靖边气田东部奥陶系古地貌精细刻画

潘仁芳，沈 谦

胡中奎 (长江大学地球化学系，湖北 荆州 434023)

何振铎 (大港油田滩海开发公司，天津 300280)

靖边气田东部奥陶系古地貌精细刻画

胡中奎 (长江大学地球化学系，湖北 荆州 434023)

何振铎 (大港油田滩海开发公司，天津 300280)

精细准确地解释侵蚀沟谷、高精度有效地识别顶面起伏形态和分布特征是进行碳酸盐岩储层古地貌恢复的基础。针对靖边气田东部古地形起伏不大、钻井数较少的特点，采用叠后与叠前信息相结合的联合解释技术对奥陶系古地貌进行精细刻画。通过建立实际地质模型，区分出不同的地震反射波形特征，可清晰地进行常规层位解释；利用地震“三瞬”属性和叠前同步反演属性进行层位解释分析，可准确地识别出奥陶系风化壳顶面的起伏形态，确定出侵蚀潜沟的分布范围，有助于古地貌的恢复和精细刻画。

奥陶系；古地貌；侵蚀沟；“三瞬”属性；同步反演

靖边气田位于鄂尔多斯盆地东部斜坡的中段，区域构造东高西低，坡度平缓，每公里坡降不到1°，断裂和圈闭构造均不发育。受加里东等多期构造运动的影响，奥陶系碳酸盐岩储层遭受长期风化剥蚀，强烈的熔岩作用形成了孔洞缝发育、孔喉配置较好的储层特征，古台地上残留地层保留较全且厚度大，侵蚀作用强烈而形成的潜沟厚度偏小，甚至大面积缺失[1]。因此，精细准确地解释侵蚀沟谷、高精度有效识别顶面起伏形态分布特征是进行奥陶系储层厚度、物性和古地貌恢复的基础。前人有关侵蚀沟谷解释的方法多样，如“印模”法[2]、基于沉积模型的约束稀疏脉冲反演(CSSI)技术[3]等。“印模”法适用于侵蚀下切较深的区域，而约束稀疏脉冲反演从井点出发，通过内插与外推建立初始模型，对井数目要求较多。笔者针对靖边气田东部古地形起伏不大、钻井数较少的特点，采用叠后与叠前信息相结合的联合解释技术对奥陶系古地貌进行精细刻画。

1 地震层位常规解释

1.1地震反射结构特征

在进行地震层位解释前，首先对由地质沟槽控制所反映的地震反射结构特征进行研究。剖面上，本溪组(TC)、马五1+2(TO14)反射同相轴的下凹现象基本上都是侵蚀潜沟地震响应的共性。其形成机制是奥陶系顶部风化壳为高速致密块状白云岩、石灰岩，顶板为低速的石炭系煤系地层，两者间存在明显的波阻抗界面，而沟槽部位奥陶系顶部层段的缺失使得本溪组(TC)和马五1+2(TO14)在这些部位的反射时间出现滞后，导致太原组(TC2)与本溪组(TC)、马五1+2(TO14)之间地震旅行时差的局部加大，从而形成了地震反射同相轴的“下凹”和“不连续”现象(见图1)。随着奥陶系顶部层段遭受侵蚀程度的加大，相应地形成不同的地震反射结构特征。

1.2侵蚀沟槽的确定

从奥陶系顶部侵蚀面附近波形异常特征出发，依据周围“本溪组+太原组”厚度及分布趋势确定所处古地貌界面位置，结合周围完钻井资料揭示的马五1+2(TO14)厚度和层位保留情况，剖面上异常点段处地震反射波有无异常现象以及异常点段的平面组合形态等因素来考虑潜沟存在与否，进而完成层位解释工作。图2为马五1+2顶面层位解释的等T0图，图中黑色箭头所指区域为侵蚀沟谷发育区。

2 地震层位精细刻画

2.1地震“三瞬”属性分析

图1 侵蚀沟地震波形特征

“三瞬”属性包括瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位。瞬时振幅是反射强度的量度，主要反映能量上的变化，可以突出特殊岩层的变化；瞬时频率是相位的时间变化率，能够反映组成地层的岩性变化，有助于识别地层；瞬时相位是地震剖面上同相轴连续性的量度，无论能量的强弱，其相位都能显示，而瞬时相位又与地震波主频相位相关[4]。当地震波穿越不同岩性地层时会引起地震波的相位变化，利用瞬时相位能够较好地辨别地下分层和岩性异常。

