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百色盆地田东凹陷北部地震地貌控制下的储层预测

2014-08-02

关键词:层序砂体剖面

唐 宇

(中国石化西南油气分公司,成都 610041)

百色盆地田东凹陷北部地震地貌控制下的储层预测

唐 宇

(中国石化西南油气分公司,成都 610041)

探讨百色盆地田东凹陷北部那三段岩性油气藏储层分布规律。通过建立高频等时层序格架确定最小研究单元,在最小等时研究单元内通过古地貌控制下的地震地貌研究,综合地震属性、钻井特征及研究区地质背景,研究沉积微相展布规律,以及各类沉积微相控制下的储层分布特征。那三段主要为滨浅湖及三角洲前缘沉积,其中滨浅湖滩坝砂为Ⅰ类储层,三角洲前缘水下分流河道砂次之。根据相控储、储控藏的指导思想,滨浅湖滩坝砂应为主要勘探目标。

地震地貌;非构造油气藏;储层预测;沉积微相;百色盆地

2001年,Posamentier等首次提出了地震地貌学(seismic geomorphology)的概念[1]。随后在2007年美国休斯敦召开的地震地貌学会议上,Posamentier等进一步明确了地震地貌学概念。Posamentier认为,地震地貌与构造古地貌的概念不同,强调在高分辨率的三维地震数据体可视化显示中每个沉积要素(或单元)都有其独特的形态和地震特征。地震地貌是指沉积特征在沉积等时面上的地震映像,这种映像是等时界面上的平面地震反射样式或形态。地震地貌学通过研究沉积体的平面地震映像,进而推测沉积体系[2]。2004年,曾洪流等提出了地震沉积学(seismic sedimentology)详细定义,认为地震沉积学是用地震资料研究沉积岩和沉积作用的一门学科,在当前条件下体现为地震岩性学和地震地貌学的综合[3,4]。从二者的定义不难看出,地震地貌学和地震沉积学研究内容基本相同,在研究思路上都是充分利用地震资料的横向分辨率。因为沉积体系的平面分布宽度远远大于其沉积厚度,换句话说就是在剖面上无法识别的沉积体系在平面上有可能得到识别与表征[5-11]。具体而言,二者都强调以平面解剖方式表征地震相,主要通过平面的沉积成像的方式揭示沉积体系,通过井震标定,完成地震相表征,从而明确沉积微相类型以及有利储层分布区。这种方法与传统的地震地层学研究方法相比,首先在研究尺度上进一步细化,地震地层学是用剖面解剖方式解释地震相,研究单元为Ⅲ级层序;地震地貌学研究方法以平面解剖为主,研究尺度可以达到准层序组级别,在地震上为1~2个地震反射同相轴。其次通过地震地貌学所得到的地层切片沉积特征更为清晰,并且直接可以与岩性、储层挂钩。但在实际研究过程中,对地震属性解释多解性较强,在实际钻井资料不多的情况下,需要借助其他资料进行地震属性的沉积解释。本文选用恢复古地貌的方式,在古地貌控制下开展地震地貌研究。

1 研究区概况

百色盆地位于广西壮族自治区百色市、田阳县、田东县境内。构造上位于南盘江中生代早期拗陷区东南端,是发育在三叠系褶皱基底上的残留型第三系盆地,处于印度洋板块、太平洋板块和欧亚板块3个板块的交汇处西侧,构造形成与发展受上述3个板块活动的制约。百色盆地面积小,构造复杂,岩性、岩相变化大,储集体规模小,油气勘探目标的识别评价难度较大。第三次油气资源评价结果表明,百色盆地石油资源量数千万吨,到目前为止,资源探明率仅为23.3%。随着百色盆地油气勘探的不断深入,易于发现的构造圈闭几乎不再有,隐蔽油气藏勘探显得越来越重要。根据前期勘探结果,认为田东凹陷北部陡坡带是百色盆地油气最富集的区带,区带内已发现花茶、塘寨、仑圩、子演等油田和含油区块(图1),探明石油地质储量占全盆地探明储量的2/3。其中那读组第三段(简称那三段)为本区重要的隐蔽油气藏发育层段,因此本次研究以田东北部陡坡带那三段为主要目的层。

