塔中顺西地区碳酸盐岩储层响应特征及识别预测方法研究

龚伟 王鹏 任丽丹 杨春琴

(中石化西北油田分公司勘探开发研究院，乌鲁木齐 830011)

奥陶系碳酸盐岩储层是塔中顺西地区油气勘探的主要储层类型之一，识别预测出有效碳酸盐岩储层及其发育带是该区油气突破的关键，但这种裂缝型、溶蚀孔洞型的碳酸盐岩储积体非均质性强、反射特征复杂，给该区碳酸盐岩储层识别预测带来了很大的困难［1～3］。为此，本文从顺西地区碳酸盐岩储层发育特征出发，分析本区碳酸盐岩储层响应特征，探讨敏感属性融合技术识别预测碳酸盐岩储层的方法。

1 储层发育特征分析

1.1 储层岩性特征

顺西地区主要储层为奥陶系良里塔格组和鹰山组，其上为良好的桑塔木泥岩盖层。良里塔格地层在本区大致分为3段，储层主要发育在颗粒灰岩段与含泥灰岩段，主要岩石类型为灰色颗粒灰岩、砂屑灰岩、含泥灰岩及灰泥丘藻黏结亮晶灰岩等，储层中颗粒含量通常大于50%，粒间空隙以亮晶方解石胶结为主，局部有少量泥、微晶填隙物。鹰山组储层主要发育在风化壳表面及内幕，岩石类型为颗粒灰岩和生屑灰岩类，具体岩性主要为褐灰色泥晶砂屑灰岩和黄灰色砂屑泥晶灰岩。

1.2 储层孔渗特征

顺西地区奥陶系碳酸盐岩储层结构复杂，孔隙度和渗透率相对较低，属于低孔低渗储层。良里塔格组储层非均质性强，而且不同岩性段之间存在一定的差异。良里塔格组碳酸盐岩缝洞型储层孔渗性为一般到较差，其中颗粒灰岩段相对而言储层物性最好，含泥灰岩段次之，泥质条带灰岩段最差。鹰山组储层也以低孔、低渗为特征，裂缝和断裂的发育对孔渗有较大影响(表1)。

1.3 储层类型

顺西地区奥陶系储集空间从微观上看，主要有粒内、粒间溶孔，晶间溶孔和微裂隙。从宏观上看，主要是孔、洞、缝等，储层类型为3种储集空间的组合。储层纵横向非均质性强，孔洞与裂缝相伴生发育，“缝洞型”储集体是本区储层的主要表现特征。根据其组合主要分为孔洞型、裂缝型和裂缝 — 孔洞型3种。

孔洞型储层是较多的一种储层类型，溶蚀孔、洞是其主要储集空间，一般是原生孔隙发育的层段经过溶蚀改造形成的，裂缝相对不发育。裂缝型储层是顺西地区普遍发育的储层类型，该类储层一般岩石基质物性较差，原生孔隙和次生孔洞均不发育。以裂缝为主要的储集空间和联通渠道，储集性能通常较差，渗流性能好。裂缝 — 孔洞型储层也是顺西地区的一种主要储层类型，这类储层孔洞、裂缝均较发育。孔洞是其主要的储集空间，裂缝既作为储集空间也作为连通通道。对比前2种储层，2种储集空间的共存大大提高了地层的储集、渗流能力。

表1 顺3、顺4井取芯段全直径样品物性统计表

2 储层响应特征分析

顺西地区碳酸盐储集空间发育特征及储层类型决定了寻找到优质储层是获得油气突破的关键。借鉴塔河油田及邻近区块成功预测储层发育带的经验，顺西地区碳酸盐岩储层发育的响应特征有相似之处，但也有其自身的独特性。因此，建立本区储层的地球物理响应模式是进一步识别预测到储层和找到油气的基础。

2.1 储层正演模拟分析

奥陶纪地层主要由致密、坚硬的灰岩或白云岩构成，波阻抗值整体较高，但是当地层受到暴露剥蚀或构造应力场的作用，促使其发育油气运移保存的岩溶缝溶洞型储层，当地震波传播时就会形成地震异常反射。在储层岩石物理参数统计的基础上，通过正演模拟研究，证实了顺西地区碳酸盐岩储层强震幅异常反射特征(图1)。

图1 顺西地区奥陶系良里塔格组岩溶缝洞型储层正演模拟(左)和属性分析(右)

2.2储层地震响应特征

奥陶系碳酸盐岩储层与反射形态变化密切相关，不同的反射程度可能代表储层发育程度的差异，顺西良里塔格组和鹰山组异常形态在地震上主要表现为“串珠状”、“板状”和“似层状”(图2)，勘探实践证实这3类异常都可能是储层的反映，是储层在本区的地震响应特征。虽然好储层与反射异常具有很好的对应关系，但良里塔格组和鹰山组储层形成的主控因素不同决定了它们在识别模式上的差异。

