地震相分析在沉积相研究中的应用

孔令辉，凌 涛，叶 青，彭 旋，孙晓晖

(中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东 湛江 524057)

地震地层学从20世纪70年代末出现以来，地震相概念逐渐开始得到应用。地震相可以理解为沉积相在该地震剖面上表现的总和[1]。地震相划分是对目标层段的地震道形状特征进行分类，地震相分析是稀疏井网条件下进行沉积相研究的一种行之有效的方法。目前，国外比较流行的地震相分析方法主要有:①波形分类法，主要通过分析地震道间的振幅等属性的异常来分析沉积相的变化；②地震属性映射法[2-3]，通过定义典型地震相的反射特征来进行映射；③基于地震地貌学的相划方法[4-5]，主要借鉴了地貌成像的方法。本文主要针对涠州A油田流沙港组储层沉积相带变化复杂、平面展布特征认识不清问题，应用地震属性特征进行地震相划分研究，结合沉积体系认识和测井相特征，确定流沙港组储层沉积体系类型、骨架砂体沉积相类型、演化和沉积模式，为下步准确评价和预测复杂沉积体系背景下优质储集体的分布提供相应实质性证据。

1 研究区概况

北部湾盆地分为3个次一级构造单元：涠西南凹陷、涠西南低凸起和海中凹陷。涠洲A油田位于涠西南凹陷的南部斜坡上，目的层位是流一段，油田范围内断层相对发育，构造形态基本呈南北走向，南高北低，向北发散，主要发育断块和岩性圈闭油藏[6]。物源来自涠西南凹陷的南部，在短轴方向陡坡带靠近沉积中心发育湖底扇沉积。目的层储层岩性组成较为复杂，包括砂砾岩、含砾砂岩、粗砂岩和粉-细砂岩，整体表现为岩性混杂，分选较差。平面上储层分布不稳定，纵向夹层发育，为薄互层状，平面相变快，横向变化较剧烈，储层展布认识不清，影响了油田的开发效果。

2 地震层序划分

地震层序实质上是沉积层序的地震响应。地震层序最早是由Vail等人提出并讨论的，地震层序定义为一套相对整合的、成因上有联系的、顶底以不整合或可与其对比的整合为边界的地层单元[7-9]。涠西南凹陷流沙港组是一个完整的沉积层序，其上界面与上覆地层存在明显的上超和削截，下界面与早期地层存在明显的下超现象，该上、下界面为涠西南凹陷区域不整合面(T80、T86)。流沙港组可以进一步分为3个亚层序：SQ1、SQ2和SQ3，对应的体系域为低位域、湖侵域和高位域，地层上分别对应流一段、流二段和流三段(见图1)。

SQ1高位体系域(流一段)：中—高频、中—强振幅、连续性好—中等；底部为一组连续性好强反射，在早期发育一套湖底扇沉积，为本次研究的目的层段。

SQ2海侵体系域(流二段)：中—低频、弱振幅、连续性差；顶部为一组连续性好强反射，地层以灰褐色油页岩为主，是该区域的主要烃源岩之一。

SQ3低位体系域(流三段)：低频、弱振幅、连续性中等—差；顶部为一组连续性好强反射，中下部为弱振幅、连续性差反射。

图1 涠洲A油田流沙港组地震层序划分示意

3 地震相类型及特征

地震相分析就是在划分地震层序的基础上，利用地震参数特征上的差别，将地震层序划分为不同的地震相区，然后作出岩相和沉积环境的推断。用来定义地震相的基本参数主要是层系内部的反射形态和本身的几何外形有关的参数[10]。涠洲A油田流一段地震相特征标志相对比较明显，根据外部几何形态及内部反射特征，研究区可划分为4类地震相以及对应的6类地震亚相(见图2)。

(1)填充型地震相：在靠近物源的地震剖面上可以看到比较明显的下切河道填充型地震亚相，其地震反射特征为底部反射层序与下伏层序不连续，内部反射平行—亚平行或前积，弱振幅、中高频，向边缘上超，边界清晰，属于典型的河道填充型地震亚相。钻井揭示，测井GR曲线特征为正韵律箱状砂岩，钻井揭示，该地震相岩性以含砾砂岩为主，岩屑成分成熟度中等，分选相对差—中等，可见中—大型槽状交错层理，砂层底边见冲刷构造，为主河道沉积，表现为强水动力作用下多期填充叠置，储层相对发育，物性相对较好。

(2)丘型-透镜型地震相：在垂直于物源方向地震剖面显示为丘状-透镜状地震亚相，主要表现为中部厚度大，向两侧尖灭，外形呈丘状-透镜体，在横剖面上具有双向前积构造。振幅以中、低振幅为主，相位连续性中等。钻井揭示，该地震相岩性以含砾细砂岩为主，发育一定的泥质夹层和少量干层，局部可见包卷层理。

(3)席状地震相：席状地震相在地震剖面上主要表现为上下界面同向轴接近平行，厚度相对稳定，为平行、亚平行状反射结构，振幅能量较强，且连续性较好。该地震相可进一步细分为中强振平行席状地震亚相和空白席状地震亚相。相比其他类型地震相，该地震相平面展布范围更广，代表深湖、半深湖等稳定沉积环境。钻井揭示，该地震相岩性主要以泥质粉砂岩或者粉砂质泥岩为主，储层物性相对较差，井点钻遇以薄储层和干层为主。

