砂泥巖薄互層預測東濮凹陷的常見問題及建議

摘 要：受地質條件復雜、地震資料局限性以及地震與地質信息缺乏有效溝通等因素的影響，在中原油田東濮凹陷采用常規的儲層預測技術很難滿足油氣勘測的實際需要。鑒于此，文章分析了砂泥巖薄互層預測東濮凹陷的常見問題，闡述了砂泥巖薄互層預測東濮凹陷的改進對策，并就改進后的技術特點及應用效果作進一步探討，希望可以為儲層預測研究提供一些參考。

關鍵詞：砂泥巖薄互層；地震資料；東濮凹陷

東濮凹陷古近紀地層具有近物源及多物源的沉積特征，其橫向巖性變化迅速，地層大多為砂泥巖薄互層沉積，通常情況下儲集砂體為粉細砂巖，且單層厚度往往較薄。結合中原油田東濮凹陷砂泥巖薄互層地質特點，對相關儲層預測工作進行了研究和分析，旨在為東濮凹陷油氣勘探提供幫助。

1 砂泥巖薄互層預測東濮凹陷的常見問題

1.1 地質條件比較復雜

東濮凹陷是在基底近東西向構造體系的基礎上形成的，在其演化過程中受到了古近紀多條北北東向斷層的影響和控制。該地質單元的主體構造呈現為北北東向走向，具有“兩洼一隆一陡一斜坡”的獨特構造，同時，由于受到近東西向基底構造的控制，在盆地中又發育出了多條近東西向橫向構造轉換帶。在多種地質因素的綜合作用下，東濮凹陷的構造格局隨著自身的演化而不斷發生變化，其盆底形態也在緩慢地進行調整，在這種獨特的構造演化機制的控制之下，湖盆內沉積巖相及巖性持續不斷地發生著改變，并導致了斷裂系統的復雜化。由于地質條件的復雜多變，利用傳統的儲層預測手段一般不能取得良好效果。

東濮凹陷的含油氣層段主要為沙三段以及沙二下亞段，其埋藏深度大多在3km以上，因多數目的層段的埋藏過深，使得沉積地層的成巖程度普遍較高，砂泥巖的密度與速度值比較接近，在地球物理數據上沒有特別顯著的差別。即便在埋藏深度相對比較淺的地段，兩者的各項地球物理數據也存在大量的交叉重疊之處。可以說，通過地震資料開展儲層識別工作難度較大的原因在很大程度上與砂泥巖地震參數區別不大有關。

東濮凹陷不僅包含砂泥巖地層，而且在部分層段還發育有火成巖儲層。東濮凹陷屬于典型的鹽湖盆地，其北部還存在大面積的巖膏巖地層沉積。正是因為這一獨特而復雜的巖性組合，使得東濮凹陷的地震信息特征復雜多變，比如，火成巖層就具有強振幅、高連續地震反射以及可對下部地層中的地震信息進行屏蔽的特點。東濮凹陷的鹽巖層的地震響應特征十分復雜，多數情況下會出現低頻、強振幅、高連續的地震反射，但個別情況下也會出現與砂巖相似的響應。由于受復雜多變的巖性組合的影響，該構造單元中的不同巖性會產生難以辨別的相似反射，而一種巖性又會呈現出多種不同的反射特征，使得東濮凹陷的儲層預測工作面臨著十分大的難度。在含鹽層進行地震儲層預測時首先要分析鹽巖可能對地震反射造成何種影響。通常而言，鹽巖能夠產生低頻、強振幅、高連續的地震反射，但有時也會出現與砂巖類似的響應。因鹽巖層復雜多變的地震響應特征，很容易使地震解釋人員得出錯誤的分析和判斷結果。可見，對含鹽層開展儲層預測工作時，一定要重點關注鹽巖的地震響應特征，從而規避陷阱，更加準確地掌握砂體發育分布。

1.2 地震資料具有一定的局限性

通過對地震資料的處理，能夠使大多數的干擾因素得到消除，但同時也會人為地造成其他不確定因素，此外，由于一個波形中融合了多個不同地質體的反射信息，因此通過地震信息來開展儲層預測工作必然具有一定的多解性，很難得出唯一確定的結果。

對于東濮凹陷雖然掌握了一些早期的地震資料，但因為當時的裝備及技術能力都十分有限，這些資料的分辨力與保真性都存在很大的問題。早期的三維地震勘測所使用的大都是上世紀80年代的方法，其設計僅僅面向中淺層，相關深層資料在成像精度和質量方面都缺乏保障。同時，三維設計、資料分析、導線測量等技術也都十分落伍。受設備儀器道數少、覆蓋次數低，以及最大炮間距小、方位角狹窄等因素的影響，導致地震資料存在很多不完善之處，其中最明顯的一點就是部分剖面主要研究層段的地震反射信噪比及分辨率比較低、同相軸連續性不好、追蹤對比難度較大、小斷層斷點模糊、斷點組合難度較大，進而造成復雜斷塊的地質構造模糊，預測結果的可靠性較差。總之，以上問題給東濮凹陷的進一步勘測開發造成了很大的困難。

