儲層地質(zhì)學(中國石油大學)-淺層河流相地震地質(zhì)解釋

淺層河流相油氣儲層的地震地質(zhì)解釋楊云嶺2003.7前言一、淺層的反射系數(shù)特征二、亮點氣藏的地震地質(zhì)解釋三、淺層河流相砂巖儲層的地震地質(zhì)解釋結(jié)束語前言：淺層在這里指深度小于1500米（左右）的地層，它們是勝利油區(qū)中一個重要的勘探領(lǐng)域，已發(fā)現(xiàn)孤島、埕東、草橋、飛雁灘、林樊家等大中型油田，近年來又發(fā)現(xiàn)和擴大了太平油田及王莊油田東部地區(qū)等。淺層比較平，構(gòu)造相對簡單一些。但多為河流相地層，砂層變化復(fù)雜，利用地震資料描述儲層困難較大，通過十幾年的探索、攻關(guān)，基本總結(jié)了一套對對付上館陶－明化鎮(zhèn)組中曲流河發(fā)育階段砂巖儲層描述辦法，特別是對淺層氣藏更是有了成功的行之有效的研究思路和勘探方法。上第三系館上段河流相薄層砂巖油藏在實際勘探工作中是廣泛存在的。潛山披覆構(gòu)造油藏具有儲量規(guī)模大、富集、高產(chǎn)的特點，如孤東、孤島、埕島等；斜坡帶以構(gòu)造—巖性油藏為主，勘探潛力大，如墾東地區(qū)、埕東北坡、埕中東坡、義和莊北坡、林北等。濟陽坳陷儲量分布餅狀圖沾化凹陷儲量分布直方圖83.716.3上第三系其它上第三系上第三系儲量占有較大的比重31.2%一、淺層的反射系數(shù)特征（一）普通聲波測井的陷阱（二）壓實作用對泥沙反射系數(shù)的影響（三）氣層的速度特征普通聲波測井指在水基泥漿井（屬極個別油基泥漿井外，絕大多數(shù)井均屬此類）中用單源距、短源距的聲波探測儀（D58－1）所測的聲波曲線，90年代以前我國陸上絕大多數(shù)的井都是普通聲波測井。（一）普通聲波測井的陷阱1.暗點論的產(chǎn)生：“八五”期間，原石油部北京勘探開發(fā)院－部里最高的研究機構(gòu)，根據(jù)我油田永55井的聲波曲線，對我們在永55井氣藏上方，地震得到的亮點提出懷疑，并進一步大量統(tǒng)計聲波測井資料，得出結(jié)論：由于砂速大大地大于泥速，故砂層含氣后速度降低，反射系數(shù)減少，只能是暗點。2.泥漿浸泡地影響（1）重復(fù)性差（2）水基泥漿與油基泥漿的對比（3）VSP測井的對比（4）長、短源距聲波測井對比3.泥漿浸泡對泥巖影響的原因（二）壓實作用對泥沙反射系數(shù)地影響1.實驗室結(jié)果2.濟陽坳陷地實測情況3.墨西哥灣的規(guī)律（三）氣層的速度特征1.打得快的井和打得慢的井不一樣2.時間推移測井的效果3.校正后的效果二、亮點氣藏的地震地質(zhì)解釋（一）淺層氣藏的亮點反射特征（二）假亮點的識別（三）亮點氣藏的其他屬性（四）亮點氣藏的分布規(guī)律（五）亮點氣藏的儲量計算1.強振幅－薄層就能是強振幅（一）淺層氣藏的亮點反射特征同一井三個氣層為一個氣砂體Ⅰ、Ⅱ類亮點振幅就是不一樣Ⅱ類亮點Ⅱ類亮點2.水平迭加剖面上強繞射L28-163-986-nm4亮點連井剖面3.負極性－與基巖、火成巖等高速層頂面反射相比4.低頻5.極性反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的條件－埋藏較深，砂速大于泥速。1.Ⅱ類亮點不可信（二）假亮點的識別假亮點，極性和振幅與氣成亮點有區(qū)別2.圍巖速度偏高1.01.2Chq20-3627.9Chq20-3brightspotbrightspot142.0142.0627.9Chq20-3brightspot陳氣20-3井區(qū)亮點圖R=170m3.偏移歸位問題陳氣20-3井區(qū)亮點圖Chq20-11Chq20-3Chq20-11:11m的氣層3D亮點2D亮點1.波阻抗（三）亮點氣藏的其他屬性氣層氣層在二維測線上的CDP道集特征2.AVO：振幅隨偏移距增大而增大3.速度小造成下伏反射下拉50米氣層下拉10毫秒（四）亮點氣藏的分布規(guī)律單119-單氣9油藏剖面示意圖單氣9單氣1單119氣源來自Es3、Es4的腐泥型有機質(zhì)生成的油型氣及后期生物作用改造形成的生物降解油型氣氣砂體1.凹陷周邊1.凹陷周邊陳家莊地區(qū)氣藏運移剖面圖ES1ES2ES3ES4

