張秀敏 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 (長江大學(xué));長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢430100)
楊 飛 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 (長江大學(xué)))長江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院,湖北 武漢430100
鄭 彬 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢430100)
白家海凸起區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地中央隆起帶東段,為中央坳陷東部一個(gè)北東向展布的三級正向構(gòu)造單元。白家海凸起南部為阜康凹陷,北接?xùn)|道海子北凹陷及五彩灣凹陷,東南側(cè)以沙西斷裂為界,西臨莫索灣、莫北凸起,是一個(gè)印支運(yùn)動期就已形成的繼承性古隆起,其經(jīng)歷了燕山運(yùn)動I幕、燕山運(yùn)動II幕和燕山運(yùn)動III幕。地層發(fā)育石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第三系和第四系,研究的目的層為侏羅系齊古組,研究區(qū)中晚侏羅世古氣候總體趨于干旱,湖盆面積較早中侏羅世偏小,湖水深度也較淺,在此背景下發(fā)育了辮狀河-曲流河-曲流河三角洲-湖泊沉積體系[1]。目的層段上侏羅統(tǒng)齊古組沉積時(shí)期湖泊急劇縮小,此時(shí)期三角洲面積最小,白家海凸起廣泛發(fā)育曲流河沉積,物源主要來自于東北部的克拉美麗山,巖性相對較細(xì)。巖性主要為中厚-巨厚紫褐色、紫灰色泥巖夾薄層綠灰色、灰色泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖。白家海凸起上侏羅統(tǒng)齊古組沉積厚度約為60~460m,在工區(qū)內(nèi)廣泛分布。
地震屬性與測井?dāng)?shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)系是屬性研究的前提和基礎(chǔ)[2],通過對已知井的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,建立起地震屬性與測井?dāng)?shù)據(jù)的聯(lián)系,得到地震屬性與儲層參數(shù)的相關(guān)關(guān)系,其基本流程如圖1所示。
對白家海三維工區(qū)25口井的砂巖及上覆泥巖層段的自然伽馬、密度、聲波時(shí)差等測井曲線值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)算出相應(yīng)的波阻抗值,最后得出砂巖、泥巖及砂巖含油氣之后波阻抗隨深度變化的散點(diǎn)圖 (見圖2)。從圖2可以看出,隨著深度的增加,油氣水層的波阻抗均有增加的趨勢,而同一深度的砂巖波阻抗小于泥巖波阻抗。此外,有效儲層表現(xiàn)為上部泥巖小波阻抗、下部砂巖大波阻抗的特征,地震屬性上表現(xiàn)為波谷特征明顯。
以彩36井為例,對該研究區(qū)典型出油井目的層段進(jìn)行分析。該井位于白家海凸起的高部位,在侏羅系齊古組層段內(nèi)深度為2490~2499m處試油結(jié)果為油層,該段的測井響應(yīng)特征表現(xiàn)為明顯的高自然伽馬、低密度、低聲波時(shí)差,電性特征主要表現(xiàn)為鐘型-箱型組合,巖性下粗上細(xì),砂巖含量高。在地震剖面上該段表現(xiàn)為強(qiáng)振幅反射,而上覆層段為弱振幅反射 (見圖3)。
圖1 屬性分析的基本流程圖