前期研究成果表明,本区那三段主要为三角洲前缘和滨浅湖沉积,其中滨浅湖滩坝砂是岩性油气藏的主要储层类型,因此滩坝砂体分布预测是本区那三段岩性油气藏储层预测的关键。但由于那三段地层构造复杂,砂体厚度薄且物性变化快,砂体尤其是滩坝砂体如何展布一直难以确定,这严重影响到岩性油藏的勘探。

鉴于本区钻井较少且构造复杂,建模困难的现状,本文将在前期沉积微相研究的基础上,充分利用地震资料的横向分辨率,开展地震沉积学研究,利用地震平面属性来确定沉积微相展布,进而在有利相带控制下预测储层。同时,为了减少地震属性的多解性,加强解释的合理性,选用古地貌属性控制地震属性的解释。

2 高频等时地层格架

地震地貌强调的是在等时地层格架下的地震影像,因此等时地层格架的建立是地震地貌研究的前提,也是地震地貌学作图取得成功的关键[12]。地震沉积学理论认为原始地震剖面上同相轴不完全是等时的,其等时性受地震频率控制,对地震剖面进行分频后,产状和位置基本不随地震资料变化而变化的同相轴等时性较为可靠。此外,由于高频成分比低频成分的分辨率高,在层位追踪和精细等时地层格架建立时,高频的分频剖面层序界面会更加清楚,等时界面追踪对比也会更为容易[13,14]。

图2是在原始地震数据上层序解释结果,图中井曲线为GR曲线,由图不难看出,根据原始剖面地震反射同相轴解释的层序与井上分层存在偏差。而在分频剖面上,可以明显看出那三段底部波峰(红色)反射由两峰夹一谷组成,其中弱的波谷零相位即为那三段底部层序部位,这和井上标定相吻合(图3),因此层序解释选择在分频剖面上进行。根据井震结合,建立了本区那三段1个Ⅲ级层序(SQ1)2个Ⅳ级层序(MSC1、MSC2)的等时地层格架(图3)。其中Ⅲ级层序顶界表现为波谷反射,中间Ⅳ级层序界面表现为波谷反射,Ⅲ级层序底界表现为波谷上零相位反射。在研究区内,这3个层序界面都是相对等时的。

图1 研究区位置图Fig.1 The location map of the study area

图2 那三段层序格架剖面(原始剖面)Fig.2 The profile of stratigraphic framework of Member 3 of Nadu Formation (original profile)

图3 那三段等时地层格架剖面图(分频剖面)Fig.3 The profile map of isochronous stratigraphic framework of Member 3 of Nadu Formation (fractional frequency profile)

3 古地貌特征

本文采用拉平沉积等时面的方法恢复古地貌。这种方法主要是针对于没有大的剥蚀量的地质背景。通过这种方法可以恢复古地形,判断沉积前构造高低起伏特征,从而对于判断物源方向、沉积中心及沉积相类型提供帮助。

根据层序地层研究结果,本区那三段为1个Ⅲ级层序,层序顶界面在地质上是相对等时的,在地震剖面上表现为连续、稳定可连续追踪对比的波谷反射,因此选择层序顶界为沉积等时面。

拉平层序顶界,层序底界构造形态可以近似表征那三段沉积前的古地貌特征(图4)。其中古构造低部位表示古地貌低洼位置,为那三段沉积中心,而构造高部位沉积相对较薄。从那三段古地貌图可以看出,那三段沉积前,田东北部表现为2个小洼陷,一个位于那坤地区,另一个位于坤8井-新坤7井地区。根据前人对沉积特征的研究,证实在那三段沉积早期开始大范围湖侵,在低洼地带沉积滨湖相,在相对水体较浅区带主要发育滩坝砂,整体表现为填平补齐沉积过程。因此古构造低部位为砂岩发育有利区。

4 古地貌控制下的属性提取

在古地貌指导下,开展地震属性提取研究。根据钻井揭示结果,发现那三段储层主要发育于下部层序(MSC1),因此本文确定以Ⅳ级层序为最小研究单元,以MSC1的顶底界作为属性提取时窗。在属性选择上,选用波形聚类属性。地震波形是振幅、频率、相位的综合表达,是垂向岩性组合的综合反映,与岩相密切相关[15]。

