地震属性分析在清一段薄砂岩有利区预测中的应用

陈 永，周 路

（西南石油大学 地球科学与技术学院，四川成都 610500）

清一段位于准噶尔盆地腹部莫索湾凸起南部-莫南凸起地区，地层受白垩系底不整合面和深部断裂两套输导体系的共同作用，具备良好的油源条件，勘探潜力巨大[1-3]。区内钻井数量少，共计九口，其中五口在清水河组见岩屑荧光，油气显示活跃，但油气勘探仍未取得实质性突破。前人对清水河组的研究主要集中于产能较优，砂体较厚，横向连续性较好的底砂岩段，而对井下取心资料很少，砂体单层厚度较小的清一段顶部薄砂层段的关注甚少；但该层段砂层层数较多，多与泥岩呈薄互层分布，具备良好的储盖组合，同时位于莫索湾凸起南斜坡的YONG6井在清一段顶部钻遇砂层取心获灰色油迹细砂岩，并在该套地层试油获低产工业油流，相邻的YONG1、YONG3井也在清一段顶部薄砂层中获良好的油气显示，这表明该地区薄砂岩段具有发现高效油气藏的潜力。

1 薄砂岩井下岩性特征与地震层位标定

1.1 薄砂岩井下岩性特征

研究区下白垩统清水河组一段自下而上钻遇三套储层，即底砂岩段（K1q12）、高伽马泥岩段（K1q11-2）和薄砂岩段（K1q11-1）。薄砂岩段厚约50～80m，伽马曲线呈剧烈变化的锯齿状，为典型的砂泥互层，所夹薄砂岩以灰色粉砂岩、泥质细砂岩为主，单层砂体厚度介于2～6m，横向连续性差，以透镜体状或长倾尖灭状分布在该套地层的底部和中部。

1.2 地震层位标定

研究区自下而上存在三个典型区域削蚀不整合面：侏罗系八道湾组底界面、白垩系底界面和下第三系底界面，其中白垩系底界面削蚀不整合特征尤为清晰；侏罗系八道湾组顶部和西山窑组发育两套煤层，具有典型强振幅高连续地震反射特征，区域上可进行连续对比追踪，符合地震地质层位标定标志层的要求。精细的地震层位解释是砂体预测的关键，因此选用白垩系清水河组底界削蚀不整合面和侏罗系西山窑组煤层作为主要标志层，侏罗系八道湾组底界、下第三系底界和八道湾组顶部煤层强反射波作为辅助标志层，根据井下地层岩性特征并结合合成地震记录对研究区进行精细地震地质层位标定，形成下白垩统清水河组一段地震资料精细解释方案。

2 地震属性分析

2.1 薄砂岩段有利储层分布预测

地震属性在实际科研生产中有着很广泛的应用，例如沉积相解释与分析、储层与砂体展布特征研究等，在一定程度上有着比地震资料更高的分辨率，可应用于薄层砂岩的分布预测。在精细地震资料精细解释的基础上，对研究区薄砂岩段提取了以下4种属性进行砂岩分布范围预测。

2.1.1 均方根振幅

一般来说，振幅类属性可以识别岩性变化、流体性质、异常振幅地质体、调谐效应、不整合、层序地层变化等。均方根振幅和总能量属性就是其中两种常用的振幅类属性。均方根振幅值由时窗内各采样点振幅平方和的平均值开方得到，对较大振幅敏感，对地层反射系数和所含流体性质变化有很好地反映。在研究区此类地震资料品质较好的区块，均方根振幅属性可以很好地区别不同地质体引起的振幅异常。当地层出现纵向或横向的非均质性特征，如地层岩性为砂泥互层时，地震反射波组特征和波阻抗会发生变化，相应地会在均方根振幅属性上得到体现；当砂岩被流体充填时，也会导致振幅出现异常。因此，砂泥互层沉积或被流体充填的砂岩均方根振幅值高于纯岩性地层，可依据此特征反过来推断区域地层的平面展布和变化规律。

