曲靖盆地茨营组三段含气储层地震预测

郭　伟

（中国石化西南油气分公司，四川成都610041）

曲靖盆地茨营组三段含气储层地震预测

郭伟*

（中国石化西南油气分公司，四川成都610041）

曲靖盆地属于第三系残留盆，茨营组气藏埋深300～450m，为目前国内超浅埋深岩性气藏典型代表之一，主力储层位于茨营组三段底部，为三角洲平原相河道边滩沉积的中细砂岩，砂岩储层厚度较薄，一般5～20m；物性好，为高孔中渗储层。通过储层波阻抗特征、地震响应特征分析，建立了“丘型或透镜状、低频、强振幅、低阻抗”有利储层预测模式，利用地震相及地震属性分析技术手段，预测出有利沉积相带分布。通过AVO特征分析，多子波分解技术应用，建立了“Ⅲ类AVO、低频弱高频强”含气储层识别模式，排除了煤层陷阱，预测了含气储层分布，所预测的高产富集带被实钻验证，勘探成功率明显提高，此预测方法值得在中浅层地区推广应用。

曲靖盆地；地震储层预测；煤层陷阱；成功率

1　QJ盆地地质概况

曲靖盆地是典型的第三系残留箕状断陷盆地，盆地结构呈箕状，西浅东深，基底为古生界地层，最大埋深接近2000m。根据盆地构造主要特征及变化规律，将曲靖盆地从东至西划分为3个二级构造单元即东部断褶带、中央断凹带和西部断褶—斜坡带［1-3］。

前期研究成果表明曲靖盆地烃源岩发育，资源量丰富。根据前期研究成果该地区主要目的层茨营组3段沉积相以三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相、浅湖相，以三角洲平原亚相为主，沉积物源方向主要为北西西向［4、5］。

茨营组三段岩性主要为灰色浅灰色粉砂岩、含砾砂岩及泥质粉砂岩，局部地区茨营组三段上部夹有多层灰黑色褐煤和深灰色炭质泥岩，砂岩孔隙度最小13.35%，最大30%，渗透率从（100～613）×10-3μm2不等，为高孔、高渗型储层［6］。

2　前期勘探过程及成效分析

1997年根据二维测线解释成果，类比同样属于第三系箕状断陷盆地的陆良盆地，在曲靖盆地西部斜坡带断鼻带部署了QC1井，其依据就是西部斜坡带QC1井位置存在构造—岩性圈闭，实钻目的层为砂泥岩互层，厚度不超过10m，综合解释为含气水层，对下部显示最好层段N2C3测试折算日产水168.27m3，气93m3，随后在工区东南部甩开部署的圩1井实钻结果并没有断块圈闭存在，曲靖盆地钻探工作暂时中止。

2004年根据二维精细解释结果在盆地东部凤来村背斜部署F1井，曲靖盆地在茨营组三段取得突破，但后继部署的F2、F3均失利。调整部署思路后，决定在QC1井上倾方向甩开部署了Q2预探井，发现陆家台子岩性气藏，但是在其附近部署的Q3、Q2-1、Q5井均失利。为了缓解曲靖气田产量问题，2006年在凤来村背斜部署了开发井F4井，获得成功。

综上，1997～2009年，在曲靖盆地钻达茨营组气藏的钻井累计10口，获天然气工业气流井3口（Q2、F1、F4井），钻井成功率仅30%，其中，1997～2004年，实施6口钻井，成功2口（F1、Q2），勘探成功率33%，2005～2006年实施勘探开发井4口，仅成功1口（F4），成功率仅25%。由于埋深浅，气藏压力3.5～3.9MPa，气井产能较低，单井产量（0.2～0.3）×104m3/d。由于后期不同程度出水，稳产难度加大，加之钻井部署成功率极低，气藏勘探开发形势日趋严峻［6］。

2007年底QJ盆地已经完成二维测线详查，根据详查结果QJ盆地只发育了凤来村构造圈闭，且圈闭闭合高度小，只有25m左右，圈闭面积0.48km2，早期的部署的F1、F4井在凤来村背斜上取得工业油气流。而早期预测的QC1井、圩1井构造均不存在，曲靖盆地要想改变现有的勘探开发形势，只有转向地层、岩性、及岩性—地层复合圈闭