良里塔格组储层由构造破裂岩溶作用形成，在不同的岩性段有不同的地震响应特征:位于泥质条带灰岩段顶部时，储层呈弱反射特征;位于颗粒灰岩内时，储层呈中、强反射特征;位于含泥灰岩段内幕时，储层呈中、强反射特征。异常特征主要有“串珠状”，“似层状”，顺西1井良里塔格组串珠对应好储层证实了这一点。

鹰山组储层由顶面风化壳岩溶及内幕构造破裂岩溶作用形成，当储集体发育与鹰山组位于灰岩段顶部时，储层呈弱反射;当其位于灰岩底界和位于云岩段内幕时，呈中、强反射特征。异常状态主要有“串珠状”、“板状”和“条带状”。

2.3 储层地震属性响应特征

通过对钻遇储层的已钻井井旁地震道提取的地震属性与对应储层段关系的对比分析及多井对比统计，在众多的地震属性中，认为振幅变化率、均方根振幅、衰减梯度属性与钻遇储层对应关系较好，是本区的敏感属性。

实钻结果显示，本区碳酸盐岩储层在平面属性上的响应特征主要表现为:平面上均方根振幅异常和振幅变化率较大的区域与地震剖面中的强反射相对应，为缝洞型储层较为发育的区域。平面上频率衰减梯度大的区域表明高频能量衰减较快，对应储层含流体的可能性较大(图3)。顺西1井在良里塔格组取得了油气突破，钻遇储层良好。

图2 顺西及邻区部分钻揭较好储层过井地震剖面

图3 顺西1井地震属性响应特征

3 储层识别预测方法研究

3.1 敏感属性融合识别储层方法探索

在储层发育及响应特征分析的基础上，如何在平面上刻画异常强反射并评价有利储层发育带是圈闭落实与井位部署需要解决的问题。基于顺西地区均方根振幅属性识别“板状”、“条带状”异常，振幅变化率识别“串珠状”异常的优势，在已钻井储层标定控制的约束下，尝试将2种属性提取的储层响应特征结合起来，在同一张综合图上识别并划分有利储层发育带，从而最终结合频率衰减梯度的流体检测找到可供上钻的优质储层。敏感属性融合［4-5］识别储层流程见图4。

图4 敏感属性融合识别储层流程图

3.2 敏感属性融合方法在有利储层发育带划分中的应用

在上述方法流程基础上，做出良里塔格组和鹰山组综合属性图，异常分布特征与顺西地区已钻井油气显示特征基本吻合，对储层的识别评价是有效的，为此，针对本区2套储层，进行有利储层发育带识别与划分评价。分别提取良里塔格组颗粒灰岩段和鹰山组之下80 ms均方根属性、振幅变化率属性，频率衰减梯度属性，通过属性运算融合，得到属性异常综合评价图，在良里塔格组划分出13个有利储层发育带，总面积为169.5 km2，鹰山组划分出有利储层发育带9个，总面积为127.5 km2(图5)。在这些区带的基础上，结合断裂分析的认识以及构造、古地貌、裂缝等对油气运聚的影响，从而进一步评价区带和优选井位。

图5 顺西地区属性异常综合评价图

4 结论

碳酸盐岩储层横向非均质性强，地震资料频率低，成像精度不高，目的层埋深差异大，以及不同区域储层形成主控因素的不同导致了识别预测模式难以借鉴等困难。针对顺西地区实际情况，分析储层发育特征和响应特征。顺西地区碳酸盐岩储层主要以发育孔洞型、裂缝型和裂缝—孔洞型3种类型为主，表现为低孔低渗特征。从正演模型和已钻井分析看，储层在地震特征上主要表现为“串珠状”、“板状”和“似层状”反射特征，对应属性强异常发育带。

在敏感属性优势分析基础上，探索了利用敏感属性融合技术识别预测储层发育带的方法，识别划分出了顺西良里塔格组颗粒灰岩段有利储层发育带13个，鹰山组有利储层发育带9个，为进一步的储层有利区带评价、圈闭落实和井位部署奠定了基础。

［1］袁国芬.塔河油田碳酸盐岩储层地球物理相响应特征［J］.石油物探，2003，42(3):338-341.

［2］撒利明，姚逢昌，狄帮让，等.缝洞型储层地震响应特征与识别方法［J］.岩性油气藏，2011，23(1):23-28.

［3］吴俊峰，姚姚，撒利明.碳酸盐岩特殊孔洞型构造地震响应特征分析［J］.石油地球物理勘探，2007，42(2):180-185.

［4］赵虎，尹成，朱仕军.多属性融合技术研究［J］.勘探地球物理进展，2009，32(2):119-121.

［5］徐丽萍.多属性融合技术在塔中碳酸盐岩缝洞型储层预测中的应用［J］.工程地球物理学报，2010，7(1):19-22.