准噶尔盆地春光区块地震预测技术应用

2013-11-01严永新常炳章纪甜甜杨星星

石油实验地质 2013年1期

严永新，张驰，常炳章，纪甜甜，赵刚，杨星星

(1.成都理工大学，成都 610059;2.中国石化河南油田分公司勘探开发研究院，河南南阳 473132)

地震预测技术是以地震资料为基础开展储层预测的一项技术，如地震属性、地震反演、AVO属性均属于地震预测技术系列[1－10］。近年来，随着宽方位地震采集及保真保幅处理理念的转变，地震信号得以能更加真实地反映地下地质现象。同时，随着物探新技术的不断涌现，地震预测技术在勘探开发中发挥了重要作用。本文应用地震切片、地震正演、地震属性等地震预测技术，在准噶尔盆地春光区块沙湾组的岩性圈闭识别中取得了较好的应用效果，相继发现了多个含油条带。

1 地质概况

春光区块在构造上隶属于准噶尔盆地西部隆起的车排子凸起，其西面和北面邻近扎伊尔山，南面为四棵树凹陷，向东以红—车断裂带与昌吉凹陷以及中拐凸起相接，区块构造总体表现为向东南倾伏的单斜(图1)。该区块地层由老至新分别为石炭系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系和第四系。2005年，排2井在车排子凸起取得了重大突破，该井于新近系沙湾组二段(1 013.4 ～1 017.3 m)钻遇油层，获日产62.79 m3(4 mm油嘴)的高产工业油流，之后排206、排8、排2—80、排2—86等探井相继发现了排2—排206和排8等含油区带。

根据春光区块沙湾组的沉积特征，在沙一段沉积期，区内发育大范围的辫状河三角洲沉积[11］，此期碎屑物供给量大于可容纳空间，碎屑物大量沉积，造成河道砂体相互切割和叠置，形成了厚而宽的河道砂岩体。辫状河河道砂体侧缘尖灭带，易形成岩性圈闭，是有利勘探区带。沙二段和沙三段沉积期，研究区东部出现湖泊沉积，辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘广泛发育，此期碎屑物供给量小于可容纳空间，碎屑岩中悬移质含量高，河道的冲刷、切割和叠置能力弱，常形成孤立的、窄的、条带状的河道砂体。沙二段辫状河三角洲前缘河道末端砂体易形成侧缘尖灭和上倾尖灭，是有利勘探区带。

图1 准噶尔盆地春光区块构造位置Fig.1 Structural location of Chunguang block，Junggar Basin

图2 准噶尔盆地春光区块沙湾组一段2砂组砂泥岩速度分析Fig.2 Velocity analysis of sand and shale of sand-bed group 2，1st member of Shawan Formation，Chunguang block，Junggar Basin

本区产油井储层段的测井曲线均呈现“高电阻、高孔隙、高渗透率”的三高特征，孔隙度在31% ～41%左右，渗透率为(1 000 ～7 000)×10－3μm2;取心数据表明，储层段砂岩压实程度低，砂岩疏松，胶结差。声波曲线表现为低速特征。

该区块地震数据为高精度三维叠后地震资料，三维覆盖面积765 km2，面元10×10，采样间隔为1 ms。沙湾组的地震资料主频为65 Hz，地震资料极性为正极性。储层段的地震响应特征为波谷强反射[12］。

2 地震预测技术的应用研究

2.1 岩石物理分析

通过开展砂泥岩速度分析、频率分析及厚度与振幅的分析，本区沙湾组沙一、沙二、沙三段振幅与厚度有较好的线性关系，砂岩速度明显小于泥岩速度(图2)。同时孔隙度也与速度呈线性关系，孔隙度越大，速度越小(图3)。因此，应用地震属性和波阻抗反演可以解决本区的储层预测问题。