3　储层预测难点分析

砂体的预测，尤其是河道砂体的预测很多学者做过研究，也取得了不错的效果［7-8、10-11］，但曲靖盆地又有其特殊性，上述方法不能完全适用于曲靖盆地，曲靖盆地主要储层位于茨营组三段，而茨营组三段位于蔡家冲组不整合面之上，在反射界面上均属于强振幅、强波峰特征。QC1井、Q2井、Q3井均位于地震强振幅反射区，但是只有Q2井获产（图1），强反射特征可能是煤层的反射Q3、Q5（图2），也可能是强波阻抗泥岩反射特征QC1，因为二维测线解释的局限性，不能连片追踪，根据河道砂岩呈条带状，煤层、泥岩呈块状或者片状特征来进行区别［5］。因此要从曲靖盆地现有钻井分析，找出针对性技术方法。

图1　过Q3、Q2、QC1井地震剖面

图2　过Q5井地震剖面

通过已钻井分析，钻遇砂体地震剖面反射结构有别于钻遇泥岩、砂泥岩互层、煤层等，图中（图3）砂体发育的F1、Q2、Q5、QC1井在层拉平剖面上均具有“丘形”地震反射特征，而钻遇煤层Q3井无“丘形”反射特征，“丘形”反射特征可以作为识别砂岩是否发育的必要条件。

图3　过F1井、Q3井储层底拉平地震剖面

AVO技术是烃类检测较为成熟的技术，分析AVO曲线特征是较为便捷的方法。含气储层AVO响应通常分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等3类［12］，低阻抗气层往往具有Ⅲ类AVO特征，该类特征即为近道振幅强，随偏移距增加振幅增强。是过工业气井F1井、非工业气井Q5叠前道集统计的AVO曲线图，从图4中可以看出工业气井在有效的能用于AVO分析的0～400m偏移距内，叠前AVO曲线及道集具有Ⅲ类AVO特征，地震振幅随着炮检距加大而增加，且截距较大，其它气井亦是如此，而发育砂体的干井Q5井、不发育砂体而发育煤层的Q3井叠前道集Ⅲ类AVO特征不明显。但研究中亦发现，个别煤层也具有Ⅲ类AVO特征，因此，Ⅲ类AVO可以作为储层含气性检测的必要条件，但仍需排除煤层陷阱。

多子波分解与重构技术是近年来刚刚发展起来的一项新技术，主要把单道地震数据分解为对应的多个不同频率雷克子波，由于雷克子波是由振幅和主频唯一确定的子波，是可以解析的，所以利用其结果对地震数据进行分解、处理（与滤波有相同的作用），而且有效克服常规滤波中难以克服的问题［9］，利用该技术，可重构获得频率域内任何单频或窄频段地震剖面，提高分辨率以及进行一系列与频率有关的岩性和含油气检测的目的。

图5是过Q2井、QC1井过井全频与不同频段重构地震剖面比较图。从子波分解图可以看到，气层在10～20Hz低频剖面上表现为强振幅，剖面呈透镜状，较客观地反应了主河道特征，而煤层及干层表现为空白或者弱反射，20Hz以上高频剖面气层无反射，而煤层反射在加强。

图4　过F1井、Q5井储层顶叠前AVO道集特征

图5　过Q2、QC1井不同频段重构剖面

通过以上分析：含气储层在地震剖面上表现为低频强，高频弱特征，而煤层恰恰相反。因此，储层频变特征可以作为含气储层预测的重要预测依据。

4　技术方法及预测思路

根据振幅属性、反射结构特征预测了有利沉积相带分布范围，但是并非所有的砂岩发育区域都含气，可能既有气层，又有干层及水层，只有主河道内砂体储集物性相对较好的边滩砂体才最有可能富集成藏。利用前文得出的含气储层Ⅲ类AVO特征、子波重构剖面上低频反射强，中高频段上变弱或者消失的频变特征来预测储层的含气性。

