于奇地区三叠系哈二段岩性圈闭识别技术研究

2023-12-22骆福嵩李玉兰韩博郑贺梅王军

当代化工研究 2023年21期

＊骆福嵩李玉兰韩博郑贺梅王军

（1.中国石化西北油田分公司勘探开发研究院新疆 830011 2.中国石化江苏油田分公司物探研究院江苏 210000 3.北京科泰恒业石油技术有限公司北京 100000）

塔河油田于奇地区处于塔里木盆地东北坳陷区沙雅隆起阿克库勒凸起的北翼，夹持在轮台断裂与阿克库木断裂之间，西邻哈拉哈塘凹陷，东邻草湖凹陷。该区前期勘探以低幅度构造型圈闭为主，取得了一定程度的油气发现。岩性-地层圈闭是目前的勘探重点，三叠系哈二段为该区的新层系、新领域，前期钻井在该组段见到良好的油气显示，表明三叠系哈二段具有较好的油气资源潜力和勘探前景[1-3]。

1.地质概况

于奇地区三叠系哈二段总体为半深湖相沉积背景，发育厚层泥岩，厚度100～250m。受北部轮台断裂活动影响，内部发育来自西北、北部物源的扇三角洲、大型辫状河三角洲沉积体系，工区内主要包括辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘亚相，可识别出分流河道、分流间湾、废弃河道、砂坝等沉积微相[3-5]。受喜山期翘倾影响，该区构造背景为北倾单斜，南高北低，实钻井揭示砂岩向南减薄至尖灭，具备形成砂岩上倾尖灭型圈闭的地质条件，可能形成砂岩上倾尖灭、滩坝砂、废弃河道等岩性圈闭类型[6-7]。

2.岩性圈闭地震识别

在沉积体系认识基础上，通过测井数据异常值处理、井间一致性处理、井震精细标定与模型正演，明确储层地震响应特征；结合岩性敏感属性分析及储层地震反演等技术手段，定性预测储层宏观展布规律，定量预测储层厚度、物性等参数，最终结合构造发育特征，精细刻画描述岩性圈闭[8-11]。该类型岩性圈闭的落实重点主要是尖灭线可靠性及砂体定量预测。

(1)砂体地震响应特征

①井震标定。钻井揭示于奇地区三叠系哈二段砂体为夹持在一套半深湖泥岩下的薄砂层，厚度在5～25m，砂体顶部被30m泥岩覆盖，盖层条件良好，砂体下部泥岩厚度约100m，底封条件良好。砂体在地震上综合标定为强波峰反射特征（图1）。

图1 于奇西地区哈二段砂体井震标定

②模型正演。目前地震勘探中，普遍将Reyleigh准则定义分辨率极限[12]，过模型正演的方法进一步明确哈二段砂体强振幅地震响应特征。综合运用钻井、测井、测试、地质及地震等资料，统计于奇地区钻井揭示的哈二段储层厚度及岩石物理参数（井数28口）。由于三叠系地层存在大套泥岩，受井眼垮塌影响，测量的声波速度和密度偏小，通过对井径小于10英寸的测井曲线数值进行统计，能够比较可靠地反映三叠系各地层岩石物理参数，见表1。

表1 于奇地区各地层岩石物理参数统计

参考联井地层、构造结构，建立正演模型，对不同层段充填岩性弹性参数，开展模型正演。哈二段纵波速度、纵波阻抗及地震振幅均表现为砂岩＜泥岩的特征，纵波阻抗的砂泥岩阈值约为1×107，砂体和下部泥岩存在较大波阻抗相差，形成强反射。采用地震褶积算法，正演出过YQA-YQB-YQC井随机地震反射（图2）。正演模型结果揭示，砂体厚度大的地区，出现明显强地震反射，随着砂体减薄和尖灭，反射同相轴能量逐渐变弱直至尖灭，与实钻井和地震振幅统计结果一致。

