地球物理技术在利津西坡沙三上白云岩预测中的应用

周爱华

【摘要】针对东营凹陷利津西坡沙三上白云岩特殊岩性油气藏，运用地震相分析、地震相干技术、地层曲率分析技术和地震反演技术进行了有效的预测，结合地质规律，预测了白云岩油藏有利区，有力地指导了研究区白云岩油藏的勘探工作。

【关键词】白云岩 地球物理技术 储层预测

利津西坡构造位置位于东营凹陷西北部，滨南利津断裂带东端，紧临利津洼陷。利津洼陷是东营凹陷最深、最大的生油洼陷，洼陷内沙三段地层以深灰色泥岩为主，是主要的生油层系。沙三上地层上部为深灰色泥岩，底部有一套白云岩泥岩薄互层组，其下为沙三中大套泥岩，夹在大套泥岩中的白云岩是极好的油气富集场所。白云岩油层埋藏深度为2100-3000米，白云岩发育段地层厚度约15-20米，分布稳定，厚度一般在5米左右。自1984年以来利津洼陷在沙三上钻遇白云岩的井有99口，其中录井见油气显示的有80余口，试油试采井有19口，滨110等井获高产工业油流，有2口井试采累产量超过万吨。随着勘探程度的提高，本套白云岩储层是值得重视的勘探层系，对白云岩开展预测具有较大的勘探意义。

1 白云岩储层特征

由岩石破裂实验可知，白云岩由于性质较脆，极易形成裂缝或裂隙。本区沙三上白云岩形成于济阳运动Ⅱ幕以后，又沉积了巨厚的沙二段、沙一段和东营组地层，济阳运动后期即东营运动，全区受到右旋回压扭构造应力作用，断裂活动加剧，形成了大量的张性断层和地层褶皱，使白云岩地层产生断裂以及大量的裂缝和微裂隙。

通过对已知油藏的精细解剖，白云岩含油受断裂构造带控制，储集空间以裂缝为主，油藏类型为裂缝型层状油藏。白云岩厚度虽然很薄，但含油后往往形成高产，因此，对白云岩储层裂缝进行预测研究是最关键的环节。研究中首先在地质上明确了白云岩储层在斜坡带上是有利发育区带，为了更准确的预测白云岩储层的发育及展布特征，需要将地质与地震结合起来，运用多种地球物理手段实现白云岩储层的预测。白云岩与围岩相比具有明显的高速度特征，为白云岩地球物理预测提供了客观条件。

2 白云岩储层地球物理预测

2.1 地震相分析技术

地震相就是地震反射特征的总和，根据相对保幅地震资料，在一定时窗范围内统计地震波的几何形状、频率、能量变化快慢及各种地震属性，从而在剖面上或平面上划分各种地震属性特征总和相近的区域，然后研究人员结合地质资料在此基础上得出有关的地质认识。

通过实钻井与地震资料相结合，归纳总结研究区白云岩储层的地震相特征，以此分析白云岩发育的有利部位。研究区可以识别出三种类型的地震相，分别是：a，强振幅、高连续反射；b，弱反射、弱连续反射；c，中振幅、中连续反射。研究区北部，白云岩岩性变化不大，岩性较纯，以强振幅、高连续反射为特征。研究区南部，岩性为泥质白云岩，为强振幅、高连续反射。由于北部探井基本明确了含油性和储量规模，在两者的过渡地带，从已钻探的井的地震相特征和振幅属性来看，以中振幅、中连续反射最为有利。

2.2 地震相干分析技术

作为三维解释的重要内容，地震相干体计算技术应用和发展非常迅速，现在已成为常规解释中的一项普及性技术。其原理是通过计算地震相干数据体突出那些不相干的地震数据和提取三维相关属性体，由纵向和横向上局部的波形相似性可以得到三维地震相关性的估计值，从而把三维反射振幅数据体转换成三维相似系数或相关值的数据体。利用该技术不仅可以使研究目标直观化、准确把握断层及岩性体在空间内的变化特点，更加细致的描述断层及岩性体的发育和油气藏内部特征。

由于白云岩发育的层段在地震上紧邻T4标准反射轴，对研究区三维地震资料进行了地震反射层沿层相干处理，可见相干系数低值分布特点与本区的断裂和构造分布密切相关，滨669-利73-利72一带北西-南东向低相干系数密集带是滨南利津断裂带的反映。对于相干图的解释可分为两个级别，延伸较长呈条带状分布，则解释为断层；而相干值较低，延伸较短，则解释为裂缝发育区。

2.3 地层曲率分析技术

曲率属性在20世纪90年代中期被引入到解释流程中，曲率是用来表征层面上某一点处变形弯曲程度的量，地震曲率就是通过计算层面曲率来研究地层的横向凹凸关系及其展布情况。层面变形弯曲程度越高，曲率值就越大。根据曲面的曲率特征，可以提取平均曲率、高斯曲率、极大曲率、极小曲率、最大正曲率、最小负曲率、形态指数、倾向曲率、走向曲率、等值线曲率和弯曲度等多种曲率，其中极大曲率、倾向曲率、走向曲率、最大正曲率和最小负曲率有较好的应用效果。

以往科学研究证明，在地层弯曲曲率较大的部位，裂隙和裂缝较发育，因此，通过对T4（白云岩）地震反射界面计算了地层的曲率，曲率高值区与裂缝发育区相吻合。

2.4 地震反演分析技术

测井约束地震反演技术是目前应用较广的储层预测技术，在油气田的勘探、开发中发挥了重要的作用。它将地震、地质、测井资料有机地结合为一体，把地震数据反演成能与钻井直接对比的岩层型波阻抗剖面或地层层速度属性剖面。

考虑到本区的实际情况，采用针对性强的约束稀疏脉冲反演进行了研究。约束稀疏脉冲反演是建立在一个趋势约束的脉冲反演算法上，其基本出发点是：地下的强反射系数界面不是连续分布而是稀疏分布的。具体做法是从地震道中根据稀疏的原则抽取反射系数，与子波褶积后生成合成地震记录，利用合成地震记录与原始地震道的残差修改反射系数，得到新的更密一些的反射系数序列，再做合成记录，在迭代过程中，用测井声阻抗或速度谱拟合的阻抗趋势线和在趋势线两边定义的两条约束线作为约束，来控制阻抗的变化范围，减少反演的多解性，最终得到相对波阻抗。

从反演的结果来看，与地震相分析结果基本类似，北部白云岩岩性较纯，南部为泥质白云岩，均为强波阻抗，较为有利的是中强波阻抗值的区域。

3 结语

针对东营凹陷利津西坡薄层白云岩这种特性岩性油藏，在地质研究的基础上，运用地震相分析、地震相干技术、地层曲率分析技术和地震反演技术能够对其进行预测，在此基础上，指出利津西坡斜坡带是白云岩油藏的有利发育区，为下一步精细勘探打下了坚实的基础。

参考文献

[1] 赵澄林，张善文，袁静.胜利油区沉积储层与油气[M].北京：石油工业出版社，1999

[2] 李丕龙，等.陆相断陷盆地油气地质与勘探[M].北京：石油工业出版社，2003

[3] 潘元林，张善文，肖焕钦，等.济阳断陷盆地隐蔽油气藏勘探[M].北京：石油工业出版社，2003

[4] 蒋旭东，冯宝红，陈平，等.滨南-利津断裂带白云岩储层裂缝研究[J].承德石油高等专科学校学报.2004，15（5）：24-26