苏北盆地溱潼凹陷西斜坡剥蚀线识别技术

顾 培

(中国石化华东油气分公司勘探开发研究院，江苏南京 210011)

溱潼凹陷西斜坡勘探程度较高，已进入隐蔽油藏勘探阶段，近年来发现的油藏均以岩性及岩性-构造复合型为主。溱潼凹陷西斜坡阜三段为主力储层，发育三角洲前缘沉积，岩相以薄层砂泥岩互层为主，钻井及油气成藏分析表明，阜三段在西斜坡高部位剥蚀区发育由剥蚀线控制的地层型油藏，但由于剥蚀区阜三段地震反射强度弱，地震数据很难准确追踪剥蚀点位置，剥蚀线刻画精度差[1-5]。为准确刻画剥蚀线和研究区阜三段地层不整合圈闭，本文尝试通过定性确定剥蚀点与波组关系，利用定量回归法确定剥蚀量与地层倾角的拟合关系，从而确定剥蚀线位置，刻画地层不整合圈闭。

1 区域地质概况

苏北盆地是苏北-南黄海盆地的陆上部分，位于江苏省长江以北地区，面积32 800 km2。盆地西邻郯庐断裂，北接扬子地块与华北地块缝合带，南靠扬子褶皱系，其形成和演化直接受郯庐断裂的控制，发育于白垩纪-古近纪，断裂的发育程度控制着沉降中心[6](图1)。

图1 苏北盆地溱潼凹陷位置

溱潼凹陷位于苏北盆地东台坳陷东部，东南毗邻海安凹陷，西北与吴堡低凸起相接。溱潼凹陷为典型的南断北超箕状凹陷，近北东向走滑边界断裂持续活动，产生了储家楼、时堰、俞垛、大凡庄、港口等一系列生油次凹，同时发育有台兴-殷庄、边城-北汉庄等继承性隆起，形成了隆凹相间的构造格局。

2 溱潼凹陷西斜坡储层特征

溱潼凹陷西斜坡阜三段物源主要来自于北东方向，储层自北东向南西逐渐减薄，顺物源方向，相带呈现水下分流河道-河口坝-远砂坝逐渐过渡的特点，在北部近源区主要发育水下分流河道微相，中部地区主要为河口坝-远砂坝微相，而研究区西南部处于三角洲前缘末端，由于在阜三段沉积时期，该地区具有一定的古隆起背景，受古地貌及湖浪改造的双重影响，该区发育滩坝砂沉积。

溱潼凹陷西斜坡主力储层为阜宁组三段，阜宁组三段横向对比性较好，总体厚度180～200 m，纵向分为四个砂组，I砂组为一套砂泥岩互层，砂岩以粉-细砂岩为主(局部含灰质)；Ⅱ砂组为一套黑色泥岩夹薄层粉砂岩；III、IV砂组岩性以细、粉砂岩为主[7]，单层砂岩厚度一般为1.5～4.5 m。下伏阜宁组二段的暗色泥岩是良好的生油岩(图2)。

图2 溱潼凹陷阜三段井柱状图

溱潼凹陷斜坡区钻井揭示，内斜坡探井地层厚度普遍大于斜坡外部探井，也证实了原始沉积时期继承性高带对沉积的影响。而在剥蚀带内阜三段地层逐渐被剥蚀，至构造高部位全部剥蚀殆尽。溱潼凹陷西斜坡成藏模式发现，油气由深凹带经输导断层运移至西斜坡，继续沿阜三段砂体向高部位运移，在外斜坡阜三段剥蚀区，形成由剥蚀线控制的地层型油藏。由于该类油藏受剥蚀线控制，油气高度低且面积一般较小，准确刻画剥蚀线范围是该类油藏描述的关键。

3 剥蚀线地震识别技术

溱潼凹陷西部斜坡带阜三段地层与上覆三垛组地层不整合接触，地层沿上倾方向逐渐被剥蚀。斜坡带地层整体变化较快，由于地震反射不清晰以及调谐效应，剥蚀点的追踪难度大导致剥蚀线刻画不准确(图3)。

通过本地区地震属性及频段分析发现，瞬时相位对追踪连续性差的弱反射波及极性变化的反射波独具优势[8-10]。瞬时技术建立在希尔伯特变换的基础上，瞬时相位只是时间的函数，与能量无关，通过对比来看，瞬时相位剖面与原始剖面相比，超覆点、剥蚀点的位置要准确和清晰得多(图4)。

图4 溱潼凹陷西斜坡蔡西地区瞬时相位地震波形剖面

4 剥蚀线追踪技术

4.1 正演确定地震波组与剥蚀点的关系

地震响应特征分析显示，溱潼凹陷西斜坡阜三段地震波组受三垛组砂岩屏蔽，反射信号弱、多次波影响严重。简单的砂泥岩模型正演结果并不能反映真实的地质情况。本次采用西部斜坡沉积特征建立正演模型：按照阜三段砂泥岩互层特征，上覆三垛组块状砂岩，频谱分析确定溱潼西斜坡地震主频为25 Hz。

采用本区域主频(25 Hz)正演显示：阜三段Ⅰ砂组地层地震波组受上覆三垛组厚层砂岩影响较大，波组反射较弱，剥蚀点在地震波阻消失处外延；薄层砂地震响应不明确，尤其是砂体较薄及砂体间断的沉积体，正演结果与模型符合率低、存在穿层等现象。正演频率提高至40 Hz，对薄层砂体地震响应改善并不显著，砂层地震波组对应性仍较差(图5)。正演结果揭示了地震波阻消失点并不代表地层剥蚀点，需要一定量的外延。

图5 溱潼西斜坡地层正演模型剖面

4.2 拟合曲线计算剥蚀量，准确追踪剥蚀线

地层实际剥蚀点与地震反射之间的误差与地层倾角关系密切，西斜坡25个位置的地层倾角为9.3°～19.7°(图6)。本次研究通过统计斜坡带实际钻井剥蚀量，寻找单位距离剥蚀量与地层倾角的关系。

图6 溱潼凹陷西斜阜宁组剥蚀线及圈闭分布

西斜坡断层发育，不同断块内沉积特征差异较大，选取5组同一构造带钻井，统计同一构造单元下阜三段剥蚀带钻井相对沉积稳定带钻井的剥蚀量。统计发现，相对剥蚀量与地层倾角以及两井距离相关，剥蚀量和地层倾角以及距离存在正相关(图7)。通过线性拟合方式，拟合单位距离剥蚀量与地层倾角关系，利用已知井地层厚度，可反推确定剥蚀点位置(表1)。

通过正演结果确定剥蚀点地震响应特征，再通过已知井外推剥蚀线位置，综合前期地震瞬时相位剥蚀点识别技术，两者结合追踪解释主要反射层，与前期剥蚀线追踪结果对比表明，剥蚀线整体外延30～80 m，结合油气成藏分析刻画一批地层型圈闭，可为油田提供有利的钻探目标(图6)。

5 结论

溱潼凹陷西斜坡阜三段地层向外斜坡逐渐剥蚀，剥蚀区发育剥蚀线遮挡型地层油藏。通过正演模拟明确了剥蚀点地震响应关系；利用地震瞬时相位追踪技术与已知井剥蚀量拟合方法的运用，多手段追踪刻画了研究区阜三段剥蚀点，有效解决了西斜坡阜三段剥蚀点刻画不准确的问题，刻画了一批由剥蚀线控制的地层圈闭，为油田提供了有利的钻探目标。