馬頭營凸起低幅度構造識別方法探討

王時林，石文武，張博明，李 君，李 亮，郭 穎

(1.中國石油冀東油田分公司勘探開發研究院，河北唐山 063004；2.中國石油冀東油田分公司油藏評價處)

馬頭營凸起低幅度構造識別方法探討

王時林1，石文武1，張博明1，李 君1，李 亮1，郭 穎2

(1.中國石油冀東油田分公司勘探開發研究院，河北唐山 063004；2.中國石油冀東油田分公司油藏評價處)

現有資料對比發現，馬頭營凸起鉆井資料所揭示的地層產狀與時間域地震資料上所反映的產狀不一致，館陶組時間域等T0圖的構造形態與館陶組真實的構造形態存在較大差異。面臨馬頭營凸起構造幅度低、砂層薄、油藏類型復雜多變等問題，通過對地震資料進行重新處理，并對不同方法處理的數據體進行相應的解釋和分析，然后在精細速度分析的基礎上，運用變速成圖技術，對馬頭營凸起低幅度構造進行了重新落實。通過實鉆證明，變速成圖技術落實的構造形態與真實構造形態吻合度高，構造形態的落實為馬頭營凸起后期的勘探開發工作提供了技術支撐和準確的參考資料。

黃驊坳陷;馬頭營凸起；館陶組；低幅度構造；變速成圖；識別方法

近年來，隨著勘探成本的不斷上升和勘探技術的不斷提高，中淺層低幅度構造油藏已經成為油氣勘探的重點領域之一。馬頭營凸起館陶組低幅度構造自20世紀90年代局部構造位置獲得工業油流之后，該區的勘探開發工作一直停滯，最主要的原因就是構造形態不落實。近年來，通過對馬頭營凸起構造不落實原因進行分析，采用層析成像算法對速度進行研究，運用變速成圖技術，對馬頭營凸起館陶組構造進行了精細解釋，并通過實鉆，證明了所用技術方法的可行性，為馬頭營凸起及周邊低幅度構造的落實提供了地震處理方法和解釋技術方案，并對油藏的重新認識提供了技術支撐。

1 研究區概況

馬頭營凸起位于黃驊坳陷北部，是太古界潛山背斜之上發育的第三系披覆構造。北以馬北斷層為界，與樂亭凹陷相連；西以柏各莊斷層為界，與南堡凹陷相接；南側以紅房子斷層為界，與石臼坨凹陷相鄰[1-2](圖1)。馬頭營凸起館陶組地層埋深1 100～1 500 m，主要含油層系為館三段下部厚層含礫不等粒砂巖、中砂巖的中孔中滲儲層和館二段下部薄層中～粗砂巖、含礫不等粒砂巖的高孔中滲儲層。

2 速度分析

2.1 井間對比

針對馬頭營凸起低幅度構造，首先對研究區內各井重新落實層位標定，并在太古界基巖頂面標志層標定準確的基礎上，保證其他地震波組特征與子波對應良好，確保合成記錄的準確性[3-6]。

圖1 馬頭營凸起構造位置

通過原有地震數據體的地震剖面進行連井分析，發現研究區內的唐70x2c井與唐70x3井的館二段頂界面分層處在一連續相位內。唐70x2c井的館二段頂面實際深度為1 205.36 m，低于唐70x3井的1 193.5 m。但是在地震剖面的位置卻表現為唐70x2c的館二段頂界面位置高于唐70x3井(圖2)，遂確認馬頭營凸起存在構造反轉。然而從新處理地震資料的結果可知，唐70x2c井與唐70x3井館陶組二段底界面橫向上并不是同一連續相位，其儲層也并不連通。在此認識的基礎上，原始分層就需要調整，通過連井對比分析，將唐70x3井館二段頂界面從垂深1193.5 m處下調至1207.7 m處，重新調整分層后，在地震剖面上，雖然地震相位標定吻合情況良好，但是構造反轉仍然存在，認為地層本身速度變化造成了該現象。

圖2 唐71x2c井與唐70x3井連井對比地震剖面

2.2 壓實曲線對比

針對馬頭營凸起所出現的構造反轉問題，首先進行井速度的異常分析，通過編制各個單井的壓實曲線，并對各井壓實曲線進行對比[7-9]，對比結果表明：馬頭營凸起館陶組各井之間確實存在速度差異。

通過把各井的壓實曲線按趨勢做成直線疊合圖(圖3)，在館陶組，柳41x2井的聲波時差曲線存在異常，選取唐70x2井與柳41x2井的AC值作比較，可以看出柳41x2井在館陶組的AC值偏小，即層速度偏大，一般砂泥巖的波速不僅與其中砂泥巖含量有關，也與其埋藏深度有密切關系。即同樣的砂泥巖比，在不同埋深時，會具有不同的速度值，所以在地震解釋時，必須校正埋深的影響。