飛雁灘氣田南北地質(zhì)剖面2.有斷裂活動的油田上方、斷層兩側(cè)3.二氧化碳氣層的亮點分布花溝西三維南北向213剖面亮點氣藏小兒多，如果每個亮點都打探井來探明其成本太高也沒有必要，經(jīng)多口井鉆探亮點氣藏的成功后，上級領(lǐng)導(dǎo)同意一個亮點區(qū)只打少量井，證實后即可用亮點作評價，然后直接打開發(fā)井。由于亮點小，氣的流通性又好，往往一個亮點只一口開發(fā)井即可。那么儲量的計算就主要靠地震的亮點資料。（五）亮點氣藏的儲量計算埕124亮點等深圖1.構(gòu)造圖河道亞相的條帶狀亮點2.沉積亞相的劃分河道亞相的牛軛狀亮點非河道亞相的燒瓶狀亮點（1）不同孔隙度的砂層反射振幅差別大3.利用振幅計算厚度飛雁灘地區(qū)氣層厚度與振幅關(guān)系圖非河道亞相河道亞相（2）利用不同的相帶來確定砂層好與差，分別計算厚度。埕124亮點振幅圖埕124亮點等厚圖4.利用單儲系數(shù)計算儲量飛雁灘氣田Nm2深度迭合圖例：飛雁灘氣田Nm2振幅迭合圖飛雁灘氣田Nm2厚度迭合圖Nm2砂組亮點

共追蹤亮點35個，面積19.28平方千米，天然氣儲量8.79*108m3;其中井鉆遇亮點6個，面積1.12平方千米，儲量0.83*108m3。預(yù)測亮點29個，面積18.16平方千米，儲量8.14*108m3。三、淺層河流相砂巖儲層的地震地質(zhì)解釋（一）地震解釋河流相砂體的地質(zhì)條件（二）河流砂體的反射特征（三）三維地震資料可視化解釋（四）用于河流相砂體解釋的迭后處理方法薄砂體是由曲流河沉積的曲流砂壩相互迭置而形成的，厚度多為5～12m。由于曲流河改道頻繁，使得沉積砂體在橫向上、縱向上變化均較大，連通性復(fù)雜，如埕島油田在井距(1—2km)條件下不連通砂體占大多數(shù)，兩井同時鉆遇一個砂體的約占14％。且砂巖在空間分布上也具有很強的不均衡性。

1.曲流河沉積體系相對比較穩(wěn)定

（一）地震解釋河流相砂體的地質(zhì)條件

油氣聚集以鼻狀構(gòu)造為背景，油層為多個、多期河道砂體的迭加，連通性差，各自具有獨立的油水邊界，油藏為隱蔽河道砂油藏。

樁106-20-x12—樁106-18-20油藏剖面圖106-20-x12-20-x13-20-x17-18-17-18-x19-18-202.各砂層間泥巖隔層厚度相對較大GRCALOCALWACOACWDENWDENO10-------GR--------15018----CAL(CM)----42170---AC(us/m)---1001.7---DEN(g/cm3)---2.5孤東7--36井油基與水基泥漿測井對比圖砂巖速度基本一致圍巖速度水基的偏小約500m/s3.泥砂之間有較大的反射系數(shù)Ng21Ng22+3Ng1Ng3106-17-11

106-69106-17-15106-65Ng3速度關(guān)系：砂巖2200-2300m/s，

泥巖為2500-2600m/s；Ng21：強振幅、頂平底凸的透鏡狀Ng22+3：強振幅、連續(xù)的亞平行反射特征Ng1和Ng3：中-強振幅、較連續(xù)的亞平行反射特征上第三系曲流河沉積地震相圖V砂V泥地質(zhì)及地球物理特征—地震相模式老河口三維上第三系頻譜圖ＡＦ主頻３３ＨＺ過樁106河道砂體剖面河道砂體呈條帶狀分布，河道寬一般為幾十~幾百米之間。地震剖面上表現(xiàn)出短而強的反射特征，常規(guī)解釋難度很大（二）河流砂體的反射特征1.強振幅、低頻、短反射陳家莊地區(qū)常規(guī)地震剖面上河道的顯示河道河道河道河道2.短強反射下移（河道下切）T1T0林北地區(qū)東西向典型地震剖面3.古地形低洼處的充填反射對館四砂組油層而言,T1是古背景,館四砂組對T1起到了添平補齊的作用,所以T1高的部位有可能砂層變薄或缺失。Ng21水平切片技術(shù)

