西北巴拉望盆地生物礁识别与预测应用研究

张 科，赵汝敏，程岳宏，柏冠军，陈中权

(1.中海油研究总院，北京 100027;2.中油长城钻探工程有限公司，辽宁 盘锦 124010)

引 言

西北巴拉望盆地位于南中国海东南部，菲律宾巴拉望岛的西北部，区域构造位置处于北巴拉望微大陆边缘，受欧亚、印澳和太平洋板块相互作用，是1个晚白垩世开始发育，形成于中、新生代的含油气盆地［1－2］。生物礁主要分布于西北巴拉望盆地内浅海台地和外浅海台地，前者有Galoc礁、Cadlao礁、Nido礁、Matinloc礁、Octon礁、LinapacanB 礁等10个礁体;后者有Lioc礁、Malampaya礁、Camago礁、Founa A 礁、Founa B 礁等8 个礁体［3－4］。盆地中发现的大多数油气田以礁灰岩储层为主，特别是Malampaya大型礁灰岩油气田的发现展示了西北巴拉望盆地很大的油气勘探潜力(图1)。同时，也提出了一些亟待解决的问题，特别是研究区内仅有4口井中X构造油气充满度不到10%，仅10 m油层;而其余3口井无任何油气显示，说明该区内油气勘探和储层分布较复杂。为了摸清该区礁灰岩储层分布规律，本文运用地震地层学理论，结合多种地球物理手段，着重从礁灰岩地震相分类、沉积相划分和储层含油气性预测等方面进行研究，以提高该区油气勘探的成功率。

图1 西北巴拉望盆地北西—南东向地质剖面

1 生物礁地震反射特征

为了从地震剖面上识别研究区生物礁反射特征并推广应用于全盆地，针对该区二维地震资料品质差、覆盖密度低的情况，结合南海第三纪生物礁反射特点，研究了该区礁灰岩的反射特征［5－7］。以研究区典型的塔礁为例，详细阐述礁灰岩各个部位及周缘地震反射特征(图2)。

(1)礁体顶、底反射特征。礁体顶面被泥岩覆盖，反射波呈上凸状，波形轮廓清晰，反射能量强，连续性好;礁底面与砂岩接触，反射波较平直，反射能量较弱，连续性较差。

(2)礁体内部反射特征。礁体内部反射杂乱，在生物礁生长发育过程中，伴随海水的进退而出现礁、滩互层，出现层状反射结构，体现出礁滩沉积多期旋回特征。

图2 塔礁顶部、内部及底部地震反射特征

(3)礁体周缘反射特征。礁体两侧地层呈上超的反射特征，在地震剖面上可根据上超点位置判定礁体的边缘轮廓。

(4)礁体上覆地层反射特征。礁体上覆地层为砂泥岩互层，以泥岩为主，反射特征为中低频、中等强度、中弱振幅。2套地层界面十分清晰，利用这一反射特征可对礁灰岩顶面进行追踪。礁体上覆地层常为披覆构造，一方面因生物礁的厚度比周缘同期沉积物明显增大，另一方面礁灰岩的抗压强度远比周围砂泥岩大，所以在礁体顶部由差异压实作用而产生披覆构造，其披覆程度向上递减。

2 地震方法识别生物礁

2.1 地震相识别生物礁

研究区礁灰岩地震反射特征明显，发育类型较多，为了对该区地震反射特征进行分类，本次研究地震相的划分主要采用外形加结构的方式命名。其主要发育的生物礁可分为6大类(图3)。

图3 西北巴拉望盆地生物礁地震反射特征

通过上面对地震相的识别与划分，在地震层序、钻井层序、构造发育以及各类相关资料综合分析的基础上，对西北巴拉望盆地的地震相从平面上作进一步分析，以便为该地区的沉积相研究提供更为可靠的地质依据(图4)。

