儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)(中國(guó)石油大學(xué))-淺層河流相地震地質(zhì)解釋

淺層河流相油氣儲(chǔ)層的地震地質(zhì)解釋楊云嶺2003.7前言一、淺層的反射系數(shù)特征二、亮點(diǎn)氣藏的地震地質(zhì)解釋三、淺層河流相砂巖儲(chǔ)層的地震地質(zhì)解釋結(jié)束語前言：淺層在這里指深度小于1500米（左右）的地層，它們是勝利油區(qū)中一個(gè)重要的勘探領(lǐng)域，已發(fā)現(xiàn)孤島、埕東、草橋、飛雁灘、林樊家等大中型油田，近年來又發(fā)現(xiàn)和擴(kuò)大了太平油田及王莊油田東部地區(qū)等。淺層比較平，構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單一些。但多為河流相地層，砂層變化復(fù)雜，利用地震資料描述儲(chǔ)層困難較大，通過十幾年的探索、攻關(guān)，基本總結(jié)了一套對(duì)對(duì)付上館陶－明化鎮(zhèn)組中曲流河發(fā)育階段砂巖儲(chǔ)層描述辦法，特別是對(duì)淺層氣藏更是有了成功的行之有效的研究思路和勘探方法。上第三系館上段河流相薄層砂巖油藏在實(shí)際勘探工作中是廣泛存在的。潛山披覆構(gòu)造油藏具有儲(chǔ)量規(guī)模大、富集、高產(chǎn)的特點(diǎn)，如孤東、孤島、埕島等；斜坡帶以構(gòu)造—巖性油藏為主，勘探潛力大，如墾東地區(qū)、埕東北坡、埕中東坡、義和莊北坡、林北等。濟(jì)陽坳陷儲(chǔ)量分布餅狀圖沾化凹陷儲(chǔ)量分布直方圖83.716.3上第三系其它上第三系上第三系儲(chǔ)量占有較大的比重31.2%一、淺層的反射系數(shù)特征（一）普通聲波測(cè)井的陷阱（二）壓實(shí)作用對(duì)泥沙反射系數(shù)的影響（三）氣層的速度特征普通聲波測(cè)井指在水基泥漿井（屬極個(gè)別油基泥漿井外，絕大多數(shù)井均屬此類）中用單源距、短源距的聲波探測(cè)儀（D58－1）所測(cè)的聲波曲線，90年代以前我國(guó)陸上絕大多數(shù)的井都是普通聲波測(cè)井。（一）普通聲波測(cè)井的陷阱1.暗點(diǎn)論的產(chǎn)生：“八五”期間，原石油部北京勘探開發(fā)院－部里最高的研究機(jī)構(gòu)，根據(jù)我油田永55井的聲波曲線，對(duì)我們?cè)谟?5井氣藏上方，地震得到的亮點(diǎn)提出懷疑，并進(jìn)一步大量統(tǒng)計(jì)聲波測(cè)井資料，得出結(jié)論：由于砂速大大地大于泥速，故砂層含氣后速度降低，反射系數(shù)減少，只能是暗點(diǎn)。2.泥漿浸泡地影響（1）重復(fù)性差（2）水基泥漿與油基泥漿的對(duì)比（3）VSP測(cè)井的對(duì)比（4）長(zhǎng)、短源距聲波測(cè)井對(duì)比3.泥漿浸泡對(duì)泥巖影響的原因（二）壓實(shí)作用對(duì)泥沙反射系數(shù)地影響1.實(shí)驗(yàn)室結(jié)果2.濟(jì)陽坳陷地實(shí)測(cè)情況3.墨西哥灣的規(guī)律（三）氣層的速度特征1.打得快的井和打得慢的井不一樣2.時(shí)間推移測(cè)井的效果3.校正后的效果二、亮點(diǎn)氣藏的地震地質(zhì)解釋（一）淺層氣藏的亮點(diǎn)反射特征（二）假亮點(diǎn)的識(shí)別（三）亮點(diǎn)氣藏的其他屬性（四）亮點(diǎn)氣藏的分布規(guī)律（五）亮點(diǎn)氣藏的儲(chǔ)量計(jì)算1.強(qiáng)振幅－薄層就能是強(qiáng)振幅（一）淺層氣藏的亮點(diǎn)反射特征同一井三個(gè)氣層為一個(gè)氣砂體Ⅰ、Ⅱ類亮點(diǎn)振幅就是不一樣Ⅱ類亮點(diǎn)Ⅱ類亮點(diǎn)2.水平迭加剖面上強(qiáng)繞射L28-163-986-nm4亮點(diǎn)連井剖面3.負(fù)極性－與基巖、火成巖等高速層頂面反射相比4.低頻5.極性反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的條件－埋藏較深，砂速大于泥速。1.Ⅱ類亮點(diǎn)不可信（二）假亮點(diǎn)的識(shí)別假亮點(diǎn)，極性和振幅與氣成亮點(diǎn)有區(qū)別2.圍巖速度偏高1.01.2Chq20-3627.9Chq20-3brightspotbrightspot142.0142.0627.9Chq20-3brightspot陳氣20-3井區(qū)亮點(diǎn)圖R=170m3.偏移歸位問題陳氣20-3井區(qū)亮點(diǎn)圖Chq20-11Chq20-3Chq20-11:11m的氣層3D亮點(diǎn)2D亮點(diǎn)1.波阻抗（三）亮點(diǎn)氣藏的其他屬性氣層氣層在二維測(cè)線上的CDP道集特征2.AVO：振幅隨偏移距增大而增大3.速度小造成下伏反射下拉50米氣層下拉10毫秒（四）亮點(diǎn)氣藏的分布規(guī)律單119-單氣9油藏剖面示意圖單氣9單氣1單119氣源來自Es3、Es4的腐泥型有機(jī)質(zhì)生成的油型氣及后期生物作用改造形成的生物降解油型氣氣砂體1.凹陷周邊1.凹陷周邊陳家莊地區(qū)氣藏運(yùn)移剖面圖ES1ES2ES3ES4