2.2 地震地层切片分析

地震地层切片技术是近年来应用较多的一项地震属性分析技术，地震解释层位之间选取合适的接触关系及数据体同相轴所代表的具体地质含义是地震地层切片应用的关键[13］。通过对沙三段—沙二段、沙二段—沙一段主要砂组及砂体的地震切片分析，不仅能清晰地反映出砂体的展布特征，而且能清晰地刻画它们的沉积演化。如:沙三—沙二段的地震切片(图4a，b，c)，在沙二段5砂组沉积时期，砂体分布范围较大(红色区域为砂，蓝色区域为泥)，并且在排2井区块，砂体边界刻画清晰;在沙二段7砂组沉积时期，砂体向南迁移，至沙二段沉积末期，砂体表现为东西向河流相沉积特征，排16井钻探结果已证实预测结果的准确性。

地震地层切片对发现岩性圈闭也有很大的帮助。在沙二段—沙一段的地震地层切片上(图4d)，春2井区发现了多个有利圈闭线索。通过地震资料的精细解释，发现了沙湾组沙一段2砂组春2—春10含油条带。

2.3 应用效果分析

通过开展地震属性分析，本区振幅属性能够反映砂体的变化，而频率和相位属性效果不明显。岩石物理分析及层位标定结果表明，砂体对应波谷位置。对此，通过地震资料相位旋转180°，在此数据体上提取最大振幅，能够精细刻画砂体展布特征。

图5为排2井区沙二段5砂组最大振幅平面图，从图上可以看出，砂体呈现“顶凸底平”特征。该井区振幅属性能很好地反映油水界面，图中振幅由强变弱区域为该井区的油水界面，但这一特征仅在排2井区成立。通过正演分析，当水层的速度和泥岩速度接近时，振幅可以反映油水变化[14－15］。需要注意的是，春光区块沙湾组水层速度大部分仅比油层速度略大，因此，应用振幅属性识别油水界面存在较大风险。

图4 准噶尔盆地春光区块各砂组地震切片Fig.4 Seismic slice of sand-bed groups in Chunguang block，Junggar Basin

图5 准噶尔盆地春光区块排2井区振幅属性平面图Fig.5 Amplitude attribute of Pai2 well block，Chunguang block，Junggar Basin

图6 准噶尔盆地春光区块春22井区2砂组振幅属性平面图Fig.6 Amplitude attribute of sand-bed group 2，Chun22 well block，Chunguang block，Junggar Basin

通过提取最大振幅属性，在沙一段2砂组、4砂组发现了多个有利的岩性圈闭(图6)，并在这些圈闭的钻探中取得了较好的应用效果，估算新增地质储量6 415.185×104t。其中新近系沙湾组的春2井、春2－5井、春2－200井、春22井、春23井、春26井、春27井及春32井均获工业油流。从2010—2012年钻探效果看，应用地震振幅识别砂体的成功率在90%以上。

春22井位于排10井北岩性圈闭，春27井位于排10井西岩性圈闭，通过对排10井北及西部砂体沿层均方根振幅属性分析，2井所在岩性圈闭轮廓清晰，振幅属性具有“顶凸”的类亮点显示特征，地震剖面上砂体上倾尖灭现象明显，圈闭落实，均属于辫状河河道侧缘型岩性圈闭。通过钻探，2井均钻遇高产工业油流。

3 结论

通过以上基于地震正演、地震切片、地震属性等分析，在春光区块形成了一套针对识别砂体岩性圈闭的地震预测技术，取得了较好的应用效果，相继发现了春2－春10－春17含油条带和春22、春27等岩性圈闭，拓宽了勘探领域，扩大了含油面积。

主要结论有:(1)春光区块砂、泥岩速度差异大，砂体呈现强振幅的地震反射特征;(2)振幅属性是春光区块识别砂体岩性圈闭的最有效手段，但振幅属性也存在一定的多解性，在弱振幅区域钻遇有油层，在强振幅区域亦有钻探失利;(3)基于正演的地震预测技术能减少多解性，提高储层预测精度，降低勘探风险，具有良好的推广应用前景;(4)由于应用叠后数据在春光区块的油水判别上存在较大风险，建议开展叠前反演技术应用研究，提高探井成功率。

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