通过10～20Hz重构剖面最大波谷振幅平面，结合沉积相图、断层发育情况制作了茨营组三段砂体气藏圈闭综合评价图，发现Ⅰ类有利岩性圈闭12个，认为该盆地中西部斜坡具有较大勘探潜力。其中类圈闭呈团块状出现，这与有利相带主要为分流河道边滩的沉积成因有关。

依托上述研究成果先后实施了W2、Q8、Q6等3口探井，有2口井取得成功，勘探成功率达到67%，较前期开发成功率30%得到大幅度提高。其中W2、Q6主要依据上述模式部署，Q8主要依据强波谷振幅、宽缓丘型模式部署，其次想向北扩大勘探发现规模，该井AVO特征及频变特征不明显，钻遇了粉砂岩及煤层互层，未能建产。即是说如果完全按照上述“丘型或透镜状反射、低频强波谷振幅、低阻抗”储层预测模式及“Ⅲ类AVO、低频强、高频弱”含气性预测模式进行部署，成功率达到了100%。

圩2井为首口向南甩开勘探井，Q6井为北部勘探评价井，均建成该盆地中高产工业气井，发现了南部岩性圈闭，北部已开发井区气藏规模亦得以落实，使整个盆地勘探开发走出了困境。该勘探实践验证了地震预测技术的有效性及预测结果的可靠性，较为有效地解决了曲靖盆地的浅层气藏的勘探难题，对云南地区浅层气乃至其它地区类似气藏的勘探具有借鉴意义。

5　结论

（1）曲靖盆地面积较小，为一箕形断陷盆地，构造欠发育，而东部地区地层破坏严重，保存条件不好，勘探开发要取得突破必须转向非构造圈闭。而曲靖盆地茨营组气藏主力储层为三角洲平原相河道沉积，运移距离短，横向变化较快，利于形成岩性圈闭。

（2）建立了曲靖盆地茨营组气藏“丘型或透镜状反射、低频强波谷振幅”有利砂体的预测模式，有效地解决了浅层气藏储层预测难题。

（3）建立了曲靖盆地茨营组气藏“Ⅲ类AVO”必要条件。“低频强、高频弱”含气性检测模式，突破了二维地震测线难以连续追踪的局限性，有效地解决了二维地震区煤层“亮点”干扰。

（4）采用多子波分解方法，根据频变特征检测砂体含气性适应于中浅层砂岩地区，建议大规模试用提高勘探效果。

［1］张恺.云南含油气板块构造演化及其含油气性［J］.新疆石油地质，2003.

［2］侯宇光，何生.云南曲靖盆地构造演化及其对生物气成藏条件的控制［J］.现代地质，2006，20（4）：598-602.

［3］郑伟莉，等.曲靖盆地二维地震资料精细解释报告［R］.南方勘探开发分公司，内部研究报告，2006.

［4］陈跃昆，陈昭全.云南第三系盆地油气资源潜力与前景分析［J］.中国工程科学，2005（7）增刊：97-101.

［5］刘树根，戴苏兰.云南陆良盆地第三系含气系统基本过程研究［J］.成都理工学院学报，1999，26（2）：135-141.

［6］QC1、F1井等完井报告［R］.

［7］唐建明，杨军，张哨楠.川西坳陷中、浅层气藏储层识别技术［J］.石油与天然气地质，2006，27（6）：879-893.

［8］黎家盆.川西浅层储层地震“低频、强振幅”形成机理及陷井分析［J］.物探化探计算技术，2003，25（3）：193-196.

［9］赵爽，李仲东，许红梅，等.多子波分解技术检测含煤砂岩储层［J］.天然气工业，2007，27（9）：44-47.

［10］崔永谦，秦凤启，卢永和，等.河流相沉积储层地震精细预测方法研究与应用［J］.石油与天然气地质2009，30（5）：668-672.

［11］唐军.浅层气藏预测识别技术——以陈家庄凸起陈气12井区为例［J］.油气地质与采收率，2008，25（4）：52-54.

［12］殷八斤.AVO技术的理论与实践［M］.石油工业出版社，1995.

TE15

A

1004-5716（2016）05-0035-04

2015-05-05

2015-05-27

郭伟（1980-），男（汉族），河北衡水人，工程师，现从事地震勘探相关工作。