2.2 地震属性分析预测生物礁平面分布

针对研究区生物礁储层，提取了振幅、频率和相位及频谱类地震属性，最终优选出能较好反映生物礁特征的均方根振幅(图5)和弧长类属性，可以看出在生物礁发育区，均方根振幅表现为高值。据此，可以初步刻画出生物礁发育条带。

3 礁灰岩储层含油气性预测

3.1 波阻抗反演

图4 层序H地震相平面分布

图5 研究区均方根振幅平面图

由礁灰岩储层段伽马与波阻抗交会图(图6)上可以看出，致密灰岩具有高阻抗、低伽马的特征，含油灰岩具有低阻抗、低伽马的特征，泥岩为低阻抗、高伽马特征。较好的岩石物理关系可以在波阻抗反演剖面上将礁灰岩储层和围岩分开，由图7可看出，礁灰岩地层比上覆泥岩地层的阻抗值高，阻抗剖面上具有较明显的分界，可将礁灰岩储层与泥岩盖层区分开来。图7中礁体内部阻抗强弱相间，说明塔礁的形成具有多期的特点，礁顶的阻抗相对整个礁体而言较弱，结合钻井信息证实是由含油层段引起的。礁体中部和下部的强阻抗为礁灰岩致密层段，而相对弱的阻抗为孔隙较好的灰岩段。

图6 研究区A井储层段伽马与波阻抗交会图

图7 塔礁波阻抗反演剖面

3.2 AVO分析

图8 研究区预探目标AVO异常分析

针对研究目标做的AVO分析表明(图8)，在构造高部位具有明显的AVO异常，振幅随偏移距增加而增大，具备典型Ⅲ类AVO异常。叠加剖面上含油气储层顶部对应的强振幅AVO异常，代表声阻抗明显减小。用AVO分析技术可以区别叠加剖面上由岩性油藏引起的振幅异常。预测在构造高部位存在油气的可能性较大。

4 生物礁发育有利相带预测

储层的评价主要考虑如下的因素:①礁滩体延续时间或礁滩体厚度规模;②大气淡水淋溶改造与否;③地震响应特征。对于第1因素，西北隆起带的礁滩储层厚度规模明显小于东南隆起带的礁滩规模;对于第2因素，层序H的碳酸盐岩台地沉积，2个隆起带和台内局部高地碳酸盐岩明显比台地内的深水灰岩有利，2个隆起带的局部高地储层更好;对于第3因素，由生物礁地球物理响应特征可识别出东南隆起带的棚缘礁带是最有利的区带。

综合上述分析，对研究区礁灰岩储集区带进行了评价(图9)。

图9 研究区生物礁有利储集区带分布

(1)最有利储集区带。发育于东南隆起带局部高地的棚缘礁、台缘礁、滩及台地或陆棚内部的礁滩，具有三期礁体发育，储集岩具有厚度、规模大的特点，储集岩以格架灰岩和生屑灰岩为主，这些岩类在原生孔保存的接触上，叠和了早期大气淡水的淋溶改造，并且灰岩顶部也叠和了晚期大气淡水的改造，从而形成最优质储层。

(2)有利储集相带。在层序H上的陆棚边缘礁体和西北隆起带的台内礁滩带，由于没有经历晚期大气淡水的改造，但是经历了早期大气淡水的改造，其储集性能良好。

(3)较有利储集相带。主要发育于2个隆起除礁体之外的地区的H层序，由于同生期暴露较少，储集空间主要为粒间孔隙。

(4)一般储集相带。发育于H层序的深水台地灰岩，岩性主要为非颗粒岩，缺乏先期孔隙层，只有在有利的构造破裂带，才会经历埋藏溶蚀的叠加改造形成储层。

5 结论

(1)根据已钻井的测井响应特征与测试资料，从单井上识别礁体发育段。

(2)根据钻井证实的礁体地震响应特征指导礁体识别，结合属性分析和波阻抗反演，预测礁体平面分布。

(3)利用AVO技术和烃类检测预测礁体含油气性。

(4)结合沉积相分析、古地理环境最终划分有利相带，指导勘探方向。

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