要真正的處理與解釋一體化研究，解釋為了速度建模，速度建模為了深度成像，同時需要鉆井地質(zhì)分層校正。這樣反復循環(huán)從而得到深度偏移最終結果。

(3)常規(guī)地震屬性能看到一些地質(zhì)現(xiàn)象，然而通過顏色調(diào)整和一些屬性改造計算，對地質(zhì)沉積現(xiàn)象可以更清楚地表征。

[1] 汪彥，彭軍，李凱軍，等.高分辨層序地層學在保山盆地永鑄街凸起構造沉積演化中的應用[J].天然氣地球科學，2005，16(6)：116-123.

[2] 戴金星.中國天然氣地質(zhì)理論基礎與實踐[M].北京：石油工業(yè)出版社，1997.

[3] 陳景山，唐青松，戴蘇蘭，等.保山斷陷盆地第三系沉積體系及含氣遠景[J].成都理工學院學報，1998，25(1)：94-104.

編輯：吳官生

1673-8217(2015)06-0060-03

2015-05-10

陸光輝，高級地球物理工程師，1972年生，1996年畢業(yè)于西南石油學院勘探系，現(xiàn)從事油田技術應用推廣與管理工作。

P631.445

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