飛雁灘氣田南北地質(zhì)剖面2.有斷裂活動(dòng)的油田上方、斷層兩側(cè)3.二氧化碳?xì)鈱拥牧咙c(diǎn)分布花溝西三維南北向213剖面亮點(diǎn)氣藏小兒多，如果每個(gè)亮點(diǎn)都打探井來探明其成本太高也沒有必要，經(jīng)多口井鉆探亮點(diǎn)氣藏的成功后，上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)同意一個(gè)亮點(diǎn)區(qū)只打少量井，證實(shí)后即可用亮點(diǎn)作評(píng)價(jià)，然后直接打開發(fā)井。由于亮點(diǎn)小，氣的流通性又好，往往一個(gè)亮點(diǎn)只一口開發(fā)井即可。那么儲(chǔ)量的計(jì)算就主要靠地震的亮點(diǎn)資料。（五）亮點(diǎn)氣藏的儲(chǔ)量計(jì)算埕124亮點(diǎn)等深圖1.構(gòu)造圖河道亞相的條帶狀亮點(diǎn)2.沉積亞相的劃分河道亞相的牛軛狀亮點(diǎn)非河道亞相的燒瓶狀亮點(diǎn)（1）不同孔隙度的砂層反射振幅差別大3.利用振幅計(jì)算厚度飛雁灘地區(qū)氣層厚度與振幅關(guān)系圖非河道亞相河道亞相（2）利用不同的相帶來確定砂層好與差，分別計(jì)算厚度。埕124亮點(diǎn)振幅圖埕124亮點(diǎn)等厚圖4.利用單儲(chǔ)系數(shù)計(jì)算儲(chǔ)量飛雁灘氣田Nm2深度迭合圖例：飛雁灘氣田Nm2振幅迭合圖飛雁灘氣田Nm2厚度迭合圖Nm2砂組亮點(diǎn)