从波形聚类属性图可以看出(图5),那三段大致可以分为3个区:西区为焦黄色和亮绿色波形为主,根据单井标定,岩性以三角洲相的砂砾岩为主,夹杂灰岩;中部焦黄色,根据岩性标定为滨浅湖相滩坝砂岩;东侧为三角洲砂岩和滨湖相沉积为主。值得一提的是,根据沉积背景分析,那三段为填平补齐沉积,因此砂岩应主要沉积于洼陷区域;而坤9井区古地貌上显示为相对构造高部位,而属性图上显示为滩坝砂岩,这明显存在矛盾。经过分析认为,坤9井区为那坤断层上升盘,那坤断层为同沉积断层,在那三段中后期开始发育,边断边沉积,到那三段末期,坤9井区相对下降盘为构造高部位,而在那三段沉积初期,二者位于同一构造部位,而且沉积上属于同一套滩坝砂体。因此,波形聚类属性是合理的。

图4 那三段地震地貌图Fig.4 The seismic geomorphology map of Member 3 of Nadu Formation

图5 那三段波形聚类属性图Fig.5 The waveform clustering attribute map of Member 3 of Nadu Formation

5 有利储层分布预测

根据前人研究结果,本区主要发育三角洲前缘亚相和滨浅湖亚相,砂体以滨浅湖滩坝微相砂体为主[16]。由于受到湖浪来回淘洗,砂岩纯净,分选较好,且连片分布,具有很好的物性,在本区为Ⅰ类储层;三角洲前缘水下分流河道砂体由于含灰质,且分选较差,主要为Ⅱ类储层。

运用地质背景及钻井数据分析,划分出储层类型;用地震属性可以划分出各类储层的边界。因此综合地震属性及研究区地质、钻井特征,即可以预测出有利储层分布规律。通过研究发现:Ⅰ类储层主要分布于研究区中部坤8—坤9井区,以及那坤断层南部;Ⅱ类储层主要分布于研究区西北侧,东南区上法油田局部发育(图6)。

图6 那三段有利储层分布图Fig.6 The favorable reservoir distribution map of Member 3 of Nadu Formation

6 结束语

a.针对研究区地震资料品质特征及地质特征,本文采用的古地貌控制下的地震地貌研究方法预测非构造油气藏储层,有效避免了储层厚度薄、建模困难等难点,取得了较好的效果。

b.研究区滩坝砂为Ⅰ类储层,水下分流河道为Ⅱ类储层。综合地震属性及钻井特征,预测出Ⅰ类、Ⅱ类储层分布范围,从而为勘探目标优选提供了依据。

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Reservoir prediction under the control of seismic geomorphology in Tiandong depression of Baise Basin

TANG Yu

SINOPECSouthwestOilandGasCompany,Chengdu610041,China

This paper approaches the reservoir distribution feature of the lithologic oil and gas accumulation in Member 3 of Nadu Formation in the north of Tiandong depression in Baise Basin, Guangxi, China. The authors mainly use the method of seismic geomorphology under the control of palaeogeomorphy. Firstly, they determine the minimum research unit by building high-frequency stratigraphy. Secondly, on the basis of seismic attributes, drilling characteristics and geological settings, they analyzes the feature of the sedimentary microfacies and the reservoir distribution under the control of different kinds of microfacies. The shore shallow lake sedimentary facies and the delta front sedimentary facies are the mainly sedimentary types in Member 3 of Nadu Formation. And the beach bar sand stone is the best reservoir, and the subaqueous distributary channel sandstone is the better reservoir. According to the guiding thought that the reservoir is controlled by the sedimentary facies, while the oil and gas accumulation is controlled by reservoirs, the beach bar sandstone is the main target for further exploration.

seismic geomorphology; non-structural reservoir; reservoir prediction; microfacies; Baise Basin

10.3969/j.issn.1671-9727.2014.05.07

1671-9727(2014)05-0582-06

2013-09-21

唐宇(1964-),男,硕士,高级工程师,研究方向:致密油气藏描述、储层预测、储量评价, E-mail:1009569371@qq.com。

TE122.24

A

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