地震相分析技术在储层沉积特征研究中的应用探讨

吕建才

（大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712）

地震相分析技术在储层沉积特征研究中的应用探讨

吕建才*

（大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712）

通过将地质资料与地震资料相结合，纵向以单井相为依据,横向上应用波形聚类分析技术进行地震相预测,并以吐哈盆地葡北—火西地区为例，对其主要目的层的沉积微相进行了系统的精细刻画与研究，确定了沉积相(微相)的时间和空间分布。研究表明，在地质资料的基础上应用地震属性分析可以较好的应用于沉积环境的识别，波形聚类地震相分析对于识别不同沉积环境砂体类型较为适用，井震互验是沉积体系分析和解释的有效手段。

岩性油气藏；沉积微相；地震相；时空分布

随着现今世界各大油田勘探程度的不断提高。岩性油气藏勘探已经成为油气储量持续增长的重点勘探领域。而对于岩性油气藏而言，储层砂体沉积环境的预测无疑又是至关重要的，目前常规平面沉积微相的研究一般是在区域构造特征、沉积演化、物源明确的基础上，统计单井上各层段砂岩厚度和含砂率等数据，考虑各井各层段的测井曲线形态，以井点为控制点，在平面上分析砂体的展布状况以及确定工区的沉积微相展布，其缺点是：井点外的横向预测性差，人为因素权重较大。近年来利用地震属性进行沉积微相研究也取得一定进展，其中利用地震波形聚类分析技术与沉积环境相结合进行储层砂体展布规律的研究应用较为成熟[1-4]。吐哈盆地葡北东斜坡、火西地区长期位于油气运移的指向区，储层发育、油源条件好[5]。展示了位于葡北—火西地区的岩性油气藏具有较大的勘探潜力。本文以地质资料与地震资料相结合，对葡北—火西地区主要目的层的沉积微相进行了系统的精细化研究。

1 沉积相（微相）类型及沉积特征

在对沉积微相类型及沉积特征的研究过程中，根据现有的岩芯、测井、录井资料和微相测井响应特征，并结合地质背景，分析沉积相类型。其中最主要的手段就是是通过对工区内封闭取心井目的层段的岩芯观察来实现的，在葡北—火西地区共观察描述了22口取芯井的岩芯，中侏罗统七克台组一段、三间房组三段和二段的沉积相及微相类型是分析的重点，在目的层段共鉴别出3种类型的砂体：辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口坝和远砂坝。其中可能形成岩性地层圈闭的砂体为水下分流河道和远砂坝。三间房组二段主要为三角洲前缘亚相，三间房组三段中下部为三角洲前缘亚相，上部为湖相，七克台组一段主要为三角洲前缘亚相，七克台组二段主要为湖相（图1）。具体沉积相、亚相和微相类型如表1所示。

图1 pb6井层序地层综合分析图

表1 葡北—火西地区沉积相类型

2 波形聚类分析地震相

沉积相的纵向分析采取的主要手段是单井相分析，而沉积相的平面展布则要借助于地震相分析技术的平面功能实现井间最大可能的定性—定量分析，指导沉积环境相带演化边界分析预测[6]。本文应用地震相分析软件StratiMagic重点对4个砂层组进行了分析。与单井相互验，最终预测沉积相的平面展布。

StratiMagic是专门用于岩性解释、油藏描述、地震相分析的软件包[7]。其地震相划分（Facies）模块，利用神经网络对地震道形状进行分类，得出与地质相相对应的地震相图，并与井曲线对比，从而更详细地解释地震资料的地质内容。

在进行地震相分析应用之前，结合软件的自身特点首先对波形聚类分析的应用前提条件进行了反复试验[8]。研究发现地震资料的品质、时窗的大小以及波形分类数都对地震相的分辨率有较大的影响，其中地震体的品质是至关重要的。

针对工区特点最终得出：时窗最小不能低于20ms，低于20ms时，相图呈断续状，很难与单井相相结合。通过试验，时窗在25～100ms时比较合适，地震相的细微差别能分清，且相图呈连续状。

分类数目为7～15种比较合适，高于15种时无法对其进行地质解释，分类为21种的地震相图由于种类多，很难有实际的地质意义；而分类为7种时，河道和湖相与分类数对应很明确，红色和黄色为河道砂，蓝色为湖相沉积。