共追蹤亮點(diǎn)35個(gè)，面積19.28平方千米，天然氣儲(chǔ)量8.79*108m3;其中井鉆遇亮點(diǎn)6個(gè)，面積1.12平方千米，儲(chǔ)量0.83*108m3。預(yù)測(cè)亮點(diǎn)29個(gè)，面積18.16平方千米，儲(chǔ)量8.14*108m3。三、淺層河流相砂巖儲(chǔ)層的地震地質(zhì)解釋（一）地震解釋河流相砂體的地質(zhì)條件（二）河流砂體的反射特征（三）三維地震資料可視化解釋（四）用于河流相砂體解釋的迭后處理方法薄砂體是由曲流河沉積的曲流砂壩相互迭置而形成的，厚度多為5～12m。由于曲流河改道頻繁，使得沉積砂體在橫向上、縱向上變化均較大，連通性復(fù)雜，如埕島油田在井距(1—2km)條件下不連通砂體占大多數(shù)，兩井同時(shí)鉆遇一個(gè)砂體的約占14％。且砂巖在空間分布上也具有很強(qiáng)的不均衡性。

1.曲流河沉積體系相對(duì)比較穩(wěn)定

（一）地震解釋河流相砂體的地質(zhì)條件

油氣聚集以鼻狀構(gòu)造為背景，油層為多個(gè)、多期河道砂體的迭加，連通性差，各自具有獨(dú)立的油水邊界，油藏為隱蔽河道砂油藏。

樁106-20-x12—樁106-18-20油藏剖面圖106-20-x12-20-x13-20-x17-18-17-18-x19-18-202.各砂層間泥巖隔層厚度相對(duì)較大GRCALOCALWACOACWDENWDENO10-------GR--------15018----CAL(CM)----42170---AC(us/m)---1001.7---DEN(g/cm3)---2.5孤東7--36井油基與水基泥漿測(cè)井對(duì)比圖砂巖速度基本一致圍巖速度水基的偏小約500m/s3.泥砂之間有較大的反射系數(shù)Ng21Ng22+3Ng1Ng3106-17-11

106-69106-17-15106-65Ng3速度關(guān)系：砂巖2200-2300m/s，

泥巖為2500-2600m/s；Ng21：強(qiáng)振幅、頂平底凸的透鏡狀Ng22+3：強(qiáng)振幅、連續(xù)的亞平行反射特征Ng1和Ng3：中-強(qiáng)振幅、較連續(xù)的亞平行反射特征上第三系曲流河沉積地震相圖V砂V泥地質(zhì)及地球物理特征—地震相模式老河口三維上第三系頻譜圖ＡＦ主頻３３ＨＺ過樁106河道砂體剖面河道砂體呈條帶狀分布，河道寬一般為幾十~幾百米之間。地震剖面上表現(xiàn)出短而強(qiáng)的反射特征，常規(guī)解釋難度很大（二）河流砂體的反射特征1.強(qiáng)振幅、低頻、短反射陳家莊地區(qū)常規(guī)地震剖面上河道的顯示河道河道河道河道2.短強(qiáng)反射下移（河道下切）T1T0林北地區(qū)東西向典型地震剖面3.古地形低洼處的充填反射對(duì)館四砂組油層而言,T1是古背景,館四砂組對(duì)T1起到了添平補(bǔ)齊的作用,所以T1高的部位有可能砂層變薄或缺失。Ng21水平切片技術(shù)

上第三系地層一般較平緩，可應(yīng)用該技術(shù)尋找河道砂或巖性體。

（三）三維地震資料可視化解釋1.水平切片，地層很平時(shí)可用，優(yōu)點(diǎn)方便快捷2.順層切片，地層有傾角，需作解釋后順同一層切片老河口地區(qū)館陶組河道透視圖時(shí)窗掃描法3.透明顯示陳家莊館上段—明化鎮(zhèn)組河道砂解釋結(jié)果透視檢查圖陳家莊明化鎮(zhèn)組河道透視圖（3D-VIEW）亮點(diǎn)描述（立體）

利用薄層反射在頻率域具有指示地層時(shí)間厚度的特征，通過短時(shí)窗傅立葉變換進(jìn)行頻譜分解，用以確定薄層反射位置，定量評(píng)估薄層干涉效應(yīng)，指示復(fù)雜巖層內(nèi)地層厚度的變化情況。。特點(diǎn)：

