南堡凹陷北部沙三段岩性圈闭识别与评价

曹中宏 （中国地质大学 （武汉）资源学院，湖北 武汉430074 中石油冀东油田分公司，河北 唐山063004）

杨晓利，康海军 （中石油冀东油田分公司，河北 唐山063004）

南堡凹陷北部沙三段岩性圈闭识别与评价

曹中宏 （中国地质大学 （武汉）资源学院，湖北 武汉430074 中石油冀东油田分公司，河北 唐山063004）

杨晓利，康海军 （中石油冀东油田分公司，河北 唐山063004）

在南堡凹陷层序地层学研究的基础上，充分利用钻井、测井、岩心分析等资料，对三维地震数据体进行三级层序界面解释、沿层序解释界面分时窗进行地震属性提取、地震属性特征分析，确定了有利的岩性圈闭发育区，并在三级层序解释界面的控制下，根据不同体系域砂体的发育类型，运用储层反演、速度场分析等方法对岩性圈闭的物性特征、含油性等进行综合评价后，确定了有利岩性圈闭。通过南堡凹陷北部沙三段岩性圈闭识别与评价实践，在南堡凹陷北部沙三段识别出有利岩性圈闭20个，并通过综合评价提出了9口井的井位，确定了该区岩性油气藏勘探的基本思路，指明了该区油气勘探的方向，对该区岩性油气藏的勘探评价具有重要的指导意义。

岩性圈闭；层序地层；识别；评价；地震技术；南堡凹陷

南堡凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷北部，是在华北地台基底上，经中、新生代的断块运动而发育起来的一个中新生界北断南超的箕状凹陷。受凹陷内主要分隔性断裂高柳断裂控制，该凹陷可分为北部凹槽 （高柳断裂以北的凹陷区）和南部凹槽 （高柳断裂以南和以西的凹陷区）两大构造分区。北部分区主要发育高尚堡潜山披覆背斜构造带、柳赞同沉积背斜构造带2个二级正向构造带，是沙河街组的沉积中心；南部分区主要发育老爷庙、南堡1号构造、南堡2号构造、南堡4号构造和南堡5号构造等，是东营组的沉积中心。

南堡凹陷油气富集，但石油地质条件非常复杂，岩性等隐蔽油气藏的勘探开发地位日趋突出，为此积极加大应用地震解释新技术和新方法就成为突破岩性等隐蔽油气藏勘探难点的重要选择［1，2］。笔者在前人研究成果［3～11］的基础上，充分利用钻井、测井、岩心分析等资料，并在岩性圈闭的识别与评价中运用三级层序界面解释、沿层序解释界面分时窗进行地震属性提取、地震属性特征分析、储层反演、速度场分析等技术。通过南堡凹陷北部沙三段岩性圈闭识别与评价实践，在南堡凹陷北部沙三段识别出有利岩性圈闭20个，提出了9口井的井位意见，取得了良好的效果，确定了该区岩性油气藏勘探的基本思路，为该区岩性油气藏勘探提供了具体的钻探目标。

1 岩性圈闭识别与评价

1.1 层序地层对比

沙三段地层是南堡凹陷古近系沙河街组最下部的沉积单元，在凹陷内埋藏较深，地层展布范围广、沉积厚度大，沉积厚度多在1000～1200m以上，并发育多套自生自储的生储盖组合。根据南堡凹陷层序地层学研究成果，南堡凹陷北部沙三段可划分为2个超层序，4个三级层序。超层序1（SSQ1）相当于沙三段五亚段，超层序2（SSQ2）相当于沙三段四亚段到沙二段其中超层序1（SSQ1）由1个三级层序Sq1组成，超层序2（SSQ2）由3个三级层序Sq2、Sq3、Sq4组成。

Sq1层序底界面为古近系与中生界之间的不整合面，顶界面是侵蚀不整合面 （SB2）。该层序相当于的中下部。底部为一套细砾岩夹紫红色泥岩，属于冲积扇沉积，构成了层序的低位域 （LST）。上部为紫红色泥岩夹粉砂岩，为扇前平原及浅湖沉积，属于层序的湖扩展体系域和高位体系域。

