地震相分析技術在儲層沉積特征研究中的應用探討

呂建才

（大慶油田有限責任公司勘探開發研究院，黑龍江大慶163712）

地震相分析技術在儲層沉積特征研究中的應用探討

呂建才*

（大慶油田有限責任公司勘探開發研究院，黑龍江大慶163712）

通過將地質資料與地震資料相結合，縱向以單井相為依據,橫向上應用波形聚類分析技術進行地震相預測,并以吐哈盆地葡北—火西地區為例，對其主要目的層的沉積微相進行了系統的精細刻畫與研究，確定了沉積相(微相)的時間和空間分布。研究表明，在地質資料的基礎上應用地震屬性分析可以較好的應用于沉積環境的識別，波形聚類地震相分析對于識別不同沉積環境砂體類型較為適用，井震互驗是沉積體系分析和解釋的有效手段。

巖性油氣藏；沉積微相；地震相；時空分布

隨著現今世界各大油田勘探程度的不斷提高。巖性油氣藏勘探已經成為油氣儲量持續增長的重點勘探領域。而對于巖性油氣藏而言，儲層砂體沉積環境的預測無疑又是至關重要的，目前常規平面沉積微相的研究一般是在區域構造特征、沉積演化、物源明確的基礎上，統計單井上各層段砂巖厚度和含砂率等數據，考慮各井各層段的測井曲線形態，以井點為控制點，在平面上分析砂體的展布狀況以及確定工區的沉積微相展布，其缺點是：井點外的橫向預測性差，人為因素權重較大。近年來利用地震屬性進行沉積微相研究也取得一定進展，其中利用地震波形聚類分析技術與沉積環境相結合進行儲層砂體展布規律的研究應用較為成熟[1-4]。吐哈盆地葡北東斜坡、火西地區長期位于油氣運移的指向區，儲層發育、油源條件好[5]。展示了位于葡北—火西地區的巖性油氣藏具有較大的勘探潛力。本文以地質資料與地震資料相結合，對葡北—火西地區主要目的層的沉積微相進行了系統的精細化研究。

1 沉積相（微相）類型及沉積特征

在對沉積微相類型及沉積特征的研究過程中，根據現有的巖芯、測井、錄井資料和微相測井響應特征，并結合地質背景，分析沉積相類型。其中最主要的手段就是是通過對工區內封閉取心井目的層段的巖芯觀察來實現的，在葡北—火西地區共觀察描述了22口取芯井的巖芯，中侏羅統七克臺組一段、三間房組三段和二段的沉積相及微相類型是分析的重點，在目的層段共鑒別出3種類型的砂體：辮狀河三角洲前緣水下分流河道、河口壩和遠砂壩。其中可能形成巖性地層圈閉的砂體為水下分流河道和遠砂壩。三間房組二段主要為三角洲前緣亞相，三間房組三段中下部為三角洲前緣亞相，上部為湖相，七克臺組一段主要為三角洲前緣亞相，七克臺組二段主要為湖相（圖1）。具體沉積相、亞相和微相類型如表1所示。

圖1 pb6井層序地層綜合分析圖

表1 葡北—火西地區沉積相類型

2 波形聚類分析地震相

沉積相的縱向分析采取的主要手段是單井相分析，而沉積相的平面展布則要借助于地震相分析技術的平面功能實現井間最大可能的定性—定量分析，指導沉積環境相帶演化邊界分析預測[6]。本文應用地震相分析軟件StratiMagic重點對4個砂層組進行了分析。與單井相互驗，最終預測沉積相的平面展布。

StratiMagic是專門用于巖性解釋、油藏描述、地震相分析的軟件包[7]。其地震相劃分（Facies）模塊，利用神經網絡對地震道形狀進行分類，得出與地質相相對應的地震相圖，并與井曲線對比，從而更詳細地解釋地震資料的地質內容。

在進行地震相分析應用之前，結合軟件的自身特點首先對波形聚類分析的應用前提條件進行了反復試驗[8]。研究發現地震資料的品質、時窗的大小以及波形分類數都對地震相的分辨率有較大的影響，其中地震體的品質是至關重要的。

針對工區特點最終得出：時窗最小不能低于20ms，低于20ms時，相圖呈斷續狀，很難與單井相相結合。通過試驗，時窗在25～100ms時比較合適，地震相的細微差別能分清，且相圖呈連續狀。

