伊拉克米桑油田L区块高速膏盐层影响及变速应用

冯全东 赵才顺 彭胜琴 刘喜杰

(中海油能源发展有限公司非常规技术研究院， 天津 300457)



伊拉克米桑油田L区块高速膏盐层影响及变速应用

冯全东 赵才顺 彭胜琴 刘喜杰

(中海油能源发展有限公司非常规技术研究院， 天津 300457)

伊拉克米桑油田L区块在古近系发育巨厚膏盐层。由于膏盐层的异常高速，造成地震波在地层中的横向速度发生变化，表现为相近的T0时间埋深差异大，采用传统的构造成图方法难以准确反映构造的真实形态。针对该难题，运用地震叠加速度谱，结合钻井时深关系，建立高精度三维地震叠加速度场，进行构造成图，正确反映盐下构造的真实形态。

膏盐层； 叠加速度； 三维地震； 构造形态

随着油田开发的不断深入，对地震资料解释成果的要求越来越高，特别需要准确识别和刻画钻探目标，为增储上产方案设计提供可靠依据。在膏盐岩层发育的区域，相对于围岩的高速度，含膏盐层在平面上产生速度横向变化，在地震剖面上造成同相轴的上拉或下压畸变，使下伏地层的构造形态产生变化，给地质和油藏研究带来许多困惑。因此，根据膏盐岩层的地质、地震特征及其横向速度分布规律，结合实际生产，建立精确的速度场，获得下伏储层精确的深度构造图，能对类似膏盐高速异常层区块的油气勘探起到借鉴作用。

1 膏盐层岩性及电性特征

米桑油田L区块位于伊拉克东南部Missan省，毗邻伊朗边界，是以白垩系和第三系碳酸盐岩油藏为主的多层系大型油田，油藏埋深2 800～ 4 400 m，以中高孔、中高渗为主要特征，原油以中 — 重质油为主。中中新世Lower Fars组地层，以石膏、盐岩沉积为主，是一套较好的区域盖层，岩性主要为巨厚盐岩、白色石膏等。从钻、测井资料看，膏盐层岩性组合稳定，石膏岩层电性特征明显，具有高阻、低伽马、低中子、高密度特征；电测曲线光滑，为箱型，易于识别，是地层划分和对比的第一套标志层。膏盐层为稳定蒸发泻湖相沉积，空间上厚度存在一定程度的变化(图1)。

图1 L区块膏盐层测井曲线图

2 膏盐层地震反射特征

米桑油田中中新世Lower Fars组膏盐层在地质、地震层序中都是典型的标志层。在地震剖面上，石膏层顶面与上覆泥岩速度差异较大，形成一个连续性较好的强反射同相轴，石膏层内岩性较杂，厚度不稳定，对应一套中 — 弱连续、中强振幅的同相轴波组。由于膏盐层的强烈屏蔽作用，下伏古近系Misshrif灰岩、白云岩储层反射出现低频、中低连续的反射特征，给油气层标定、追踪带来一定困难(图2)。

3 速度分析

3.1 井速度分析

从多井时深关系统计剖面看(图3)，相同的双

程时间埋深差异较大。例如双程时间为1 s时，最小埋深为1 200 m，最大埋深达1 600 m，梯度变化为400 ms。多井时深关系叠合图图4表明：北部m1井的速度比南部m2井高，说明研究区纵向速度变化也各不相同。根据前人研究，研究区的速度主要受膏盐高速层的影响[1]，因此地层速度横向变化与上覆膏盐地层厚度变化有关，厚度越大，下伏地层平均速度越大。

图2 膏盐层地震反射特征剖面

图3 多井时深关系叠合图

3.2 速度谱单点校正

对速度谱的校正主要包括：(1)地震叠加速度谱单点畸变检查与修正；(2)地震叠加速度谱与井口时深关系交汇，寻找速度谱的综合校正系数；(3)将校正后的地震速度谱再与井口时深关系叠合显示，统计两者误差并反馈修正，直至误差最小时结束，使两者关系保证一致。

根据以上程序，对研究区的速度谱资料进行单点扫描分析，剔除异常点，然后与井点处VSP时深关系进行交汇分析。图4是m1井和m2井的VSP时深关系曲线(虚线)转换得到的平均速度与双程时间，与井点处的叠加速度资料(实线)的叠合曲线[2]，两者存在一定的速度差，叠加速度相对较大。采用尽可能多的井点与地震谱点来分析误差，统计归纳后对速度谱进行整体校正，保证校正后两者关系类似。

图4 井点速度与过井速度谱交汇图

3.3 多点叠加速度谱分析

声波测井中膏盐岩与下伏地层具有明显的高速异常，多点震叠加速度谱上膏盐岩与下伏地层的速度数据在垂向上存在明显的速度拐点，在横向上也存在速度变化，速度梯度变化率为500 ms。