上第三系地層一般較平緩，可應(yīng)用該技術(shù)尋找河道砂或巖性體。

（三）三維地震資料可視化解釋1.水平切片，地層很平時可用，優(yōu)點方便快捷2.順層切片，地層有傾角，需作解釋后順同一層切片老河口地區(qū)館陶組河道透視圖時窗掃描法3.透明顯示陳家莊館上段—明化鎮(zhèn)組河道砂解釋結(jié)果透視檢查圖陳家莊明化鎮(zhèn)組河道透視圖（3D-VIEW）亮點描述（立體）

利用薄層反射在頻率域具有指示地層時間厚度的特征，通過短時窗傅立葉變換進行頻譜分解，用以確定薄層反射位置，定量評估薄層干涉效應(yīng)，指示復(fù)雜巖層內(nèi)地層厚度的變化情況。。特點：

實現(xiàn)了短時窗傅立葉變換可用公式：H=V/（4*f）計算調(diào)諧厚度H

（四）用于河流相砂體解釋的迭后處理方法1.變頻處理子波頻率：40Hz，砂體速度為3200m/s

/4楔型體模型正演剖面譜分解結(jié)果通過調(diào)整子波頻率，可以得出：不同的地層厚度對應(yīng)不同的調(diào)諧頻率。時間厚度時間厚度振幅頻率H=V/（4*f）樁106地區(qū)常規(guī)地震數(shù)據(jù)體1236—1260ms透視圖頻率體常規(guī)對該區(qū)樁106-11-11等20口開發(fā)井館陶組河道砂體厚度統(tǒng)計：8-18m，砂體平均速度為2550m/s，適合使用該技術(shù)。40－55Hz頻率譜分解結(jié)果對比在相對低頻段觀察主河道，在較高頻率段觀察窄細薄的河道砂，識別分支河道和邊緣亞相?？赡艿呐＼椇练e40Hz55Hz40Hz45Hz55Hz60Hz反射強度頻率H=V/（4*f）Ng21砂體等厚圖樁106L42譜分解解釋結(jié)果預(yù)測厚度誤差分析表227.33.825.32.132.23.925.418.92520相對誤差(%)92.720.519.4Z106-8-87821.017.2Z106-6796.212.513Z106-5674.412.516.8Z106-11-1197.912.011.8Z106-13-1367.810.014.8Z106-5496.110.09.6Z106-6674.611.314.7Z106-16-1381.112.014.8Z106-687512.29.6Z106-29809.07.5z106-24-13可靠度(%)計算厚度(m)實際厚度(m)井名譜分解解釋技術(shù)應(yīng)用流程圖地質(zhì)綜合分析，確定目的層范圍與井標定對比，成圖解釋疊合砂體依據(jù)公式，計算砂體厚度地震頻譜分析，確定有效頻帶范圍選取時窗，進行短時窗傅立葉變換分頻顯示諧振體，提取調(diào)諧振幅范圍過55-6井反演剖面與常規(guī)剖面對比2.反演GD51GD55GD13-4GD55-6GD55-15孤東55-6塊Ng組砂體效厚等值圖孤東55-6塊Ng組砂體展布圖GD55-15孤東55-15井鉆遇Ng組油層6.1米/2層，因注汽不成功，未投產(chǎn)。測井解釋模型(1)巖性模型計算砂巖厚度

通過巖心描述，該區(qū)巖性可分為泥巖、粉砂巖、細砂巖、中砂巖等，利用9條測井曲線（SP、GR、CAL、Rt、Rxo、AC、DEN、CNL）兩兩建立巖性交會圖，最后確定Rt-AC交繪圖可用于識別巖性。Ng組巖性模型泥巖：RT<8粉砂巖、砂巖：RT>=1.5,DT<=75系統(tǒng)利用公式自動解釋巖性濱603-551井反演剖面儲層從西往東由好變差林樊家地區(qū)Ng砂、泥巖速度散點圖通過選擇均勻分布于研究區(qū)的多口探井，對其鉆井及聲波測井資料的統(tǒng)計，編制完成了林樊家地區(qū)館陶組速度散點圖，得到了砂巖及泥巖的速度參數(shù)，總體上看，砂巖速度高于泥巖速度，二者相差300m/s左右。

02000400080090010001100層速度（m/s）深度（m）

：泥巖

：砂巖

樁106地區(qū)河道相干分析成果3.相干分析對厚度在調(diào)諧振幅附近的砂體分辨比較有效，對較厚或較薄的砂體分辨能力比較低老河口地區(qū)上第三系層相干分析圖(1216ms)并