袁淑琴，王书香 （中石油大港油田分公司勘探开发研究院，天津300280）

汪改兰 （中石油大港油田分公司采油一厂，天津300280）

周淑慧 （中石油大港油田分公司勘探开发研究院，天津300280）

侯灵炜 （中石油大港油田分公司滩海开发公司，天津300280）

陈 璞，赵林丰，王永凯 （中石油大港油田分公司勘探开发研究院，天津300280）

埕海地区邻近歧口凹陷，生供油条件优越，储层发育，储集条件有利，储盖组合良好。构造带形成早、规模大，圈闭类型多。同时目的层系多，埋藏适中，油藏类型丰富，勘探潜力大，是大港油田近期增储上产的实现地区。近几年在埕海地区的中高台阶及高斜坡区均已探明并投入开发，埕海低台阶区为一依附于张东断层下降盘的大型继承性断鼻圈闭，主要目的层古近系沙河街组 （Es），有利勘探面积约160km2，低台阶区早期钻探的5口井具有钻井周期长 （3～9.5个月）、泥浆密度大 （1.36～1.5g/cm3）、油层污染严重、含油井段长、试油产量低等特点，由于工艺技术及沉积储层研究的不够深入，制约了该区的勘探进程。为此，笔者运用石油地震地质学理论对埕海地区低台阶区进行了精细的沉积储层研究，以期为该区的勘探开发提供指导。

1 研究思路

石油地震地质学概念的最初提出者是我国学者袁秉衡教授[1，2]，石油地震地质学是在地震地层学、地震沉积学、地震成藏学与开发地震学等诸多学科基础上逐步发展起来的一门现代地震技术与石油地质勘探和开发理论相结合的交叉前缘学科。石油地震地质学适应了当前石油地质研究领域中地震数据处理与解释一体化、地震－地质综合研究一体化以及油气勘探－开发一体化的研究思路与工作方法。石油地震地质学的基本研究思路是：“地质－地震－地质”，表现方式为 “点－面－体”，注重的是地质资料的标定[3]。以地震沉积学[4，5]和构造分析为研究思路，在单井分析的基础上，井震结合，通过精细储层标定，综合运用砂体追踪、地震多属性提取、烃类检测等技术手段预测有利沉积相带的分布，明确构造类型，开展储层特征研究，明确有效储层及油气展布规律，寻找勘探潜力区，提出有利勘探目标。

针对埕海地区的特点及难点，设计了该区石油地震地质学的研究思路及工作流程：①地震资料品质改善，采用子波反褶积提高真分辨率，采用小波分频成像提高视觉分辨率；②地震相及储层

预测，选取波形聚类属性、时频三原色、有色反演波阻抗等方法进行储层相带的划分；③油气检测，采用小波变化和广义S变化的方法 （图1）。笔者主要针对提高地震资料分辨率、地震相及储层预测进行了研究。

图1 埕海地区石油地震地质学工作流程图

2 提高地震资料分辨率

2.1 子波反褶积

子波反褶积方法采用平滑度域技术提取子波的振幅谱，利用子波的振幅谱与相位谱的关系，通过交互手段确定子波的相位谱，并通过实时监控提取子波，进行提高分辨率的处理。提高分辨率要遵循的原则就是保持低频，拓展高频，适当提高主频。

2.2 小波分频成像

小波分频成像技术就是合理利用地震低、中、高频带信息，用小波变换提取不同主频的子波剖面，选择最佳的成像频带对断层和储层成像。因为Marr小波变换具有变时窗的特点，低频和高频信息都有很高的可靠性，因此，该次研究采用小波变换作为时频分析的基本算法。用Marr小波模拟不同频率的雷克子波对地震信号进行分频处理，其处理的结果具有明确的物理意义，这是其他小波分频所不具备的。Marr小波可以模拟雷克子波对地震记录进行分频，分频记录即是分频子波的地震响应，相当于做了一次反褶积，有效地提高了分辨地质体的精度。井控提高分辨率技术的优势在于它结合了混合相位子波处理和谱模拟两项优势，以一种解释性处理手段提高地震剖面的分辨率以及使剖面零相位化。经过提高分辨率处理，地震剖面的频带从5～45Hz拓宽至5～50Hz，剖面主频提高5～10Hz左右。分频成像处理后，地震剖面分辨率明显提高，在高频剖面上薄砂层的地震分辨能力有很大提高。

埕海地区主要目的层古近系沙河街组二段 （Es2）地震主频约20～25Hz，砂岩的速度约4000m/s，因此地震资料的有效分辨率约25m。而储层厚度主要为9～11m，其次为20～30m，由于地震分辨率不足，无法仅从地震剖面及属性平面上准确识别砂层。针对该问题，笔者分别做了15、30、45Hz的小波分频 （图2）。通过分频处理，主频从原来的20Hz提高到30Hz，同相轴的强弱、连续性都有了明显变化，出现了易于识别追踪的同相轴，综合认为30Hz是最适合的频率。

总体来说，分频处理后的剖面信噪比、分辨率较高，断点清晰，波组特征清晰。提高分辨率后更有利于提取几何属性及识别有利砂体，CHH36井、ZHH19井、CHH33井等井沙河街组二段上部 （E的4个砂组可以清晰地分辨出来，地震轴的连续性及振幅强度有明显提高 （图3）。