Sq2层序的顶界面是扇三角洲与下切河道之间的界面 （SB3）。其低位域为细砾岩和含砾砂岩夹灰绿色泥岩构成的正旋回，属于水下扇沉积体系。水下扇之上覆盖的深灰色泥岩、油页岩为湖扩展体系域（EST）。而上部由含砾砂岩与灰色泥岩构成的反旋回属于扇三角洲沉积体系，构成了层序的高位体系域（HST）。

Sq3层序的顶界面是辫状河道的底界面 （SB4）。其低位域属于下切水道及水下分流河道砂砾岩构成的正旋回；湖扩展体系域为深灰色、灰色泥岩；高位域属于砂岩夹灰色泥岩构成的反旋回，是扇三角洲沉积。

Sq4层序的顶界面是Sq5层序扇三角洲平原辫状河道的底界面。其低位域属于辫状河道砂砾岩构成的正旋回，湖扩展体系域和高位体系域为灰绿色泥岩夹砂岩，属于滨浅湖沉积。

1.2 层序界面地震解释层位标定

根据层序地层对比成果，通过制作合成记录进行了层位标定，结合地震反射波组及内部反射结构特征，确定了Sq2层序的底界面（SB2）、Sq3层序的底界面（SB3）、Sq4层序的底界面（SB4）的解释层位。具体的反射特征表现为：Sq2层序的底界面 （SB2）在地震剖面上表现为反射能量强，特征明显，在两个强相位的同相轴之下，连续性好。Sq3层序的底界面 （SB3）其特征是1～2个强相位，反射能量较强，连续性较好，全区均可连续追踪对比，内部为空白和弱反射带。Sq4层序的底界面 （SB4）其特征为由2～3个强相位组成，内部为席状反射，连续性好 （图1）。

图1 南堡凹陷北部地震剖面

1.3 层序界面构造解释

在层序界面解释中，重点是确定三级、四级断层的特征和组合关系，充分利用地震水平切片与纵、横测线交互解释来控制解释质量，地震解释深度与层序地层分层符合较好。解释认为，南堡凹陷北部沙三段构造为一个整体的大型含油构造，具有统一的断裂系统，具有相似的油气成藏条件，具备形成岩性油气藏的构造背景。

1.4 有利目标区优选

在南堡凹陷北部沙三段进行岩性油气藏勘探有利目标区优选时，主要考虑构造背景、沉积相与沉积体系发育特征、已钻井含油气特征等因素。构造背景通过层序界面构造解释可以确定。利用层序界面构造解释成果，以层序解释界面为中心上下沿层提取地震属性，以全盆地沉积研究成果为指导，分析认为该地区沙三段物源主要来自于柏各庄边界大断层，属于扇三角洲沉积，结合钻井岩性分析资料，综合分析确定岩性油气藏勘探有利目标区主要集中在扇三角洲相带 （图2）。

1.5 单个岩性圈闭识别与评价

在岩性油气藏勘探有利目标区中，根据已钻井的含油气特征，进行砂体标定，再利用三维地震数据体进行识别与追踪，编制砂体顶面构造图、厚度图，对目标岩性圈闭利用属性分析、层速度分析来刻画单个岩性圈闭的储层发育特征，并对其成藏条件进行综合评价，提出井位建议。

G22－10井沙三段扇三角洲砂体岩性圈闭属于Sq2层序高位域，位于高尚堡构造与柳赞构造接合部，高尚堡背斜构造的北翼，处于南堡凹陷主力生油次洼之一的拾场次洼内。在G22－10井的南部有一个古构造高地，高位域扇三角洲砂体中的前积体在该处上倾尖灭，形成了G22－10井沙三段Sq2层序高位域扇三角洲砂体上倾尖灭岩性圈闭。该岩性圈闭的规模较大，埋深3840m，面积22.8km2，最大厚度达340m。G22－10井、G66井钻遇该岩性圈闭，分别解释油层70、43m。G22－10井在沙三段4468.0～4509.8m井段试油，4层9m，压裂后间喷日产油11～13m3，基本不含水；G66井试油见油流。综合评价提出了建议井L202x3a井 （图3），该建议井靶点位于砂体顶面构造较高部位，靶点砂体厚度、层速度与G22－10井、G66井类似，从目标区地震属性分析认为该建议井靶点位于扇三角洲砂体最有利发育区域。

图2 南堡凹陷北部沙三段SB2＋50ms－SB2均方根振幅图

图3 G22－10井区沙三段Sq2层序高位域 （Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ油组）扇三角洲砂体综合评价图

