地震屬性分析技術(shù)在水下分流河道砂體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

劉勇江

地震屬性分析技術(shù)在水下分流河道砂體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

劉勇江

中石化江漢油田分公司物探研究院，湖北 武漢

建南地區(qū)三疊系須家河組六段(T3x6)為一套三角洲前緣水下分流河道的陸相碎屑巖沉積，具有全區(qū)富砂、整體含氣、局部富集的特征，具備形成巖性隱蔽性圈閉的有利條件，天然氣的局部富集受沉積相帶控制。由于該區(qū)水下分流河道砂體橫向變化快，僅依靠鉆井揭示的信息難以對(duì)其分布規(guī)律進(jìn)行精細(xì)描述和分析。從井出發(fā)，利用測(cè)井相明確單井所處的沉積相帶，利用模型正演明確典型的水下分流河道砂體地震響應(yīng)特征，結(jié)合地震屬性分析對(duì)建南地區(qū)T3x6水下分流河道砂體發(fā)育區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)，取得了較好效果，對(duì)勘探開發(fā)有一定的指導(dǎo)意義。

水下分流河道，測(cè)井相，地震響應(yīng)特征，地震屬性

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Underwater Distributary Channel, Log Facies, Seismic Response, Seismic Attributes

1. 引言

建南地區(qū)位于湖北省利川市和重慶市境內(nèi)，構(gòu)造上屬于石柱復(fù)向斜的中北部地區(qū)，西起方斗山復(fù)背斜，東至齊岳山復(fù)背斜。該區(qū)構(gòu)造幅度低緩，斷裂不發(fā)育，上、下變形層高點(diǎn)位置和形態(tài)基本一致，構(gòu)造變異程度弱。自20世紀(jì)80年代以來，先后發(fā)現(xiàn)了多套地層具有良好的油氣顯示。其中，三疊系須家河組六段(T3x6)是該區(qū)勘探的主要目的層系之一。T3x6為一套三角洲前緣水下分流河道的陸相碎屑巖沉積，砂體的展布受沉積相帶的控制，但由于辮狀河三角洲砂體分布廣，水下分流河道橫向變化快[1]，利用鉆井揭示的信息難以精細(xì)描述其展布特征及分布范圍。為此，需要從已鉆井出發(fā)，利用測(cè)井曲線劃分測(cè)井相，在該基礎(chǔ)上，利用模型正演，明確典型河道砂體的地震響應(yīng)特征，結(jié)合地震屬性分析，達(dá)到精細(xì)描述水下分流河道及有利相帶展布特征的目的。

2. 水下分流河道砂體的地質(zhì)和地震反射特征

根據(jù)巖性觀察和野外露頭信息表明，T3x6巖石顏色較淺，以淺灰色為主；巖性以灰色、淺灰色、灰綠色塊狀細(xì)砂巖、中砂巖為主，夾薄層的泥巖或頁巖；電性特征為電阻率高值，自然伽馬具有“兩低夾一高”的顯著特點(diǎn)(圖1)。依據(jù)野外基干剖面及區(qū)內(nèi)鉆井取心資料研究，結(jié)合測(cè)井相標(biāo)志對(duì)非取心段進(jìn)行沉積相劃分，認(rèn)為T3x6屬于辮狀河三角洲前緣沉積，研究區(qū)內(nèi)發(fā)育水下分流河道、河口壩、支流間灣等沉積微相類型(圖2)。

Figure 1. The rock electrical characteristics and outcrop profile of Tx6in single well圖1. 單井T3x6巖電特征及野外露頭剖面

Figure 2. The logging facies mark in Jiannan Area圖2. 建南地區(qū)測(cè)井相標(biāo)志

由于建南地區(qū)T3x6水下分流河道發(fā)育，橫向疊置，厚度為30～50 m，以砂巖為主。利用已鉆井標(biāo)定典型地質(zhì)體在地震剖面上的位置，結(jié)合模型正演(圖3、圖4)，總結(jié)其地震響應(yīng)特征。水下分流河道砂體的地震響應(yīng)特征主要表現(xiàn)為短軸狀、強(qiáng)振幅反射特征；支流間灣的地震響應(yīng)特征為斷續(xù)反射、弱振幅反射特征(圖5)。

Figure 3. The diagram of geologic model in T3x6Formation圖3. T3x6地質(zhì)模型圖

Figure 4. The forward modeling of T3x6Formation圖4. T3x6模型正演圖

Figure 5. The seismic response characteristics of typical geological bodies圖5. 典型地質(zhì)體地震響應(yīng)特征圖

根據(jù)建南地區(qū)T3x6水下分流河道砂體的沉積特征和地震響應(yīng)特征，經(jīng)過反復(fù)對(duì)比分析，優(yōu)選波形分類和RGB混頻地震屬性，能較好地預(yù)測(cè)砂體的展布特征及分布范圍。

3. 地震屬性分析

3.1. RGB混頻體分析

頻率表示相位隨時(shí)間的變化率，與地層結(jié)構(gòu)、反射厚度、層速度變化有關(guān)[2]，頻率橫向變化快，反映巖性變化大，頻率穩(wěn)定，反映地層變化穩(wěn)定，是低能沉積環(huán)境。分頻分析是根據(jù)地球物理場(chǎng)的等效源理論，以振幅隨時(shí)間衰減的余弦函數(shù)為單元，再解析出余弦函數(shù)，集中抽取單頻成分或進(jìn)行頻帶積分，由此構(gòu)成單頻或者連續(xù)頻帶積分的數(shù)據(jù)體，突出某一頻率或某頻段的地震信息，用于解決不同尺度地質(zhì)體的問題[3]。RGB混頻技術(shù)利用地震分頻分析結(jié)果刻畫地質(zhì)體，是將分頻成果中頻段互不疊置的低、中、高頻段能量屬性以RGB模式混合起來顯示，形成一個(gè)具有通頻信息的色彩數(shù)據(jù)體，然后在該數(shù)據(jù)體上進(jìn)行儲(chǔ)層的刻畫與分析[4]。通過從已知鉆井的砂巖厚度計(jì)算調(diào)諧頻率發(fā)現(xiàn)，T3x6砂巖的頻率主要以中低頻(<35 Hz)為特征(圖6)。以此為依據(jù)，首先對(duì)地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行分頻處理，選擇中低頻率段的數(shù)據(jù)體進(jìn)行RGB混頻，得到研究區(qū)T3x6水下分流河道混頻數(shù)據(jù)平面圖(圖 7)，可以較清楚地識(shí)別 T3x6的水下分流河道展布特征。

