杭锦旗地区北部复合型圈闭识别与分类评价

孙涵静

（中国石化华北油气分公司勘探开发研究院，河南 郑州 450006）

0 引言

杭锦旗地区位于鄂尔多斯盆地北部，北跨伊盟北部隆起，南接伊陕斜坡北端，西跨天环坳陷北部。该区自古生代以来基本处于隆起状态，区内晚古生代沉积超覆于太古界变质结晶基底之上，在南北方向上一直呈北高南低的构造特点，是天然气长期运移的指向区[1-5]。呼吉太三维区位于杭锦旗地区北部，行政区隶属内蒙古自治区鄂尔多斯市的杭锦旗、达拉特旗内，工区内有杭锦旗的杭锦淖乡、锡尼镇，达拉特旗的中和西镇、恩格贝镇等乡镇。区内上古生界下二叠统下石盒子组盒2+3 段发育多期多条叠置河道，砂体沉积呈条带状分布，连续性差，砂体厚度薄。钻井证实砂体横向变化大，储层非均质性强，以致密储层为主，低渗透层占少数，高渗透层仅有极少数，总体上为低渗透层—致密层[6-10]。为了提高勘探成功率，开展地区圈闭的有效识别和分类评价具有重要意义。

1 储层地球物理响应特征

对测井数据的研究可以预测出有效储层的物性参数，而地震波组则可以直接反映地层岩性和物性的变化，因此通过对地震波组的分析可以刻画储层沉积体系。对测井资料和地震数据的精确分析可以说是储层预测与地震反演的关键所在。

1.1 储层测井响应特征

呼吉太三维区下石盒子组主要为冲积扇—辫状河沉积，岩性主要是砂岩夹少量泥岩。对区内钻井分析可知，目的层段的含气砂岩具有低自然伽马、低补偿中子、高声波时差、高电阻率的测井响应特征，泥岩具有高自然伽马、中低声波时差、中低补偿密度的特征。区内锦105 井测井解释成果见图1，从图1中可知，盒3段顶部储层测井曲线呈低自然伽马、低补偿中子特征，声波时差达280 μs／m，含气饱和度最高为63 %，气层段补偿中子和补偿密度曲线表现出明显的“挖掘效应”。

1.2 储层地震反射特征

杭锦旗地区储层相对于大牛地气田储层埋藏浅，地表条件较好，地震资料主频较高、分辨能力较强，使得各层段储层的地震波反射类型相对较多。目的层附近有五套较为连续且具有确定地层含义的地震反射波，即石千峰组底界（T9g）、上石盒子组底界（T9f）、盒2 段底界（T9e）、下石盒子组底界（T9d）、太原组底界（T9b+c）。T9e波相当于盒2段底界面的反射，反射波能量中等偏弱，波组较稳定，但连续性较差，同相轴交叉合并现象普遍，解释难度较大。T9f 为一个中—弱反射波，局部有亮点强反射，横向变化剧烈，反映出地层组合为横向多变的河流相沉积特征。

图1 锦105井测井解释成果图

通过对呼吉太三维区内5口井合成记录与井旁道的分析认为，地震振幅属性能有效反映储层特征，盒2+3 段优质储层表现为T9f 下短轴强振幅波谷反射。锦105 井的合成记录见图2，从图2 可以看出，该井产气层在盒3 段，气层厚5.2 m，其井旁道与合成记录相对应，表现为强振幅波谷的反射特征。

图2 锦105井合成记录标定图

2 地震属性提取与分析

地震属性可以反映储层的横向变化特征和储集性能，是地层岩性变化、层序变化、地层中所含流体变化、储层物性变化以及地层相带变化的综合反映，可以很大程度上应用于储集体储集性能的评价。在地质研究成果的基础上，地震属性与构造解释的结合可有效识别呼吉太工区的岩性圈闭和岩性—构造圈闭[11]。

根据下石盒子组盒2+3 段储层的地震反射特征，采用沿层振幅属性提取的方法，沿T9f开合适长度的时窗提取波谷振幅属性，基本可以刻画出砂体展布特征。下石盒子组盒2+3 段地震振幅属性平面图见图3，其中红色和黄色区域为波谷强振幅区，在工区中南部呈明显的条带状分布，符合辫状河沉积特征，反映砂体展布。该区域砂体纵向叠置，厚度大，储层物性好。在工区北部，强振幅波谷区域在平面上呈大面积的片状。但其中局部区域T9e 波缺失，也可能为盒1 段储层的响应，有待进一步证实。图3 中绿色区域为中等强度振幅区，储层厚度较薄，物性较差。蓝色区域为弱振幅区域，砂体不发育，为河道间湾或辫状河不发育的地区。