图2 马五1+2顶面层位解释等T0图

图3 马五1+2顶面瞬时振幅切片

对于马五1+2顶面，“三瞬”属性信息在工区中部和南部相同区域处有相对明显的变化，反映出马五1+2地层在上述区域处存在岩性变化，这些区域即为侵蚀沟谷发育的位置。在瞬时振幅切片上，工区北部虚线框所圈定的区域为明显的振幅高值区，而中部和南部则不明显(见图3)。在瞬时频率切片上，工区中部和南部虚线框所圈定的区域相对邻近区域来说，其频率值为高值，但区分显示不够明显(见图4)。在瞬时相位切片上，虚线所圈定区域的相位变化非常明显，可准确地确定出侵蚀潜沟的分布范围(见图5)。相对于瞬时振幅和瞬时频率来说，瞬时相位的分辨率最高，可用来确定侵蚀潜沟的分布边界。

2.2同步反演属性分析

叠前反演的参数考虑了入射角因素，与纵波速度、横波速度和密度等参数有关，包含大量的地震信息，使反演获得的岩性、物性信息更加丰富可靠[5]。其中，同步联合反演方法同时利用多个角叠加道集，在反演处理过程中通过迭代算法，最终能产生6种物性数据体[6]，即纵波阻抗体(Zp)、横波阻抗体(Zs)、纵波速度体(vp)、横波速度体(vs)、纵横波速比体(vp/vs)和密度体(ρ)。对这些物性数据体进行相应的数学变换可以建立对地下岩性反应更灵敏的指示因子，其中λρ和μρ就是最常见的变换之一，其变换公式为：

式中，λ是拉梅模量；μ是剪切模量。实际应用中，用同步反演最终生成的纵波阻抗体、横波阻抗体就可直接计算出 和 数据体[7]，进而沿目的层提取λρ和μρ属性切片来精细解释奥陶系侵蚀面的展布情况，从而提高解释精度(见图6)。从图6可以看出，在侵蚀沟处λρ和μρ均呈低值，与马五1+2残留碳酸盐岩地层的λρ和μρ值显著不同，说明该方法有极高的敏感性和准确性。

图4 马五1+2顶面瞬时频率切片

图5 马五1+2顶面瞬时相位切片

图6 马五1+2顶面λρ和μρ属性切片

3 古地貌恢复

根据地震资料的特点，利用奥陶系顶部侵蚀沟解释成果、“太原组+本溪组”厚度并结合马五1+2残余厚度来恢复奥陶系顶部的古地貌特征。研究显示工区奥陶系顶部大部分出露马五1地层，局部出露马五2地层，工区中部及南部发育浅沟，其他区域主力储层保存完好。

[1]代金友,李建霆,罗祥毅.靖边气田古岩溶及其控制机制探讨[J].石油地质与工程,2011,25(1)：1-4.

[2]陶辉飞,王多云,李树同，等.绥靖油田延长组顶部侵蚀古地貌与侏罗系油藏关系分析[J].天然气地球科学,2008,19(2)：184-187.

[3]邹新宁,孙卫,张盟勃，等.鄂尔多斯盆地奥陶系侵蚀沟谷及顶面形态识别[J].地球科学与环境科学,2006,36(4)：610-614.

[4]李艳玲.AVO叠前反演技术研究[J].大庆石油地质与开发,2006,25(5)：103-105.

[5]Daniel P， Brian H，Bankhead B. Simultaneous inversion of pre-stack seismic data[J]. Geohorizons, 2006,124：13-17.

[6]轩义华,秦成岗,汪瑞良，等.三维叠前同步反演技术在番禹天然气区的应用[J].石油物探,2010,49(3)：257-267.

[7]孙学凯,崔若飞,毛欣荣，等.联合弹性波阻抗反演与同步反演确定构造煤的分布[J].煤炭学报,2011,36(5)：778-783.

[编辑] 李启栋

10.3969/j.issn.1673-1409.2012.01.006

TE132.14

A

1673-1409(2012)01-N015-03