图2 埕海地区小波分频地震剖面

图3 过CHH36井－ZHH19井－CHH33井连井地震剖面

3 地震相及储层预测

从地震资料分析来看，该区常见的内部反射结构有平行与亚平行反射结构、前积反射结构、乱岗状反射结构等。平行与亚平行反射结构以反射层平行或微起伏为其主要特征，代表均匀沉降的三角洲台地的均速沉积作用。前积反射结构反映某种携带沉积物的水流在向盆地推进的过程中由前积作用产生的反射结构，该结构在该区地震剖面上容易识别。乱岗状反射结构由不规则的、不连续的亚平行反射组成，常有许多非系统性的反射终止和同相轴分裂现象，该结构代表一种分散弱水流或河流之间的堆积。

3.1 波形聚类

波形聚类分析划分地震相的基本原理：地震信号的任何物理参数的变化总是对应着反映地震道形状的变化。根据每道的数值对地震道形状进行分类，也就是划分地震相[6]。地震波形是地震勘探可靠而直接的地下信息，也是地下地层岩性、岩相等发生变化可视的最直接反映。波形排列特征反映相接近的地层间的沉积环境，同一种岩相、岩性理论上应该具有相同或相似的波形。某一类或某一组地震相与特定的地层、沉积体系或含油气储层相对应。通过观察波形聚类图上的颜色分布，就可以划分沉积地层的地震相。

3.2 时频三原色

图4为埕海地区Es2波形聚类图，根据波形聚类图结合分析化验及测井相可以看出，Es2物源主要来自南部埕宁隆起。

为了有效利用地震频率信息，合理显示每个样点的优势频率，笔者分别用红、绿、蓝3种颜色，表示低、中、高分频信息，然后按分频能量比较结果做色彩叠加显示。三原色剖面作为一种频率信息，对构造解释、沉积相解释、岩性解释都有帮助。首先，用Marr小波模拟出不同频率 （最好要满足倍频要求）的雷克子波，然后对地震信号进行Marr小波分频处理，得到低、中、高3个不同频带的信号；然后，将每个采样点的3个分频信号分别用红 （R）、绿 （G）、蓝 （B）表示；最后红 （R）、绿 （G）、蓝（B）三原色合成为该采样点的颜色值，其流程如图5所示。

图4 埕海地区Es2波形聚类图

埕海地区选用的参数为：红色是15Hz左右的低频，绿色是30Hz左右的主频，深蓝色是45Hz左右的高频，因此，颜色代表低中高的频率，在地震上可直接反映厚度。该区Es2为辫状河三角洲沉积体系，从埕海地区Es2时频三原色切片 （图6）上来看，可见3个比较明显的三角洲朵叶体：一个位于西部，ZHH6井－ZHH19井沿线，分布范围广；一个位于中部，即CHH37井沿线，分布范围小；另一位于东部的H4井－QK17－1－1井沿线，分布范围广。

图5 时频三原色分析流程图

3.3 有色反演波阻抗

有色反演波阻抗可保持振幅横向变化，能突出对地质体边界及内幕的刻画，无子波提取，无初始模型，全局优化，反演快捷，地质现象反映客观。

埕海地区低台阶区Es2为中低孔低渗型储层，有效孔隙度最大为22.6%，平均孔隙度12.3%；渗透率最大98.6mD，平均渗透率10mD。根据埕海地区Es2有色反演波阻抗结果 （图7）来看，该区Es2总体上砂体发育，砂体厚度一般在90～180m；沙河街组二段下部 （E）砂体发育特点为东厚西薄的特点；主要的储层发育区一为鼻状构造的主体，即ZHH19井区、CHH33井区、CHH35井区；二为CHH37井区；三为CHH33井东部凹槽区。

图6 埕海低台阶区Es2时频三原色

4 结 语

目前石油地震地质学在一些问题上还有待于进一步深入，其理论基础和研究方法还有待于进一步完善。该次研究中普遍使用石油地震地质学 “地震－地质一体化”的研究思路及方法，取得了良好的应用效果。研究表明，埕海地区Es2以南部埕宁隆起物源为主，主要发育辫状河三角洲沉积体系，埕海低台阶区Es2储集层主要为三角洲前缘砂体，砂岩发育且储集性能优良，是该区主要的勘探目的层之一。Es2油藏以构造、构造岩性、岩性地层油藏为主，目前在鼻状构造的主体上整体部署井位4口，3口完钻，均获成功，下步将积极探索构造翼部及凹槽区的构造岩性及岩性地层油气藏，实现整体含油连片。

图7 埕海低台阶区Es2有色反演波阻抗

[1]袁秉衡，安延恺 .地震地质的内涵和外延 [J].石油学报，1982，3（增刊）：34～41.

[2]袁秉衡，孙廷举 .论石油地震地质学 [J].石油与天然气地质，1986，7（4）：379～385.

[3]杨杰，卫平生，李相博 .石油地震地质学的基本概念、内容和研究方法 [J].岩性油气藏，2011，22（1）：1～6.

[3]Zeng Hongliu，Hentz T F.High－frequency sequence stratigraphy from seismic sedimentology：Applied to Miocene，Vermilion Block50，Tiger Shoal area，offshore Louisiana [J].AAPG Bulletin，2004，88（2）：153～174.

[4]Zeng Hongliu，Kerans C.Seismic frequency control on carbonate seismic stratigraphy：A case study of the Kingdom Abo sequence，west Texas[J].AAPG Bulletin，2003，87（2）：273～293.

[5]林承焰，张宪国 .石油地震地质学探讨及展望 [J].岩性油气藏，2011，23（1）：17～22.

[6]卫平生，潘建国，张虎权，等 .地震储层学的概念、研究方法和关键技术 [J].岩性油气藏，2010，22（2）：1～6.