振幅屬性通常用來區(qū)分巖性,一般情況下,振幅值相對較高的區(qū)域說明砂巖比較發(fā)育,振幅值較低的區(qū)域說明泥巖相對發(fā)育,低值異常區(qū)域可能是由于外界干擾導(dǎo)致的振幅異?,F(xiàn)象。地震屬性提取方法包括沿層提取和層間提取。沿層提取是沿目的層的層面并根據(jù)界面開一定長度的時(shí)窗提取各種地震信息,層間提取是以目的層頂?shù)诪榻缣崛∑渲g各種地震信息,應(yīng)根據(jù)研究需要選取合適的地震屬性提取方法[3]。由于白家海凸起侏羅系晚期構(gòu)造抬升造成齊古組頂部被削蝕,齊古組厚度變化較大,與上覆白堊系地層成削蝕不整合關(guān)系,不適合采用沿層提取地震屬性的方法,可采用層間平均波谷振幅屬性提取的方法。一般來說,平均波谷振幅值較高的區(qū)域發(fā)育較好的砂體且上覆泥巖的蓋層,而平均波谷振幅值較低的區(qū)域的砂體發(fā)育不好或是不發(fā)育,儲蓋組合匹配不好。提取的白家海凸起齊古組平均波谷振幅屬性平面圖,已知具有良好儲層的彩36井位于振幅值較高的位置,由此可推測出高振幅值區(qū)域砂巖含量較多,為有效儲層區(qū),而低振幅值區(qū)域含沙量較少,泥巖相對發(fā)育,缺少有效儲層。由彩36井向外擴(kuò)展勾繪出彩36井附近的高振幅值區(qū)如圖4所示。為驗(yàn)證擴(kuò)展結(jié)果的可靠性,選取圖中AB剖面,該剖面在屬性圖上經(jīng)過3段高振幅值區(qū),在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)振幅不連續(xù)的特征,為3條河道砂體 (見圖5)。由此證明,由已知井區(qū)根據(jù)平均波谷振幅屬性圖上的高振幅值外推是可行的。
圖2 白家海凸起中上侏羅統(tǒng)-白堊系含油氣水層波阻抗特征
注:GR為自然伽馬,API;SP為自然電位,mV;RT為深側(cè)向電阻率,Ω·m;RXO為淺側(cè)向電阻率,Ω·m;DEN為密度,g/cm3;AC為聲波時(shí)差,μs/m。圖3 白家海凸起彩36井侏羅系齊古組有利砂體測井響應(yīng)特征和地震相特征
屬性與沉積相結(jié)合能更好地預(yù)測儲層[4]。白家海凸起侏羅系齊古組沉積繼承了之前地層連續(xù)沉積,物源主要來自東北部的克拉美麗山,沉積相為沖積扇-河流相沉積體系,其東北為沖積扇沉積,西南為曲流河沉積。儲層主要為河道砂體,其上所發(fā)育的河漫灘泥巖可作為局部蓋層。由于白家海凸起齊古組高振幅值在全工區(qū)分布范圍比較廣,根據(jù)高振幅值的展布形態(tài),可由已知井區(qū)的有效儲層推向無井區(qū),最后勾勒出研究區(qū)的有效儲層區(qū) (見圖6),在工區(qū)東北部主要呈扇狀展布,西南則呈不規(guī)則的長條形相互交叉展布。將根據(jù)地震屬性推測出的有效儲層展布特征與沉積相類型特征進(jìn)行對比可知:東北部為沖積扇沉積,砂體發(fā)育較好,屬性上高振幅值表現(xiàn)為大面積連片的特征;西南部為曲流河沉積,砂體發(fā)育較差,存在多條較窄河道,在屬性上高振幅值表現(xiàn)為細(xì)長條或是相互交匯的特征。對比結(jié)果表明,利用平均波谷振幅屬性預(yù)測的有效儲層與沉積相匹配良好,可以根據(jù)該屬性的預(yù)測有效儲層進(jìn)行下一步勘探。
圖4 白家海凸起彩36井附近平均波谷振幅屬性特征圖
圖5 過AB(圖4)的三維地震剖面特征圖
圖6 白家海凸起侏羅系齊古組有效儲層有利區(qū)
1)白家海凸起侏羅系齊古組有效儲層表現(xiàn)為上部泥巖小波阻抗、下部砂巖大波阻抗的特征,波谷振幅特征顯著。
2)白家海凸起侏羅系齊古組有效儲層的地震剖面表現(xiàn)為不連續(xù)的強(qiáng)振幅反射,在平均波谷振幅屬性上表現(xiàn)為高振幅值的特征,所預(yù)測的有效儲層區(qū)與沉積相匹配。
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