图3 呼吉太三维区下石盒子组盒2+3段地震振幅属性图

3 圈闭识别及分类评价

盒2+3 段为呼吉太工区的主力产气层，气藏为典型的构造—岩性复合气藏，岩性是成藏的主要控制因素，而构造是控制天然气在圈闭内分布规律的主要因素。经过多年研究发现，盒2+3 段窄条带砂体在成藏过程中存在差异充注情况，而并非大规模统一充注，存在一定的随机性，这可能与气源供应不足有关，所以地震属性为第一评价依据，在此基础上，尽量靠近构造高部位。在选取振幅属性较好区域的基础上，结合局部构造高部位和断层发育情况，在呼吉太工区的盒2+3 段共识别出18 个圈闭，面积达136 km2。依据前期对邻区什股壕工区的研究成果，结合构造及断层分布特征，进一步将工区内盒2+3 段圈闭分为3 类，其中Ⅰ类圈闭的面积为23.6 km2，Ⅱ类圈闭的面积为42.1 km2，Ⅲ类圈闭的面积为76.3 km2（表1）。

表1 呼吉太工区盒2+3段圈闭识别及分类表

1）Ⅰ类圈闭。Ⅰ类圈闭为典型的岩性圈闭，在图3中表现为地震属性亮点反射窄条带区域。呼吉太工区盒2+3 段的储层特征与邻区有相似性，通过实钻井证实及前期邻区的研究成果，认为呼吉太工区盒2+3段优质储层多表现为T9f下短轴强振幅波谷反射，在图3上呈条带状分布，该类属性反映的储层多为辫状河主河道及心滩纵向叠置形成，纵向厚度大，物性好，天然气充注程度高[12-15]。在圈闭的上倾方向形成了岩性封堵，圈闭的封闭性好，因此将地震属性亮点反射窄条带区域划分为Ⅰ类圈闭。沿呼吉太工区Ⅰ类圈闭条带方向的地震剖面见图4，从图4 可以看出，沿条带方向T9f 之下是一段明显的连续强振幅反射，反映了河道主体的发育情况。

图4 呼吉太工区盒2+3段Ⅰ类圈闭地震剖面图

2）Ⅱ类圈闭。Ⅱ类圈闭是位于局部构造高部位且地震属性较好的片状区域，并且无断层存在。该类圈闭的上倾方向为岩性封堵，封闭性较好，但储层大多由河道侧向叠加形成，纵向厚度较薄，且横向存在非均质性。该类圈闭主要集中于工区的中北部，在Ⅱ类圈闭中，部分区域T9e波发育，盒1段与盒2+3 段可以分辨（图5），但部分区域T9f 和T9d 之间是一个宽缓的强反射波谷，T9e波缺失，无法分辨这类强振幅反射是盒2+3 段储层的响应还是盒1 段储层的响应，有待于进一步钻井证实，Ⅱ类圈闭的可靠性不如Ⅰ类圈闭高。

图5 呼吉太工区盒2+3段Ⅱ类圈闭地震剖面图

3）Ⅲ类圈闭。Ⅲ类圈闭是地震属性较好，处于构造相对高部位，有断层存在的片状区域。该类圈闭主要集中在呼吉太工区东部。Ⅲ类圈闭的储层在地震剖面上表现为T9f下连续的强波谷振幅反射，但在地层上倾方向有断穿区域盖层的断层存在，封堵性较差。

呼吉太工区局部太原组和山西组缺失，烃源岩不发育，油气主要来源于泊尔江海子断裂南部，疏导砂体和烃源岩没有直接接触，烃源岩中的天然气经过长距离运移在断裂以北的山西组、下石盒子组、上石盒子组聚集；同时石千峰组、上石盒子组泥岩盖层起垂向封闭作用。圈闭上倾方向的断层断开层位较多，上石盒子组厚层泥岩作为区域盖层，其垂向封闭性可能遭到破坏[16]。因此把该类圈闭归为Ⅲ类。

4 结论

1）盒2+3 段储层的主要反射特征为T9f 下强波谷反射，利用振幅属性分析可以刻画储层的平面展布特征。

2）在地质研究成果、实钻效果的基础上，依据振幅属性，结合构造和断裂分布特征，共识别出18个圈闭，并根据圈闭的储层有效性和封堵性综合分析，将其划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，其中Ⅰ类圈闭是下一步首选勘探目标。