圖3 馬頭營凸起單井壓實曲線趨勢線疊合圖

針對唐70x3井附近存在的速度異常,選取了唐70x2c井、唐71x2井、南73井及唐70x3井進行壓實曲線對比分析。首先4口井的合成記錄標定結果吻合較好，并且確定速度數據沒有問題，可以看出井間確實存在速度差。館陶組等深度對應的時間域等T0圖相差35 ms，通常一個正常強波峰寬為10 ms，基巖頂波峰寬20 ms，館陶組時間域等T0圖對應深度差別為50 m。綜合分析認為，由于地層本身壓實作用變化不同，在不同區域，甚至相鄰區域地層存在速度差異。速度譜樣點密度可能影響小(本次速度譜樣點加密至300 m，可控制1 km2的構造)，通過鉆井約束速度場，變速成圖，構造圖的井密集區形態可信。

2.3 VSP速度分析

聲波速度測井和VSP速度分析都能夠反映巖層的聲波速度，通過對聲波速度測井和VSP速度分析來進行對比研究，以確定由聲波速度測井與地震標定來分析地震速度、井約束地震速度場是可行的。

研究區內一共有3口井有VSP資料，對這3口井的VSP速度都進行地震合成記錄標定，聲波速度測井與VSP速度值域變化相近，兩者在館陶組標定結果誤差比較小，差異在6 ms左右，標定的厚度基本相同，反映在館陶組二者層速度基本沒有變化。

2.4 速度場研究

速度研究是此次地震資料解釋及成圖的一個重要參數，它的選取是否合理直接影響馬頭營凸起構造解釋的可信度。變速成圖最關鍵之處是速度場的建立，不合理的速度場使構造產生畸變，尤其是對于研究區一些小面積、小幅度構造來說，不準確的速度場，將使構造丟失。本次變速成圖，采用層位控制法速度建場。

由于有一些不確定的影響因素，從速度場中提取的館陶組平均速度場還具有一定的誤差，利用準確的鉆井分層數據對該速度場進行標定校正，以求得盡可能合理、準確的平均速度，用于時深轉換落實館陶組構造形態[10-11]。

利用上述研究思路完成馬頭營凸起最終的平均速度場(圖4)。并沿層提取館陶組油層段的平均速度平面圖[12-13]。從各層速度平面圖可知，速度場總體表現為中部、北部為低速帶，南部為高速帶，與時間域等T0圖構造形態趨勢近似，橫向變化具有漸變的規律性。

圖4 馬頭營地區速度場立體可視化柵狀圖

2.5 構造圖與時間域等T0圖對比

層位和斷層解釋完成后，對馬頭營凸起館陶組各個層位進行了時間域等T0圖編制，并建立速度場，編制了館陶組油層頂面構造圖，對各層的時間域等T0圖與油層頂面構造圖進行了對比分析。根據對比分析結果，結合速度分析，認為本區存在速度異常，時間域等T0圖構造形態不真實，利用疊加速度計算速度場，轉換的構造圖更接近真實形態。

針對所編制的構造圖進行了井點構造誤差統計，未井校的速度場生成構造圖井點構造誤差一般在1～30 m左右，少數井誤差較大，達到36 m，主要原因為局部速度異常造成，而井校后速度場生成構造圖井點構造誤差均小于2 m，大部分誤差在0.5 m以內，分析認為井校后的誤差主要來自于速度的平滑造成。

3 鉆井驗證

根據最新的構造解釋成果，在馬頭營凸起完鉆了唐171x1井，首先對該井進行了地震合成記錄的標定以及井上的對比分析，根據地震標定結果以及井上對比結果，對唐171x1井進行了分層，其分層結果與最新構造圖進行對比，其構造誤差均在5 m以內，其中太古界頂面誤差僅-0.2 m，其他層段的誤差均在2～4 m。

4 結論

(1)馬頭營凸起地層本身的變化，造成了研究區構造反轉的現象。

(2)通過聲波速度測井和VSP速度分析進行對比，認為在研究區利用聲波速度測井標定的結果進行地震速度分析、井約束構造成圖是可靠的。

(3)利用地震疊加速度與單井速度校正進行精細速度場研究，完成了高精度的構造圖，通過鉆井證實，構造相對誤差小于5‰。

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編輯：吳官生

1673-8217(2015)05-0005-03

2015-04-09

王時林，博士，1984年生，2007年畢業于中國石油大學(華東)資源勘查工程專業，2013年畢業于西南石油大學礦產普查與勘探專業，現主要從事儲層特征方面的研究工作。

國家科技重大專項“南堡凹陷油氣富集規律與增儲領域”(2011ZX05006-06)，中國石油股份公司科技重大專項“南堡凹陷及外圍第四次油氣資源評價”(2014E-050211)資助。

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