1.3 地震信息和地質信息之間的溝通不足

1.3.1 對于地震地質層位的標定不夠精確

事實上，儲層預測是面向目的層所進行的地震數據提取和解釋工作，其獲取的數據是否準確，與測井數據和地震數據之間的標定以及井點外推的距離有很大關系，通過測井數據標定地震資料的地質層位可謂儲層預測工作中最關鍵而基礎的一項活動。但因為測井數據和地震資料分別采用不同的獲取方式，在常規標定手段——時深轉換中，就算是在有標準層的前提下采取了按參照標準層或特殊地質點的約束對齊和速度微調的標定，但測井數據和地震數據之間的標定結果依然具有不可忽視的偏差，并且存在一定的多解性。此外，目的層發育段一般都是連續性較差的弱反射層，且其空間厚度并不穩定，所以，就算能夠比較準確地對目的層進行標定，在后續進行標定結果的外推時依然會面臨一定的困難。

1.3.2 對于巖石地球物理參數的計算太過簡化

地震與地質之間的聯系主要依據測井所獲得的聲波及密度參數，由于相關數據的計算精度有所欠缺，經常是以點帶面，未將不同區域同種巖性在地球物理參數上的差別計算進去。另外，針對巖性差異和深度等問題的考慮也不夠周全，對于測井信息的規律誤差缺乏科學詳細的研究和分析，同時對于求取的速度和密度參數也沒有可靠的地球物理數據來提供校正參考。

1.3.3 地質分析和儲層預測之間的結合不夠緊密

地震儲層預測需要做好地震信息和地質信息的交流溝通，但目前而言，地質分析與地震預測往往是單獨進行的。地質工作者一般只關注地質問題，對于地震資料特征及資料的解釋工作缺乏足夠了解，使得在實際資料中獲取的地質認識無法準確地運用和反映到儲層預測研究工作之中，造成了預測成果的浪費。同時，地震研究工作者一般只關注儲層預測軟件的使用以及地震層位的追蹤，而對于地震工區的地質規律普遍不夠了解。在進行相應的儲層研究工作時，沒有充分準確的地質認知來提供指導和依據，所得出的砂體模型無法準確地反映地質認識規律，進而造成儲層預測結論的可重復性差，不具有明顯的地質意義。

2 砂泥巖薄互層預測東濮凹陷的改進對策

地震資料中往往摻雜著許多雜亂信息，而部分有用信息出于各種主客觀因素的影響而未能記錄下來，加之當前技術水平下的地震勘探分辨率并不十分理想，導致其實用性大打折扣，但其畢竟是由地質層位的不同地球物理屬性所產生的信息響應，其中蘊含著豐富的地質層位信息，特別是對于巖性及流體性質的識別有很大的幫助。從這一點來看，我們可以將地震資料作為儲層預測研究的補充資料和參考依據，但必須充分注認識到地震資料的多解性。為消除這種多解性所帶來的影響，還應制定一些針對性的措施來提取其中的關鍵信息，這樣才能準確地刻畫出目標儲集砂體的空間發育分布。

2.1 細分研究單元，科學選取基礎地質數據

由于東濮凹陷儲層的橫向變化十分明顯，應該對地層單元進行細分，在進行相應的研究活動時把地質目標放到單砂層和韻律砂層組上面，也可以瞄準層序地層分析中的準層序。與此同時，在進行地震層位的解釋追蹤工作時，也要盡可能地精確到所有可辨識的同相軸上，只有這樣，在進行儲層預測研究時方能對分析時窗有一個良好的把握。

2.2 注重信息保真，準確挖掘儲層巖性信息

通過高分辨率二次三維地震勘探技術重新獲取更高精度的三維地震信息，改善地震資料的質量，減少雜亂信息的干擾，提升對巖性變化的分辨力。在整理新老地震資料時，可以采取地震數據保幅處理技術，以進一步補充和豐富地震資料中的有效地質信息，為研究人員開展儲層預測工作提供更詳細可靠的數據支持。在特殊情況下，也可采用疊后井控高分辨率處理技術，以更好地利用地震資料來識別薄砂層。

要想順利地對薄儲層進行勘測，儲層的厚度不能小于1/4成像波長，同時，考慮到垂向分辨率并不理想，對于十多米的儲集層，在地震勘測中依然要歸為薄層。另外，地震資料不僅具有分辨功能，也具有一定的檢測能力，當遇到地震資料難以分辨的情況時，可借助地震波動力學原理來檢測并大致判斷出地層的微弱變化。

