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江75区块萨Ⅰ油层组振幅异常沉积成因分析

2015-02-20林春华徐衍彬陈均亮中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

长江大学学报(自科版) 2015年20期
关键词:河道

林春华,徐衍彬,陈均亮 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江 大庆 163712)

杭文艳 (成都理工大学地球科学学院,四川 成都 610059)

江75区块萨Ⅰ油层组振幅异常沉积成因分析

林春华,徐衍彬,陈均亮(中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江 大庆 163712)

杭文艳(成都理工大学地球科学学院,四川 成都 610059)

[摘要]江75区块萨Ⅰ油层组上部近南北向延伸的条带状异常带表现为弱振幅的现象一直没有得到合理的地质解释,制约了勘探部署。通过对地震属性、钻井及沉积相分析认为,萨Ⅰ油层组振幅异常是由不同成因的沉积单元叠置造成的,萨Ⅰ油层组上部属性切片大面积的强振幅是早期席状砂、河口坝和水下分流河道错叠连片的反映,弱振幅是末期发育分流河道切割下伏砂体且被萨零油层组的深湖-半深湖相泥岩充填的响应;而萨Ⅰ油层组中下部条带状强振幅则为晚期河道下部砂体沉积的响应,大面积的弱振幅则为萨Ⅰ油层组早期深湖-半深湖相泥岩的响应。

[关键词]萨Ⅰ油层组;振幅属性;河道;沉积单元;江75区块;西部斜坡区

[中图分类号]P631.44

[文献标志码]A

[文章编号]1673-1409(2015)20-0021-04

1问题的提出

江75区块位于松辽盆地北部西部斜坡区西部超覆带富拉尔基-大安阶地上,勘探开发证实江75区块萨尔图油层发育三角洲前缘亚相的水下分流河道、河口坝和席状砂微相,储层横向变化较快,属高孔、中-高渗薄互层砂岩储层,平均砂岩厚度3.2m[1]。由于三角洲前缘亚相的水下分流河道、河口坝和席状砂微相分布范围在地史中的改变速率要比盆地的沉积速率快得多[2],因此更容易在横向沿层振幅属性上引起响应。但是,沉积单元的厚度应达到地震识别的要求。对于薄层来说,地层地震振幅属性切片信息实际上是一系列薄层界面的综合响应,因此,对于厚度小于地震纵向分辨率的薄层来说,地层地震振幅属性切片显示的信息并不是该地质时间内沉积相的反映,而是若干邻近薄层的综合地震响应[3]。三维地震属性分析研究发现,江75区块萨Ⅰ油层组上部表现为连片的强振幅特征,河道形态明显的区域却表现为弱振幅异常带。为此,笔者从江75区块萨Ⅰ油层组地震反射振幅异常形成的沉积背景分析入手,结合地震属性和钻井地质,针对萨Ⅰ油层组沉积相地震振幅响应特点,从沉积单元成因机制上对地震反射波振幅异常进行了分析。

2地震属性特征

大量的研究与实践表明,地震波的振幅、频率、传播速度等参数与地层岩性、物性和含油气性等有比较密切的关系[4~14]。因此,应用地震属性分析技术进行储层预测被越来越多的研究人员所重视。振幅类属性能直接反映流体、岩性及储层孔隙度的变化,以及河流、三角洲砂体、礁体、不整合面、地层调谐效应和地层的层序变化等,所以振幅类属性成为首选属性[15~18]。将地震道每个采样点的振幅值取平方、再开方,就得到某一时窗段内某一道的均方根振幅。通常均方根振幅属性用于地层岩性相变分析,可以很好地反映砂体展布与砂体厚度。结合研究区的实际地质特点,经过三维地震工区地震属性与井资料的反复对比分析,认为均方根振幅属性与砂体的地震反射特征和分布具有较好的关系。笔者通过分析地震沿层均方根振幅属性的平面特征来预测岩性和沉积相的平面展布。

T1地震反射层(对应于萨Ⅰ油层组顶面)沿层振幅属性切片有3个特征:①由北向南延伸的窄条带状弱振幅异常明显,并在研究区南部分叉散开;②研究区北部宽条带状强振幅异常向中部呈指状散开;③研究区南部呈连片状强振幅异常(图1(a))。在T1地震反射层下1~5ms(对应于萨Ⅰ油层组上部)的振幅属性切片上,研究区的宽条状和连片状强振幅异常逐渐变弱,而窄条带状弱振幅异常逐渐变成强振幅异常。在T1地震反射层下5~9ms(对应于萨Ⅰ油层组中下部)的振幅属性切片上,研究区主要表现为由北向南延伸的窄条带状强振幅异常,并在南部江21井区分叉散开(图1(b))。