分類數目為7～15種比較合適，高于15種時無法對其進行地質解釋，分類為21種的地震相圖由于種類多，很難有實際的地質意義；而分類為7種時，河道和湖相與分類數對應很明確，紅色和黃色為河道砂，藍色為湖相沉積。

地震體的品質較差時，其分辨率很低，效果較差。葡北三維地震體較火西三震體主頻高，所以葡北地區的地震相分辨率很高，可以識別出河道砂的細微差別，而火西地區則只能識別砂體的大體輪廓，無法分清主河道與邊緣砂。再就是構造條件也對地震相有影響，葡北地區地層起伏較小，斷層斷距較小，對波形分類影響較小，火西地區由于斷層多、斷距大，對波形分類影響很大。

本文對葡北三維地震體和火西三維地震體做了七克臺組一段上砂組的地震相圖，通過地震相分析研究將不同的波形分類條帶賦予不同的地質意義，并將其與井點的沉積微相進行分析對比[9-11]，結果表明，其與單井相、連井沉積相吻合較好,井震符合率高達85%（表2），整體應用效果較好。

表2 葡北地區七克臺組一段上砂組地震相與單井相符合表

3 沉積相的空間展布特征

通過密井網的單井相、連井相對比以及地震相分析，結合七克臺組一段上砂組的砂地比等值線圖，對工區目的層段砂層組沉積特征進行了精細研究并繪制了葡北—火西地區沉積相平面圖。現將七克臺組一段上 砂組沉積特征詳述如圖2所示。

圖2 浦北—火西地區七克臺組一段上砂巖組沉積微相圖

在七克臺組一段上砂組沉積時期，主要發育為辮狀河三角洲前緣沉積和湖相沉積，在葡北地區為辮狀河三角洲前緣沉積，主要發育有水下分流河道和遠砂壩微相，在錄井剖面上可見到灰色砂礫巖、細砂巖與粉砂質泥巖夾層互現，向上砂體逐漸減薄、連通性變差；在火西地區主要發育為湖相沉積，PB2井區和PB11井區的北面以及葡北構造的西面為主要物源方向。

4 沉積相演化特征分析

葡北和火西地區的沉積特征相似，在不同的地質時期其沉積特征同區域環境的整體變化密切相關，具體在沉積相的垂向展布上表現為在三間房組二段沉積時期，其底部為湖相沉積；中上部為辮狀河三角洲前緣沉積，發育了厚層的水下分流河道砂體。在三間房組三段沉積時期，中下部為辮狀河三角洲前緣沉積，主要發育水下分流河道砂體，砂體由下向上變薄；上部變為湖相沉積。在七克臺組一段沉積時期，主要為辮狀河三角洲前緣沉積，局部為湖相沉積，發育水下分流河道和遠砂壩，但砂體連通性較差，呈透鏡狀形態，可形成巖性圈閉，這一時期也是形成巖性油氣藏的主要時期，是進行巖性油氣藏勘探的有利目的層位。在七克臺組二段沉積時期，區域整體處于水侵過程，主要為湖相沉積，底部為半深湖，發育一套10～30m厚的深灰色泥巖，為良好的源巖，中上部水體逐漸變淺，轉變為濱淺湖，發育灘壩砂。

5 結論

通過地質資料與地震資料相結合，應用波形聚類地震相分析技術對葡北—火西地區主要目的層的沉積微相和砂體類型進行了精細刻畫，進一步明確了沉積相(微相)的時間和空間分布特征。并由此得出以下結論：

（1）根據現有的巖芯、測井、錄井資料和微相測井響應特征，并結合區域地質背景，分析沉積相類型，以井資料為基礎辨明縱向時間上的沉積微相變化特征及規律。

（2）沉積相的橫向空間展布借助于三維地震資料地震相分析技術來預測，并將其與井點的沉積微相進行分析對比反復多次互驗，研究表明波形聚類分析地震相技術對于沉積微相的空間展布預測較為可靠。

（3）在特定地區進行地震相分析應用之前，結合軟件的自身特點對波形聚類分析的應用前提條件進行分析試驗是必要的。研究發現地震體的品質、時窗的大小以及波形分類數都對地震相的分辨率有較大的影響，其中地震體的品質是至關重要的。

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TE122

A

1004-5716(2015)02-0017-04

2014-07-07

2014-07-11

呂建才（1980-），男（漢族），山東文登人，工程師，現從事石油地質與勘探工作。