地震体的品质较差时，其分辨率很低，效果较差。葡北三维地震体较火西三震体主频高，所以葡北地区的地震相分辨率很高，可以识别出河道砂的细微差别，而火西地区则只能识别砂体的大体轮廓，无法分清主河道与边缘砂。再就是构造条件也对地震相有影响，葡北地区地层起伏较小，断层断距较小，对波形分类影响较小，火西地区由于断层多、断距大，对波形分类影响很大。

本文对葡北三维地震体和火西三维地震体做了七克台组一段上砂组的地震相图，通过地震相分析研究将不同的波形分类条带赋予不同的地质意义，并将其与井点的沉积微相进行分析对比[9-11]，结果表明，其与单井相、连井沉积相吻合较好,井震符合率高达85%（表2），整体应用效果较好。

表2 葡北地区七克台组一段上砂组地震相与单井相符合表

3 沉积相的空间展布特征

通过密井网的单井相、连井相对比以及地震相分析，结合七克台组一段上砂组的砂地比等值线图，对工区目的层段砂层组沉积特征进行了精细研究并绘制了葡北—火西地区沉积相平面图。现将七克台组一段上 砂组沉积特征详述如图2所示。

图2 浦北—火西地区七克台组一段上砂岩组沉积微相图

在七克台组一段上砂组沉积时期，主要发育为辫状河三角洲前缘沉积和湖相沉积，在葡北地区为辫状河三角洲前缘沉积，主要发育有水下分流河道和远砂坝微相，在录井剖面上可见到灰色砂砾岩、细砂岩与粉砂质泥岩夹层互现，向上砂体逐渐减薄、连通性变差；在火西地区主要发育为湖相沉积，PB2井区和PB11井区的北面以及葡北构造的西面为主要物源方向。

4 沉积相演化特征分析

葡北和火西地区的沉积特征相似，在不同的地质时期其沉积特征同区域环境的整体变化密切相关，具体在沉积相的垂向展布上表现为在三间房组二段沉积时期，其底部为湖相沉积；中上部为辫状河三角洲前缘沉积，发育了厚层的水下分流河道砂体。在三间房组三段沉积时期，中下部为辫状河三角洲前缘沉积，主要发育水下分流河道砂体，砂体由下向上变薄；上部变为湖相沉积。在七克台组一段沉积时期，主要为辫状河三角洲前缘沉积，局部为湖相沉积，发育水下分流河道和远砂坝，但砂体连通性较差，呈透镜状形态，可形成岩性圈闭，这一时期也是形成岩性油气藏的主要时期，是进行岩性油气藏勘探的有利目的层位。在七克台组二段沉积时期，区域整体处于水侵过程，主要为湖相沉积，底部为半深湖，发育一套10～30m厚的深灰色泥岩，为良好的源岩，中上部水体逐渐变浅，转变为滨浅湖，发育滩坝砂。

5 结论

通过地质资料与地震资料相结合，应用波形聚类地震相分析技术对葡北—火西地区主要目的层的沉积微相和砂体类型进行了精细刻画，进一步明确了沉积相(微相)的时间和空间分布特征。并由此得出以下结论：

（1）根据现有的岩芯、测井、录井资料和微相测井响应特征，并结合区域地质背景，分析沉积相类型，以井资料为基础辨明纵向时间上的沉积微相变化特征及规律。

（2）沉积相的横向空间展布借助于三维地震资料地震相分析技术来预测，并将其与井点的沉积微相进行分析对比反复多次互验，研究表明波形聚类分析地震相技术对于沉积微相的空间展布预测较为可靠。

（3）在特定地区进行地震相分析应用之前，结合软件的自身特点对波形聚类分析的应用前提条件进行分析试验是必要的。研究发现地震体的品质、时窗的大小以及波形分类数都对地震相的分辨率有较大的影响，其中地震体的品质是至关重要的。

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TE122

A

1004-5716(2015)02-0017-04

2014-07-07

2014-07-11

吕建才（1980-），男（汉族），山东文登人，工程师，现从事石油地质与勘探工作。