3.4 传统方法成图存在问题分析

在地震解释目的层古近系Misshrif反射界面等T0图中，采用传统的成图方法，沿地震解释目的层的反射界面提取其平均速度转换的构造图与时间域形态比较相似，T0值越大对应的地层埋深也越深。在等T0图上，南、北部各存在一个背斜构造，北部构造T0时间值小于南部构造。若按传统的方法成图，必然是北部构造的埋深小于南部构造的埋深，但钻探结果却正好相反。m1井Misshrif反射界面等T0图时间是2 320 ms，对应分层的海拔深度为-3 810 m。南部背斜构造上钻探的m2井Misshrif反射界面等T0图时间是2 370 ms，对应分层的海拔深度是-3 660 m。显然常规成图的速度变化没有考虑研究区地质因素引起的速度纵横向变化，必然造成相同的T0时间与埋深基本成正比的关系，转换的构造图反映出错误的构造形态和埋深，因此传统成图方法不能反映地层速度横向变化梯度，难以编制出适合开发要求的准确构造图。

4 速度场建立

4.1 膏盐层速度的恢复

研究区内膏盐层区域性分布，其顶面地震反射能量较强，连续性好，易于追踪，但底部反射在地震剖面中的反映不明显，解释难度大。采用10口已钻井的膏盐层顶底深度，结合声波测井、VSP资料等曲线求出膏盐层顶底时间，换算膏盐岩的层速度。运用该速度对膏盐层的速度谱数据进行约束和校正，以保证处理后的膏盐层速度谱与井速度的高契合度，提高速度谱的精度。

4.2 速度场的建立

变速成图的关键就是速度场的建立[3]。研究区三维地震速度谱分析密度为500 m×500 m，纵向时长为6 000 ms。通过对原始叠加速度谱数据的分析、校正、插值、平滑，建立原始三维地震速度场；根据地震解释成果，建立初始地质层位框架模型；在层位约束的控制下做倾角和方位角校正，获得近似均方根速度，建立三维均方根速度场；然后转换建立新的三维平均速度场，按等时或沿层对三维平均速度场切片，并将其与井点处的平均速度进行匹配分析，进行整体误差校正；最后运用立体网格化技术，将空间离散数据插值，得到高精度的三维平均速度场。

4.3 速度场平面分析

对高精度平均速度场进行沿层切片，以等值线方式或曲线方式进行叠加速度分析。米桑油田三维工区的叠加速度场平面上具有沿南北两端向中部降低的特点。

5 应用效果分析

图5、图6是米桑油田L区块分别利用常规成图方法、变速成图方法编制的构造图。图5中m1井背斜圈闭埋深比m2井背斜构造圈闭埋深大，与实钻情况不符。其中m1井比实钻深度浅260 m，误差较大；m2井比实钻深度浅10 m，误差较小。关键是传统成图方法将北部圈闭埋深变浅了近300 m，也不符合北部圈闭比南部背斜圈闭埋深大的地质规律。图6是利用高精度变速成图法绘制的构造图，构造深度与m1井、m2井地质分层埋藏深度吻合较好。南、北2个背斜构造圈闭表现为南浅北深，尤其是北部背斜西部的形态与等T0图构造形态相比，形态收敛，圈闭面积变小。由此可见，变速成图方法比常规成图方法精度高，应用新的构造图进行井位部署，钻探效果较好。

图5 Misshrif反射层传统方法构造图

图6 Misshrif反射层变速构造图

[1] 张保银，孙建国，黄传伟，等.塔中地区速度场建立及变速成图[J].石油物探，2004，43(6)：608-611.

[2] 杨勤林，王彦春，张静，等.滨里海盆地M区块盐下构造变速成图[J]．石油物探，2012，51(4)：379-380.

[3] 易远元,王攀,卢永合,等.洪浩尔舒特凹陷变速成图方法研究及应用[J]．江汉石油学院学报,2013,35(5)：60-61.

The Impact of High Speed Gypsum Salt Bed and the Application of Varying Velocity in Iraq Missan Oilfield L Block

FENGQuandongZHAOCaishunPENGShengqinLIUXiJie

(CNOOC Energy Tech-Drilling & Production Co. Institute of Unconventional Hydrocarbon, Tianjin 300457, China)

In the Paleogene, the deposition is huge gypsum salt bed in Iraq MISSAN oilfield L-block. The tectonic buried depth varied greatly around theT0time caused by lateral velocity variation, as a result of the abnormal high speed of gypsum salt bed. The traditional mapping method cannot accurately depict the underlying structural shape. In order to solve the difficulty we used seismic stack velocity field,combining with drilling time-depth relationship, to establish the high precision 3D seismic stack velocity field, and finally finished the structural map. It correctly reflects the real shape of sub-salt structure.

gypsum salt bed; stacking velocity; 3D seismic; structural form

2014-12-30

国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”(2008ZX05025-001)

冯全东(1968 — )，男，硕士，高级工程师，研究方向为地球物理综合解释。

P631.4

A

1673-1980(2015)05-0015-03