东营凹陷东部砂砾岩体地震期次划分技术探讨

王庆华 (中石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东 东营 257015)

东营凹陷东部砂砾岩体地震期次划分技术探讨

王庆华 (中石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东 东营 257015)

砂砾岩体是一种低孔低渗、致密、复杂、特殊的储集体类型。深层砂砾岩扇体具有发育跨度大、扇体多期混杂堆积、累计厚度大、发育规律复杂、纵向划分及横向对比难度大的特点，长期以来对扇体期次划分很大程度上依赖于实钻资料。为此，以东营凹陷北部陡坡带东段盐家地区作为研究目标，从地震的角度对该地区深层砂砾岩体期次的划分技术进行探讨研究，利用高阶谱时频分析技术来实现单井期次的划分；并利用Wheeler变换实现地震等时面的追踪解释，从而建立了一套该地区砂砾岩扇体期次划分技术。

高阶谱时频分析；Wheeler变换；东营凹陷；砂砾岩体；期次

1 研究区概况

东营凹陷是渤海湾盆地东南部的一个“箕状”裂陷盆地，东西长约90km，南北宽约65km，面积约5850km2。由利津、博兴、牛庄、民丰4个生油洼陷及北部陡坡带、中央背斜带和南部斜坡带等几个构造单元组成。已逐步进入隐蔽油气藏勘探阶段，砂砾岩扇体是北部陡坡带进入较高勘探阶段后的主要勘探目标之一。目前，东营凹陷陡坡带砂砾岩扇体油田共发现9个，累计上报探明石油地质储量近3×108t，砂砾岩扇体油藏已经成为油田增储上产的重要阵地[1，2]。因此，对深层砂砾岩体开展多种地球物理描述技术研究，准确描述储层空间展布规律是急需解决的问题，也具有重要的现实意义。笔者针对东营凹陷北部陡坡带东段盐家地区砂砾岩扇体开展了研究，建立了适用于该区的深层砂砾岩扇体期次划分技术。

制约东营凹陷北部陡坡带东段盐家地区储层描述的最大难点在于砂砾岩体期次的确定及有利储集相带的识别问题，该区砂体纵向上单层厚度巨大(400～850m)，平面上相互叠置(百余km2)，其储层预测存在着很多亟待解决的问题。目前，该区砂砾岩油藏勘探存在的技术难题主要表现在两个方面：一是纵向上厚度巨大，且多期扇体混杂堆积，难以合理地确定储量上报单元；二是横向上由于多期扇体层层叠置，等时对比难度较大。为此，笔者从地震的角度对该区深层砂砾岩体期次的划分技术进行了研究，纵向上，从单井出发，利用高阶谱时频分析技术来实现单井期次的划分；横向上，利用Wheeler变换解释地震等时面的追踪，从而建立等时地层格架，确定合理的储量上报单元和分布。

2 高阶谱时频分析方法划分地震旋回

2.1高阶谱时频分析方法

时频分析是地球物理勘探领域信号分析和处理的关键技术，是把地震资料的频率特性与实际地质体相结合，利用地震资料的频率特征进行地质研究的一项技术。目前比较常用的时频分析方法主要有短时傅里叶变换、小波变换、三角滤波器等[3]。它们的缺点有精度低、准确率差，不能满足砂砾岩体这种特殊储集体类型的研究需要。为此，笔者采用高阶统计量的时频分析技术，该方法用于分析地震信号的纵向时频特征变化，而地震反射特征的变化往往是由于沉积特征的变化所造成的，如沉积相带变化、岩性变化、粒度粗细变化等，因此时频特征的变化即可表征沉积期次的变化，而高分辨率时频分析方法能够更加精确地反映砂砾岩与泥岩之间、甚至是缺乏泥岩隔层的大套砂砾岩体内部的沉积界面，是砂砾岩体期次划分的一种有效方法。它具有分辨率高、客观准确的特点，可以较好地实现等时层序界面的精细识别。

2.2应用效果分析

图1 永928井砂砾岩体期次时频分析图

图1为永928井砂砾岩体期次时频分析图。从图1中可以看出，48ms的时频分析结果可以将永928井划分为6个旋回，而32ms的时频分析结果可以将永928井划分为8个地震旋回。高阶统计量时频分析技术的识别精度突破了地震子波长度的限制。地震上低频率反映地层大的旋回；高频率突出细节，反映小的旋回。结合综合录井和测井资料，将永928井划分8期砂体。

图沉积期次精细划分

3 基于地层结构的Wheeler变换等时面追踪

3.1Wheeler变换方法

沉积旋回韵律体层序自动划分技术是指在地震层位追踪的基础上，建立等时地层格架。地震Wheeler变换技术通过分析不同沉积体的地震信息在三维空间上的分布特征，识别沉积韵律、进行小层对比与自动追踪，并将沉积旋回韵律体对比追踪时间域结果转换到Wheeler域，进一步开展层序界面、体系域识别、划分以及盆地沉积充填演化等层序地层学研究工作。

Wheeler变换技术是进行空间层序分布特征描述的新方法，它是把地震层序转换为伪年代域的一种同相轴拉平方法进行层序地层格架研究的。Wheeler域中的时间是一个相对时间概念。年代地层是在两个层位限制的层段间计算的[4]。定义每个界面为等时的(时间不变)或穿时的(时间变化)。年代地层是一组同时自动追踪的层位，按照地层层序排列，并分别为其指定相对地质时间。年代地层可以叠合显示在测线上，也可以显示单个层位。每条线显示了一个年代地层同相轴。颜色指示相对地质年代，对年代地层同相轴之间的部分用一个颜色填充。

有了控制层序内部结构的小层，将每个小层拉平即可得到沉积旋回韵律体剖面，即Wheeler变换剖面。Wheeler变换最明显的特征之一是沉积间断是可见的，因此可以识别非沉积同相轴和侵蚀、削蚀作用，还可以识别地层尖灭或缓慢沉积剖面。在Wheeler变换中可以很容易确定地层单元或单个年代地层同相轴的横向延伸长度。

3.2应用效果分析

图3 过盐23井的南北向地震剖面

图3为过盐23井的南北向地震剖面，下部实线层位为太古界基岩顶部的区域性基岩面，上部虚线表示纵穿砂砾岩体的近似砂砾岩体包络面的层位。为搞清砂砾岩体由上至下的发育特征，用这两个层面作为顶、底控制层，建立等时地层格架，只研究砂砾岩体发育段的特征，以期通过仅分析砂砾岩体沉积部位的特征达到确定砂砾岩体沉积期次的目的。

图4 过盐23井的南北向地震Wheeler分析图

4 结 语

[1]李丕龙.陆相断陷盆地油气地质与勘探(卷二)[M].北京：石油工业出版社，2003.

[2]孔凡仙.东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体的勘探[J].石油地球物理勘探，2000，35(5)：669～676.

[3]穆星，卢新甫，杨培杰.基于高阶统计量的高分辨率时频分析方法[J].油气地质与采收率，2009，16(6)：56～59.

[4]李林，陈志宏，张金凤，等.层序地层分析技术在冲积扇沉积相研究中的应用[J].石油物探，2010，49(3)：209～305.

P631.44

A

1000-9752(2012)09-0070-04

2012-02-20

王庆华(1977-)，女，2002年大学毕业，硕士，现主要从事油气勘探的科研与生产工作。

[编辑] 龙 舟