Figure 6. The tuning frequency of Tx6Formation in single well圖6. 單井T3x6砂巖調(diào)諧頻率圖

Figure 7. The RGB mixing diagram of T3x6Formation in Jiannan Area圖7. 建南地區(qū)T3x6RGB混頻圖

3.2. 波形分類

依據(jù)上述T3x6河道砂巖的地震響應(yīng)特征進(jìn)行波形分類分析。根據(jù)波形特征，結(jié)合上述單井測(cè)井相，可將研究區(qū)大致分為3類：① 以建24井為代表的強(qiáng)振幅、短軸狀、中高頻率波形特征(波形顏色3)，代表水下分流河道砂體地震響應(yīng)特征；② 以建9井為代表的中強(qiáng)振幅、中低頻率波形特征(波形顏色2)，代表河口壩地震響應(yīng)特征；③ 以建26井為代表的弱振幅、中高頻率、不連續(xù)波形特征(波形顏色1)，代表支流間灣地震響應(yīng)特征(圖8)。依據(jù)上述特征，可將建南地區(qū)T3x6的沉積微相圖進(jìn)行精確劃分，達(dá)到了有效預(yù)測(cè)水下分流河道砂體分布范圍的目的(圖9)。

Figure 8. The waveform classification of T3x6Formation in Jiannan Area圖8. 建南地區(qū)T3x6波形分類圖

Figure 9. The plane diagram of sedimentary microfacies of T3x6Formation in Jiannan Area圖9. 建南地區(qū)T3x6沉積微相平面圖

4. 結(jié)論

1) 通過巖心分析和野外露頭觀察，結(jié)合單井測(cè)井相分析，是利用地震屬性預(yù)測(cè)水下分流河道砂體分布范圍的基礎(chǔ)。

2) 砂體的側(cè)向加積作用形成了短軸、中低頻率的地震反射特征，尤其以小于30 Hz的頻率分布區(qū)與砂體具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用地震數(shù)據(jù)的頻率信息能刻畫出主河道的展布特征。

3) 利用波形分類技術(shù)可以克服單一地震屬性所帶來的多解性，利用單井測(cè)井相標(biāo)定后，其分類結(jié)果可以用來修正地質(zhì)沉積微相的成果和認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步提高水下分流河道砂體分布范圍預(yù)測(cè)的精度。

References)

[1] 張水山, 劉勇江, 劉賢紅. 建南地區(qū)須六段致密砂巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)[J]. 巖性油氣藏, 2015, 27(3): 98-102.

[2] 馬小剛, 王輝明. 相分析技術(shù)在巖性油氣藏儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[C]//中國(guó)石油學(xué)會(huì)第六屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.北京: 石油工業(yè)出版社, 2009.

[3] 胡光義. 分頻儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)輔助海上老油田開發(fā)方案調(diào)整[C]//中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第21屆年會(huì). 長(zhǎng)春: 吉林大學(xué)出版社, 2005.

[4] 曹鑒華. RGB混頻顯示技術(shù)及其在河道識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 油氣藏評(píng)價(jià)與開發(fā), 2010, 33(5): 355-358.

[編輯]龔丹

Application of Seismic Attribute Analysis Technique in Prediction of Underwater Distributary Channel Sandbody

Yongjiang Liu
Research Institute of Geophysical Exploration, Jianghan Oilfield Company, SINOPEC, Wuhan Hubei

Mar. 14th, 2017; accepted: Apr. 6th, 2017; published: Jun. 15th, 2017

The sixth member of the Xujiahe Formation (T3x6) in Jiannan Area was a continental clastic rock deposit with a delta frontier underwater distributary channel, which had the characteristics of rich sand, the whole gas-bearing and local enrichment, and had favorable conditions for forming a lithologic and subtle trap and the local enrichment of natural gas was controlled by sedimentary facies. Due to the rapid and lateral changes of the sand body in the underwater distributary channel of the area, it was difficult to describe and analyze the distribution rules by using the data of drilling. Therefore, based on the wells in the study, the logging phase was used to identify the sedimentary facies of the single well. The forward modeling was used to clarify the typical seismic response characteristics of river sand bodies, and the seismic attribute analysis was used to predict the sand body development area of the underwater distributary channel. The results show that good effect is obtained in predicting the distribution of sand bodies in the underwater distributary channel of Xujiahe Formation in the Jiannan Area. It has a certain significance for exploration and development.

劉勇江(1983-)，男，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事頁巖氣地球物理應(yīng)用研究。

2017年3月14日；錄用日期：2017年4月6日；發(fā)布日期：2017年6月15日

文章引用:劉勇江. 地震屬性分析技術(shù)在水下分流河道砂體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 石油天然氣學(xué)報(bào), 2017, 39(3): 45-51.https://doi.org/10.12677/jogt.2017.393027

中國(guó)石化江漢油田分公司科研項(xiàng)目(JKW4013003)。