(4)弱振幅-中低连续地震相：该地震相反射特征以振幅能量较弱、同向轴连续性较差为主要特征，无明显的几何形态，由不规则的、不连续亚平行的反射组成，波动起伏幅度小，与其他类型震亚相反射特征存在差异。对比已钻遇相似地震相特征的储层，认为主要以物性较差的粉-细砂岩沉积为主。

图2 流沙港组一段典型地震相特征

4 地震相展布及沉积微相

4.1 地震相展布特征

由于流一段砂体平面分布有限，本次研究按照地震剖面纵向和横向闭合的原则，对砂体的展布范围以及沉积期次进行了刻画，整体上，涠洲A油田流一段刻画出两期的复合砂体，早期砂体主要分布在油田的东侧，后期发育的复合砂体主要分布在油田的西侧，并在近物源端垂向叠置。在砂体精细刻画的基础上，结合地震相识别及划分，最终确定了流一段不同类型地震相平面展布(见图3、图4)。

河道填充型地震相主要分布在研究区的东南方向，即靠近物源方向，受古沟谷限制，该地震相平面分布相对较小。向西北方向逐渐过渡为丘型-透镜型以及弱震-中低连续地震相，在靠近湖盆中心的位置主要以席状地震相为主，分布范围较大。

图3 第一期砂体地震相平面分布

图4 第二期砂体地震相平面分布

4.2 沉积相类型及展布

涠洲A油田流沙港组一段目的层段钻井岩心以及录井数据揭示，岩性主要以含砾粉、细砂岩为主，也夹杂有中砂岩、细砂岩，岩性变化较大，储层非均质性较强，泥岩颜色多呈灰色、灰褐色。砂砾岩中泥质杂基等碎屑含量较高，粒度分选磨圆较差，沉积构造多见滑塌变形层理，板状交错层理，槽状交错层理和块状构造。分析认为该研究区流一段为湖底扇沉积。进一步识别出供给水道、内扇、中扇和外扇4种沉积亚相(见图5)。

供给水道：在研究区靠近物源方向发育，其主要作用是将泥、砂、砾组成的重力流沉积物运输到深水沉积环境中，是浊流沉积物的输送搬运通道。岩性主要以含砾砂岩为主，河道砂岩呈叠置状，底部滞留沉积发育，局部发育泥质夹层，自下而上粒度变细，河道厚度最大可达54 m，储层物性相对较好(中渗储层)。测井GR曲线主要表现为厚层箱状、正韵律特征，在地震剖面上存在明显的下切现象，内部振幅能量较弱，且同向轴连续性较差，对应河道填充型地震相。

内扇：主要发育在补给水道出口处，测井GR曲线表现为锯齿化箱状砂岩，岩性主要为灰色厚层细砂岩、含砾细砂岩，相比补给水道粒度变细，砂体单层厚约3～4 m，内部发育物性较差的夹层，多个单砂体的连续叠置可达十几米，在地震剖面上表现为丘状-透镜状，对应的地震相为丘状-透镜地震相。

中扇：中扇亚相是湖底扇沉积的主体，主要由一条或几条较深水道组成的辨状沟道。由于主水道开始分岔，相对内扇亚相，该亚相砂岩明显变细，而泥岩组分或夹层增多。主要以细砂岩、粉砂岩为主，在研究区受埋深等因素的影响，该类型的储层物性相对较差。在地震相上主要表现出中弱振幅、中低连续以及平行席状等特征，对应的地震相类型为中弱振幅-中低连续地震相和席状地震相。

外扇：外扇亚相与中扇无水道部分相接，地形平坦，沉积环境稳定，基本无水道发育，沉积物分布宽阔。岩性主要以泥质粉砂岩、泥岩为主，以薄层砂条的形式存在。在地震相上表现为平行、席状分布，对应席状地震相。受地震资料品质影响，该亚相与中扇在地震相上没有表现出明显的不同，因此，外扇与中扇在地震相上难以区分。

图5 流沙港组一段典型地震相-沉积相转化模式

结合地震相的特征和钻井、测井等资料，对流一段发育时期的沉积相展布特征进行了分析：研究区主要发育了典型的湖底扇沉积，在靠近物源的湖底扇上倾端发育补给水道，向湖盆中心逐渐过渡为内扇、中扇和外扇亚相(见图6)，其中，中扇和外扇亚相分布范围较广，但受沉积环境、埋深以及后期成岩作用，整体上储层物性相对较差，而补给水道、内扇是研究区的优势储层发育区。

图6 流沙港组一段沉积相

5 结论

(1)根据地震资料的精细解释，在涠洲A油田流一段识别出4种地震相：填充型地震相、丘状-透镜状地震相、席状地震相以及中弱振幅-中低连续地震相，同时划分出单一水道填充地震亚相、丘状地震亚相、中强振平行席状地震亚相等6种地震亚相。结合沉积背景以及井点资料，明确了沉积相类型为湖底扇沉积，识别并刻画出4种沉积亚相及其展布范围。

(2)地震相在解释沉积环境时存在多解性，同一地震相可能存在不同的沉积微相，因此，在地震相转化过程中要充分利用区域认识以及井点资料加以佐证，进而确定地震相代表的地质意义。