图2 过YQA-YQB-YQC井正演零偏移距剖面

(2)砂体分布定性预测

通过地震剖面解释，初步明确砂体平面分布，综合多种地球物理手段，进一步精细落实尖灭线附近砂体展布细节。

结合沉积微相认识，总结出4种不同沉积微相类型地震反射特征（图3）。①辫状河三角洲主体表现为低频强波峰反射的特征；②滩坝表现为低频较强波峰的特征；③分流河道和废弃河道表现为高频强振幅、相位上移、分布局限的特征；④而滨浅湖表现为高频弱反射的特征。

图3 哈二段不同沉积微相地震反射特征

通过属性优选认为，振幅、相干等属性对砂体识别更为敏感。相干、振幅及融合属性上，砂体边界更为清晰。结果显示，沿YQXA1、YQXA2、YQXA3、YQXA4一带为砂体尖灭带，尖灭线整体为北东走向，向南还发育“树枝状”“半圆形”等水下分流河道、废弃河道砂体，YQXA3井揭示到水下分流河道河漫滩沉积（图4），尖灭线南凸的部位及水下分支河道、废弃河道是岩性圈闭最为有利的发育部位。

图4 振幅-相干融合属性图

(3)砂体厚度定量预测

①可行性分析。根据前文的岩石物理统计分析结果，哈二段泥岩背景速度大约为4200m/s，砂岩储层速度为4000m/s，储层和非储层在波阻抗上存在一定差异，砂岩阻抗较低，所以从阻抗上可以区分岩性，开展叠后反演具有可行性（图5）。

图5 哈二段砂泥岩纵波阻抗直方图

本次采用波形指示反演定量预测砂体厚度[13]。和传统的反演相比，波形指示反演具有精度高、分辨率高、反演结果随机性小的特点，且更好地体现了“相控”的思想，使反演结果从完全随机走向了逐步确定[14]。

地震波形反演关键要素：A.优选储层敏感测井曲线参数，优化波形指示反演参数。B.明确波形指示反演的有效样本数和最佳截止频率。有效样本数：主要表征地震波形空间变化程度。横向变化比较快，则把有效样本数调小；沉积稳定期，有效样本数越大，预测结果越准确。当相似性稳定时，相关性不再随着样本数的增加而增加，表明更多的样本无助于预测精度的提高，此时所对应的井数为最佳有效样本数，研究区最佳样本数为8。最佳截止频率：其反演结果具有“低频确定、高频随机”的特点。针对研究区目的层，需要预测5m以下的薄层，那么反演结果的截止频率就要在200～250Hz，超过250Hz以上部分随机性强一些。

②反演结果。选取于奇工区内6口钻井作为波形指示反演的样本井，统计波形与储层组合结构的关系，开展地震波形指示反演，利用反演数据体提取波阻抗平面属性，进而求取砂岩厚度，得到砂体定量预测成果。反演过程中共标定6口井，砂体实钻厚度与预测厚度符合率高，平均达到88%（表2）。砂体往上倾高部位尖灭清晰，振幅部位表示砂体厚度大、物性好。从反演结果来看，反演剖面分辨率高、砂体横向变化细节丰富（图6）。例如，YQXA21井区域砂体发育，在反演剖面上表现为强阻抗的特征，而YQXA22井砂体不发育。

表2 于奇地区哈二段砂岩实钻厚度与预测厚度统计表

图6 过YQXA21-YQXA22井反演剖面

3.应用效果

结合砂顶构造形态及断裂特征，落实了17个构造-岩性圈闭，累计圈闭面积达76.5km2。经综合评价认为2号、3号、6号等圈闭落实程度高，面积较大，为下一步探索重点圈闭。其中，6号圈闭位于辫状河三角洲前缘滩坝相带上，圈闭面积3.0km2，幅度40m，储集层顶面埋深-4155m，砂体厚度8～18m，并且可以和下部哈一段低幅度构造圈闭实现立体兼探，一旦取得突破，有望形成新的资源接替阵地。