實(shí)現(xiàn)了短時(shí)窗傅立葉變換可用公式：H=V/（4*f）計(jì)算調(diào)諧厚度H

（四）用于河流相砂體解釋的迭后處理方法1.變頻處理子波頻率：40Hz，砂體速度為3200m/s

/4楔型體模型正演剖面譜分解結(jié)果通過調(diào)整子波頻率，可以得出：不同的地層厚度對(duì)應(yīng)不同的調(diào)諧頻率。時(shí)間厚度時(shí)間厚度振幅頻率H=V/（4*f）樁106地區(qū)常規(guī)地震數(shù)據(jù)體1236—1260ms透視圖頻率體常規(guī)對(duì)該區(qū)樁106-11-11等20口開發(fā)井館陶組河道砂體厚度統(tǒng)計(jì)：8-18m，砂體平均速度為2550m/s，適合使用該技術(shù)。40－55Hz頻率譜分解結(jié)果對(duì)比在相對(duì)低頻段觀察主河道，在較高頻率段觀察窄細(xì)薄的河道砂，識(shí)別分支河道和邊緣亞相?？赡艿呐＼椇练e40Hz55Hz40Hz45Hz55Hz60Hz反射強(qiáng)度頻率H=V/（4*f）Ng21砂體等厚圖樁106L42譜分解解釋結(jié)果預(yù)測(cè)厚度誤差分析表227.33.825.32.132.23.925.418.92520相對(duì)誤差(%)92.720.519.4Z106-8-87821.017.2Z106-6796.212.513Z106-5674.412.516.8Z106-11-1197.912.011.8Z106-13-1367.810.014.8Z106-5496.110.09.6Z106-6674.611.314.7Z106-16-1381.112.014.8Z106-687512.29.6Z106-29809.07.5z106-24-13可靠度(%)計(jì)算厚度(m)實(shí)際厚度(m)井名譜分解解釋技術(shù)應(yīng)用流程圖地質(zhì)綜合分析，確定目的層范圍與井標(biāo)定對(duì)比，成圖解釋疊合砂體依據(jù)公式，計(jì)算砂體厚度地震頻譜分析，確定有效頻帶范圍選取時(shí)窗，進(jìn)行短時(shí)窗傅立葉變換分頻顯示諧振體，提取調(diào)諧振幅范圍過55-6井反演剖面與常規(guī)剖面對(duì)比2.反演GD51GD55GD13-4GD55-6GD55-15孤東55-6塊Ng組砂體效厚等值圖孤東55-6塊Ng組砂體展布圖GD55-15孤東55-15井鉆遇Ng組油層6.1米/2層，因注汽不成功，未投產(chǎn)。測(cè)井解釋模型(1)巖性模型計(jì)算砂巖厚度

通過巖心描述，該區(qū)巖性可分為泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖等，利用9條測(cè)井曲線（SP、GR、CAL、Rt、Rxo、AC、DEN、CNL）兩兩建立巖性交會(huì)圖，最后確定Rt-AC交繪圖可用于識(shí)別巖性。Ng組巖性模型泥巖：RT<8粉砂巖、砂巖：RT>=1.5,DT<=75系統(tǒng)利用公式自動(dòng)解釋巖性濱603-551井反演剖面儲(chǔ)層從西往東由好變差林樊家地區(qū)Ng砂、泥巖速度散點(diǎn)圖通過選擇均勻分布于研究區(qū)的多口探井，對(duì)其鉆井及聲波測(cè)井資料的統(tǒng)計(jì)，編制完成了林樊家地區(qū)館陶組速度散點(diǎn)圖，得到了砂巖及泥巖的速度參數(shù)，總體上看，砂巖速度高于泥巖速度，二者相差300m/s左右。

02000400080090010001100層速度（m/s）深度（m）

：泥巖

：砂巖

樁106地區(qū)河道相干分析成果3.相干分析對(duì)厚度在調(diào)諧振幅附近的砂體分辨比較有效，對(duì)較厚或較薄的砂體分辨能力比較低老河口地區(qū)上第三系層相干分析圖(1216ms)并