2.1.2 总能量

总能量属性常用来检测层内的振幅异常，是时窗内各采样点振幅平方的总和。

2.1.3 频带宽度

地震资料高低截频之间的宽度即为频带宽度。该属性主要反映了地震波形特征，狭窄的频带宽度对应相似程度高的地震数据，说明地层反射特征简单，地层沉积连续；相反，较宽的频带带宽对应相似程度低的地震数据，说明构造特征复杂和地质异常体的存在。可用于地层的非均质性分析，有利于研究区砂泥互层型薄砂岩的识别。

2.1.4 弧长

弧长可用于区分振幅、频率高低不同组合的差异。岩性分界面处，一般波阻抗值也会发生变化，稳定厚层砂体地层有较高的高弧长值，同时由于岩性的稳定性表现为窄频带宽度，两种属性结合分析可用于含砂量的判断。

根据研究区已有钻井资料以及属性含义分析，清一段薄砂岩在均方根振幅、总能量、频带宽度和弧长属性上都会表现为相对的高值，从而可以依据这4种属性进行研究区薄砂岩有利储层和非储层分布的清楚划分。如图1所示，图中黄色到红色区域为薄砂岩分布有利区，蓝色到绿色区域则为储层相对不发育区。在四种属性特征分布平面图上，所预测的薄砂岩分布有利区范围高度相似，且与钻井资料较为吻合，证明了属性分析的可靠性。总的来说，大致划分出4个薄砂岩分布有利区：FANG10 井以北大部地区、FANG3 井以西地区、临近YONG1井西北地区和YONG7井以南地区（图中黑色虚线圈出区域）。

2.2 薄砂岩段含油气性预测

能进行储层含油气性检测的地震属性有很多，振幅类常见的有瞬时振幅、均方根振幅、总能量、平均反射强度和能量半衰时等；频率类常见的有主频、瞬时频率、优势频率、频带宽度、平均Q 因子和频率吸收衰减等；相位类常见的有瞬时相位、平均瞬时相位和瞬时相位加速度等。其中，频率属性是一种较为成熟可靠的储层油气检测方法。不同的频率属性对不同地区、不同环境及不同岩性的储层敏感程度不同，本文提取了以下4种频率属性，通过分析比较，认为平均瞬时频率和瞬时频率斜率两种属性对研究区含油气性检测反映较好。

2.2.1 平均瞬时频率

研究表明，油气流体的存在对高频成分有吸收作用，往往会引起含油气地层出现高频成分的衰减，低频成分相对增加的现象。平均瞬时频率主要描述频率的变化，在含气砂岩和断裂发育区，地层吸收衰减系数大，平均瞬时频率表现为低值。

2.2.2 瞬时频率斜率

该属性主要反映目的层内频率的吸收变化情况，对断裂及地层流体成分变化较为敏感，可用于指示天然气的聚集与分布。

2.2.3 优势频率

该属性是对给定时窗内瞬时频率变化的记录，优势频率的降低指示着区域内含气砂岩存在的可能。

2.2.4 平均Q因子

Q 因子定义为频率与带宽的比值，通过Q 因子大小的计算，可对含油气性进行有效的确认，较小的Q 因子表示频率吸收慢，而较大的Q 因子表示频率吸收快，可应用于储层的含油气性评价。

图2 薄砂岩含油气性预测地震属性平面图

如图2所示，图中黄色到红色区域为薄砂岩含油气性良好区，表现为低瞬时频率和瞬时频率斜率值负向增大。在平均瞬时频率和瞬时频率斜率2种属性特征分布平面图上，所预测的含油气性有利区范围高度相似（图中黑色虚线圈出区域），且在研究区西南大部地区含油气性质良好。

3 结论

综合薄砂岩砂体分布有利区和含油气性有利区地震属性预测结果，认为YONG7井附近区域及其南部地区为研究区白垩系清水河组一段薄砂岩段勘探有利区。