图1 T1地震反射层沿层振幅属性切片

3沉积微相展布特征

萨Ⅰ油层组沉积早期,研究区主要受北部物源沉积体系控制,西北部物源沉积体系为次;受萨Ⅱ、Ⅲ油层组沉积晚期基准面上升、湖平面快速上升的影响,仍以深湖-半深湖相沉积为主,发育大面积广阔分布的湖相泥岩夹层,岩性以灰色细砂岩、粉砂岩、灰色含泥质细砂岩为主,局部夹薄层泥质粉砂岩,发育波状层理、平行层理、变形层理及槽状交错层理。

萨Ⅰ油层组沉积中晚期,湖平面下降,以三角洲前缘相沉积为主,主要发育水下分流河道和席状砂微相沉积;河道之间发育席状砂沉积,席状砂与河道砂叠置发育,席状砂厚度较薄(图2(a))。

萨Ⅰ油层组沉积末期,湖平面进一步下降,虽为三角洲前缘沉积,但靠近湖岸线,主要微相是水下分流河道和分流间湾;近南北向延伸的分流河道呈枝状分布,分叉明显,规模较小,延伸较远,河道弯曲程度高,呈曲流河形态,该河道摆动强度较大,中部和东侧分流河道分布较稳定,至南部江21井附近河道进一步分叉,河道中部发育形态类似曲流河点砂坝沉积;分流河道砂地比为10%~30%,砂体岩性自下而上为钙质亮晶胶结中细砂岩、中夹撕裂状泥砾-细砂岩-粉砂岩-泥质粉砂岩沉积,迅速变为灰黑色泥岩沉积,可知该时期河道发育的时间较短暂,湖平面上升较快(图2(b))。

萨Ⅰ油层组沉积结束后,湖平面上升,全区几乎沦为萨零组湖相泥岩沉积,末期发育的水下分流河道也被萨零组湖相泥岩充填。

图2 江75区块萨Ⅰ油层组沉积微相图

4地震反射振幅异常成因机制分析

图3 上覆的末期废弃分流河道下切底部的成因单元模式图

在江75区块T1地震反射层沿层及下延振幅属性切片上出现的振幅异常,尤其是河道为弱振幅异常的现象,在松辽盆地并不少见,它们的形成都有相似的沉积背景,即经历了早中期的湖平面上升,中、晚期的持续湖平面下降以及结束期的湖平面迅速上升。湖平面的不断变化导致江75区块不同成因沉积单元的形成和叠置。不同成因的沉积单元具有垂向上的叠置、切割及改造关系,尤其是底部的沉积单元常被上覆的分流河道成因的沉积单元冲刷而不完整。

沉积早期,湖平面上升,导致江75区块以深湖-半深湖相泥岩沉积为主,振幅属性表现为大面积的弱振幅。

沉积中期,湖平面下降,江75区块以三角洲前缘席状砂、河口坝和水下分流河道微相为主,振幅属性表现为连片的强振幅。

沉积晚期,湖平面继续下降,江75区块主要发育水下分流河道,由北至南几乎贯穿整个研究区,延伸至南部分叉形成河口坝和席状砂;由于湖水变浅,该时期水下分流河道较浅,其形态和下切作用与曲流河相似;在江75区块北部和中部中期发育的席状砂、河口坝和水下分流河道以及早期沉积的深湖-半深湖泥岩遭受该时期河道的下切和改造,在河道下部充填河道砂,在振幅属性切片上表现为大面积的弱振幅背景上发育条带状延伸的强振幅河道异常;而河道中部的砂体被冲蚀掉,并被末期的深湖-半深湖相泥岩充填,导致振幅属性上表现为连片的强振幅异常和条带状延伸的弱振幅河道异常(图3)。

5结论

1)萨Ⅰ油层组振幅异常是由不同成因的沉积单元叠置造成的,湖平面的不断变化导致江75区块不同成因沉积单元的形成和叠置,几个不同成因单元具有垂向上叠置、切割和改造关系,尤其是底部的沉积单元常被上覆的分流河道成因的沉积单元冲刷而不完整。

2)顶部条带状弱振幅异常为废弃河道泥岩充填,中部条带状强振幅异常为河道下部砂岩充填,下部充填的砂体是有利的岩性油藏勘探目标。

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[编辑]龚丹

[作者简介]林春华(1967-),女,硕士,高级工程师,长期从事地震处理工作,chenjunl@petrochina.com.cn。

[基金项目]国家科技重大专项(2011ZX05001-001-004)。

[收稿日期]2014-12-22

[引著格式]林春华,徐衍彬,陈均亮,等.江75区块萨Ⅰ油层组振幅异常沉积成因分析[J].长江大学学报(自科版) ,2015,12(20):21~24.

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