不同流體狀態下的火山機構模型正演模擬研究

摘 要：研究區火成巖巖性多變且非均質性強，特別是上部廣泛分布的厚層火成巖對地震信號的屏蔽和吸收作用，使得石炭系火成巖及其含氣儲層地震反射特征模糊不清。針對這一問題，作者以實際地震資料為基礎，結合井資料及地質認識，采用波動方程正演模擬技術，分別建立含水、含氣、不含流體三類模型，進行正演模擬研究，最后對該模型進行振幅類屬性分析，明確本區火成巖響應規律，為預測該區油氣分布提供了基礎。

關鍵詞：火成巖；地震反射特征；正演模擬；振幅類屬性

1 概述

近年來，勘探成果已經證實了準噶爾北緣石炭系火成巖良好的勘探潛力。但我們對準噶爾北緣的火成巖勘探，剛處于起步階段，對火成巖的平面分布、巖性、巖相展布等都有待于深入研究。但是地震資料對火成巖反射信號弱，很難進行有效地識別，這對火成巖研究造成了比較大的困難。

烏倫古地區目前鉆探表明石炭系儲層非常復雜，沒有發現明顯的規律，且石炭系火成巖及其含氣儲層地震反射特征雜亂，難以對石炭系內部火山巖進行識別[1]。為此根據地震、鉆井資料建立火山機構儲層模型，通過波動方程正演模擬技術來明確石炭系火成巖的地震響應特征，實現火成巖儲層的有效預測。不僅可以對準噶爾盆地北緣的火成巖勘探起到推進作用，還可以指導西部其它區塊的火成巖勘探，意義重大。

為了研究地震波通過氣層時，儲層頂底及橫向上能量的分布特征。文章設計了含水、含氣、不含流體三類模型，進行正演模擬，并提取相應的振幅類屬性，進行對比分析。

2 含不同流體火山機構模型正演模擬

與常規氣藏相比，火成巖氣藏更加復雜，其巖性復雜，種類多，巖性、巖相空間變化快，在縱向和橫向上都具有極強的非均質性，火山巖巖石礦物組合、孔隙結構組合和物理性質等方面都具有特殊性和復雜性，具有與其它種類巖石所不同的巖石物性特征及成因地質背景，因而具有其特殊的地球物理響應特征[2]。

為了研究地震波通過氣層時，儲層頂底及橫向上能量分布的特征，以及流體性質不同時，火山巖地震波場的傳播特征的差異，文章根據已鉆遇火山巖體的測井聲波速度設計了含水、含氣、不含流體三類模型（圖1a、圖2a，圖3a），對上述模型采用波動方程有限差分數值模擬，模擬地下的地質信息在地震剖面上的反射特征。其模型具體設計參數為：觀測方式為端點放炮，觀測系統為0-0-390m，接收道數為40道，道間距為10m，炮間距為10m，放炮次數為301炮，最大炮間距為390m，主頻25Hz，采樣間隔2ms，記錄長度1.5s。對上述模型進行疊前深度偏移處理得到疊前深度偏移剖面（圖1b，圖2b，圖3b），可以看出含不同流體的火山巖儲層，其反射波振幅存在一定的差異，其中含氣反射振幅比含水的大一些，儲層與非儲層反射波振幅存在明顯的差異。

3 地震屬性分析

地震屬性是從地震數據中提取的隱含信息，是反映地震數據的幾何學、運動學、動力學或統計學特征的特殊測量值，反映了儲層特征。地震屬性分析技術是以地質、鉆井、測井、開發等資料為基礎，采用一定的方法對提取的地震屬性進行優選，然后利用優選的屬性對儲層特征進行綜合分析研究。基于上述偏移剖面，選取時間范圍1～1.5s為分析時窗，提取均方根振幅屬性。為了便于比較分析，將所有屬性進行歸一化處理（范圍0～1），擬合成曲線（圖4），對比分析含氣、含水、不含流體三種情況下儲層的均方根振幅變化趨勢。如圖4所示，含不同流體火山巖儲層，其反射波譜的中高頻部分有一定差異，含氣譜振幅比含水的大一些，其中干層最小。

4 結束語

通過正演模擬技術和地震屬性分析技術可以清晰地顯示出含氣、含水、不含流體三類火山機構儲層反射波振幅存在的差異，這對明確石炭系火成巖地震響應特征，實現石炭系儲層的有效預測具有一定的指導意義。

參考文獻

[1]姜傳金，盧雙舫，張元高.火山巖氣藏三維地震描述——以徐家圍子斷陷營城組火山巖勘探為例[J].吉林大學學報（地球科學版），2010，1：203-208.

[2]王延杰，張玉亮，劉念周，等.克拉美麗氣田石炭系火成巖有利儲集層預測[J].新疆石油地質，2010，1：7-9.

[3]汪勇，曾婷，桂志先.基于正演模擬的時移地震屬性分析[J].工程地球物理學報，2011，2：131-136.