2.3 加強地震信息和地質信息之間的交流溝通

2.3.1 提高地震地質層位標定的精度

地層標定與砂體標定是地震剖面與地質層位之間進行聯系的紐帶，在地震層位對比追蹤解釋及地震反演過程中，能否準確地完成標定直接關系著儲層橫向預測能否取得成功。妥善運用校正及標準化后所得到的速度及密度參數，借助相應的地震子波來完成合成地震記錄制作工作，從而實現對地震層位的準確標定，或者直接在反演得出的剖面上對砂體加以標定。應注意，地震子波的選取必須綜合考慮相位、極性、頻率、時變、波形等因素。

2.3.2 充分把握不同巖性及其組合的地震響應特征

通過進行正反演模擬分析，可以全面掌握不同巖性及其組合的響應特征。具體來講，可借助地震資料數據對儲集砂體加以分析和預測，并切實弄清地球物理數據與巖石物理數據兩者存在何種關聯。為落實地震資料所呈現出的地質體巖性變化，為預測研究提供更多、更可靠的信息支持，需要在完成測井數據標準化且對各巖性地層的地球物理數據加以統計、整理之后，運用其分析結論，同時考慮到目標地層的發育特征，制定相應的地質地球物理模型來開展正反演模擬分析工作，并以此為基礎來深入探索各巖性地層的地震響應特征，在地質和地震之間架起聯系的紐帶，確保地質和地震的有機結合及統一，同時為后續通過各種手段和方法來開展地震儲層預測研究工作打下堅實基礎。

2.3.3 分區分層段設立不同巖性地震相模式

不同地層特性之間的差異是形成地震反射的重要因素，并使得我們可以通過地震反射信息來進行地層特征的預測工作。雖然波阻抗界面易發生在不同年代的巖層間，但就波阻抗而言，卻和巖性之間存在緊密關聯。在相同的埋藏深度，也就代表著擁有相同的埋藏史，但不同巖性在速度、密度參數上也有所區別，換言之，對于產生于某時間段內的沉積地層，其波阻抗在橫向上也會發生一定的變化，該變化可在地震資料反射軸的橫向變化中觀測出來。因此，利用地震響應數據，在詳細了解該地區地質規律的情況下，可分區分層段設立不同巖性地震相模式，從而對不同巖性的橫向分布情況進行預測。

2.3.4 通過多參數多信息綜合地震地質手段評估砂體分布

注重對地震地質的整體分析，各性質信息之間的差異反映了地下同一地質體的綜合映像，同一地質體在地球物理屬性上表現出不同的特征，各性質信息之間存在一定的互補性。上述信息特征可經提取、處理之后運用到地質體信息的綜合與分解過程中。在常規儲層的預測研究中，一般利用地震數據來處理復雜儲層問題，針對這一不足，制定了一套基于地質分析，并以地震描述為具體手段的地震地質多信息綜合儲層預測描述方案，具體包括三大部分：地質描述指導、地震地質關系構建以及地震預測描述。

3 改進后的技術特點及應用效果分析

文章以東濮凹陷砂泥巖薄互層的地質特征為基礎，就儲層預測研究工作進行了相應的技術改進，構建了以層序地層學為基礎的多信息相控砂泥巖薄互層儲層預測技術體系，該技術體系具有以下特點：（1）加強了對地質基礎數據的使用，能夠準確地把握沉積特征，進而更好地完成相控地質建模；（2）借助對層序地層的強化分析，落實了所研究砂體在盆地格架中的方位，并明確其所屬類型；（3）藉由對巖石物理屬性的研究和分析，得出敏感參數，分區分層段建立起地震和地質信息之間的聯系紐帶；（4）通過對測井數據的強化利用，將地震與地質信息密切聯系起來，藉此克服薄儲層巖石物理數據不易辨識的難題；（5）重視井震聯合，提高了信息的保真度，進而利用多種手段和方法來描述砂體的空間分布形態；（6）加強了信息的綜合利用，并以相控規律作為指導，有利于克服地震資料質量較差、分辨力不理想的技術難題，進而最大程度上向目標砂體靠攏和逼近。在實際的儲層預測工作中，將該技術應用到了東濮深層和東濮淺層的各大研究區塊和各大層系中，有效地保障了井位部署的合理性，獲得了較為理想的應用效果。

4 結束語

綜上所述，中原油田東濮凹陷的主產層均比較薄，單純地通過地震資料來開展砂泥巖薄互層預測工作會面臨比較大的難度，同時，對于砂體厚度、砂體物性參數、含油氣程度的預測及判斷也比較困難。因此，當前在進行孔隙度、含油飽和度等相關預測時尚缺乏有效的技術方案。而通過強化地質分析，挖掘儲層巖性信息，并加強地震信息和地質信息之間的交流溝通，大大提高了砂泥巖薄互層預測的質量和水平，為東濮凹陷油氣勘測提供了有力保障。

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