塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩串珠状反射地质解译

袁力　王逊东　代礼山

[摘要]在塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩地层中，串珠状地震反射是该区溶洞型储层的典型反映。本文探讨了该区块串珠状反射形成机理，并且根据地震反射特征，将串珠状地震反射细分为表层强、表层弱、长串珠、短串珠、强串珠、弱串珠、浅串珠、深串珠和串珠群九个小类。通过对该区实际资料的分析，对串珠状反射代表的储层类型做了论述和总结，认为串珠状反射是大型溶洞（未塌陷和塌陷型溶洞）所代表的优质储层在地震上的体现。

[关键词]塔里木盆地 奥陶系 碳酸盐岩 串珠状反射 溶洞 储层

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-67-1

塔里木油田哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩内在地震剖面上常可以见到串珠状反射，多年的钻探及开发实践揭示这些串珠状反射往往是优质的储集层的体现。这些串珠状反射对该区块的勘探开发具有良好的研究价值。

1串珠状反射形成机理

根据前人研究成果[1] [2] [3]，碳酸盐储层发育与岩溶发育有着密切的联系，不同的岩溶缝洞储层对应着不同的地震响应和波形特征。反射强度是地震波能量的总和，反映地下界面反射系数的大小，地震波在沉积岩中的传播速度与岩石的孔隙度和孔隙中的流体性质有关，当岩层与围岩物性及含油气性存在差异时，岩石的波速度发生变化，最后导致在该界面附近的反射波振幅的变化，即反射强度的变化。串珠状反射多在断层附近或岩溶作用有利区，遭受岩溶作用最强，由于断裂附近裂缝发育，并且以大缝为主，受较强的埋藏和热液岩溶作用影响形成裂缝孔洞型和孔洞型储层，局部形成一些规模较大的洞穴。这些非均质体“缝洞体”与周围比较单一的碳酸盐岩存在较大的阻抗差异，地震波穿过地层时，由于缝洞体内波阻抗突然变化，会造成反射系数的急剧增大，在缝洞体与围岩的接触部位可形成强烈的绕射源，从而产生反射振幅突然增强、绕射波出现、散射波场发育等一系列波场的突变现象。反映到叠后地震资料上，就是振幅的突然变大或局部出现与基质反射极其不相一致的反射特征。这种变化可以是振幅的突然增大，也可能是能量的散射或裂缝体部位对能量的吸收带来局部振幅的突然减小。上覆地层岩性变化较大，这样造成顶界面附近的地震反射振幅本身存在着差异，从而引起地震波反射强度的变化，形成了串珠状反射。

2串珠状反射分类

哈拉哈塘地区储层地震响应按几何形态可分为四种：串珠状反射、片状反射、杂乱反射和弱反射。而串珠状反射又可细分为多种，目前，对于串珠状反射的分类方案有多种，根据其反射特征将其分为表层弱+内幕串珠状反射、表层强+内幕串珠状反射、整体串珠状反射和深部串珠状反射[4]，有人根据其组合形态将其分为“笔状”、“葫芦状”、“羊排状”、“鸡窝状”和“丘状”，并分别给出了相应的地质模型[5]。本文依据地震反射特征将“串珠”划分为九个小类：表层强、表层弱、长串珠、短串珠、强串珠、弱串珠、浅串珠、深串珠和串珠群。

3储层类型及特征

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系灰岩是古岩溶发育的有利场所。根据地震、测井、钻井、录井等解释结果并结合岩心观察、镜下薄片的鉴定，将该地区碳酸盐岩储层划分为孔洞型、裂缝型、裂缝-孔洞型及洞穴型四种储层类型。其中，裂缝型以及孔洞型储层很难形成稳定的产能；裂缝-孔洞型储层既有较好的储集能力，又有良好的渗透性能，能够形成稳定的产能，是本区一类重要产层；洞穴型储层具有最好的储集能力和渗透性能，是本区最有价值的储层类型。而裂缝孔洞型储层和洞穴型储层都发育在大型溶洞之中，根据地球物理正演模拟和过井地震剖面分析，大型溶洞在地震剖面上表现为“串珠状”强反射的特点。

通过对哈拉哈塘地区钻遇串珠状反射的井的井震标定，大概可以将溶洞分为两种地质情形，即塌陷型溶洞和未塌陷型溶洞。

3.1塌陷型溶洞

塌陷型溶洞以裂缝—孔洞型储层为主，储集空间既有孔洞，又有裂缝，两者对储集性能均有相当大的贡献。其中孔洞主要由孔（包括基质孔隙和溶蚀孔隙）和小-中洞组成，裂缝可以是储集空间之一，更是沟通孔洞的渗流通道。这种缝洞系统及由它连通的先成孔隙，具有储渗空间数量较多、匹配好、储产油气能力强等特点。该类储层具有储集空间大、渗透性好的特点，而且具有较高和稳定的产能。这些井往往无放空或具有多次放空现象，如新垦403井在6889.86m～6891.42m段放空1.56m，在6897.8m～6899.76m段放空1.96m。在地震剖面上，缝洞型储层对应着“串珠状”反射。

3.2未塌陷型溶洞

未塌陷型溶洞以洞穴型储层为主，储集空间为大型空腔体、裂缝及孔洞，洞穴储集空间巨大，并且裂缝具有沟通洞穴和改善渗流性能的作用，从而形成了储集空间巨大、储渗能力极好的最有利储层类型。这种洞穴型储层一般是规模较大的储渗体，具有储量规模大、产量高、易开采的特点[6]。但未充填巨洞在岩心上难以见到，主要靠钻井放空、井涌、井喷及泥浆漏失、图像等信息加以判断和识别。这些井一般只有一次放空，如哈803井在6654.66m～6666m井段放空11.34m。热普401井在6759m～6788m井段最大放空29m。这些溶洞在地震剖面上都形成串珠状反射。

4结论

哈拉哈塘地区奥陶系地层串珠状反射是该区储层在地震剖面上的一个重要表现，根据其地震反射特征又可以细分为表层强、表层弱、长串珠、短串珠、强串珠、弱串珠、浅串珠、深串珠和串珠群九个小类。串珠状反射是发育在溶洞中的洞穴型、裂缝孔洞型等优质储层在地震上的体现。综上所述，地震剖面上串珠状反射发育的位置成为该区碳酸盐岩油气钻探的重点目标。

参考文献

[1]郭军参，王振宇，屈海州，等.塔中岩溶储层地震反射地质特征及其成因机理[J].重庆科技学院院报（自然科学版），2012，14（2）：24-27.

[2]聂荔，周洁玲.地震勘探--原理和构造解释方法[M].北京：石油工业出版社，2002：72-75.

[3]胡中平.溶洞地震波"串珠状"形成机理及识别方法[J].中国西部油气地质，2006，2（4）：423-426.

[4]李新华，鲁新便，何成江等.塔河油田碳酸盐岩缝洞储集体地震反射特征量化识别研究与开发应用[J].石油天然气学报，2012，34（8）：78-83.

[5]撒利明，姚逢昌，狄帮让等.缝洞型储层地震响应特征与识别方法[J].岩性油气藏，2011，23（1）：23-28.

[6]张硕，马青，高春海.哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩储层地质建模[J].内江科技，2012，（6）：116-117.