2 岩性圈闭识别评价效果

通过岩性圈闭识别与评价研究，在南堡凹陷北部沙三段高尚堡构造与柳赞构造的接合部识别出G22－10井沙三段Sq2层序高位域扇三角洲砂体岩性圈闭、G19井沙三段Sq3层序低位域扇三角洲砂体岩性圈闭、L202x1井沙三段Sq4层序低位域扇三角洲砂体岩性圈闭等20个岩性圈闭，圈闭面积112.6km2。通过对所识别岩性圈闭进行综合评价，提出了9口建议井井位，分别是T31x2井、G14x1井、G23x2井、G11x1井、G19x1井、Gs65井、Gs59井、G69井、L202x3a井 （图4）。

图4 南堡凹陷北部沙三段Sq3层序底界面 （某层）地震反射层构造图与岩性圈闭叠合图

3 结 论

1）利用三维地震数据体进行三级层序界面解释、沿层序解释界面分时窗进行地震属性提取、结合钻井资料进行地震属性特征分析等技术手段可以确定有利的岩性圈闭发育区。

2）在三级层序解释界面的控制下，根据不同体系域砂体发育类型，采用储层反演、速度场分析等方法对岩性圈闭物性特征、含油性等进行评价后，可进一步确定有利岩性圈闭。

3）通过南堡凹陷北部沙三段岩性圈闭识别与评价实践，确定了该区岩性油气藏勘探的领域，指明了该区油气勘探的方向。

［1］龚洪林，蔡刚，姚清洲.物探解释新技术在隐蔽油气藏勘探中的应用 ［J］.新疆石油天然气，2008，4（1）：45～49.

［2］辛玮江，靳国庆，王桂苓，等.文安斜坡内带岩性地层油气藏勘探 ［J］.特种油气藏，2008，15（5）：31～33.

［3］冯有良，周海民，李思田，等.陆相断陷盆地层序类型与隐蔽油气藏勘探——以南堡凹陷古近系为例 ［J］.地球科学，2004，29（5）：603～608.

［4］冯有良，周海民，李思田，等.陆相断陷盆地层序类型与构造特征 ［J］.地质论评，2004，50（1）：43～49.

［5］周海民，董月霞，刘蕴华.冀东南堡凹陷精细勘探实践与效果 ［J］.中国石油勘探，2003，8（1）：11～15.

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［9］宋传春，张云银，李海涛，等.准中地区深层岩性圈闭识别 ［J］.特种油气藏，2007，14（5）：28～31.

［10］蔡刚，屈志毅.构造复杂地区地震资料速度和成图方法研究与应用 ［J］.天然气地球科，2005，16（2）：246～249.

［11］张娥，高书琴，侯成福，等.利用地震属性预测砂岩储集层厚度及含油饱和度 ［J］.石油勘探与开发，2000，27（1）：92～94.

Lithologic Trap Identification and Evaluation in the Third Member of Shahejie Formation in Northern Nanpu Sag

CAO Zhong－hong，YANG Xiao－li，KANG Hai－jun（First Author's Address：College of Resources，China University of Geosciences，Wuhan430074，Hubei，China；PetroChina Jidong Oilfield Company，Tangshan063004，Hebei，China）

Based on the research of sequence stratigraphy in Nanpu Sag as well as the analysis of drilling，logging and core data，the third order sequence interface was interpreted.Besides，the seismic attribute characters were extracted and analyzed within the time window along the sequence boundary.Then，the profitable lithologic trap was defined by using the reservoir conversion and velocity field method analysis to evaluate the character of lithologic trap and oil bearing condition under the control of the third order sequence boundary according to the sand body types research in different system tracts.And 20favorable lithologic traps are identified in the third member of Shahejie Formation in northern Nanpu Sag according to the identification and evaluation of lithologic reservoirs in this area，and nine traps are chosen for drilling.What's more，the idea for exploration is established，which is a significant orientation for the oil－gas exploration and evaluation.

lithologic trap；sequence stratigraphy；identification；evaluation；seismic technique；Nanpu Sag

P631.44

A

1000－9752 （2012）03－0080－04

2011－10－12

国家自然科学基金项目 （40872099）。

曹中宏 （1968－），男，1991年大学毕业，高级工程师，博士生，现从事油气勘探研究工作。

［编辑］ 龙 舟