川西坳陷回龙地区沙溪庙组油气富集性预测技术

2012-09-18孙准，杨帆，赵爽

物探化探计算技术 2012年3期

孙准，杨帆，赵爽

（1.成都理工大学地球物理学院，四川成都 610059；2.成都理工大学 “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室，四川成都 610059；3.中石化西南油气分公司勘探开发研究院德阳分院，四川德阳 618000）

孙准1，2，杨帆1，2，赵爽3

四川回龙地区川西坳陷沙溪庙组含气丰富，储层多以河道及叠置河道砂体为主。但是由于河道频繁变迁，形成的储集体单层厚度小，纵向上呈砂泥岩互层，横向变化快，非均质性强，所以储层展布及横向连续性难以准确预测。对此，首先通过分析古沉积环境，确定沉积相特征，建立区域储层的地球物理响应模式。然后运用地震属性分析及像素成像体分频，结合钻井资料，对储层进行平面展布、空间展布和非均质性的预测。最后结合含气性检测，预测出储层的含气富集性，为该区寻找砂体气藏提供了依据。

沙溪庙组；河道砂体；含气识别

0 前言

本区的钻探始于二十世纪九十年代中后期，主要是针对中深层沙溪庙组、自流井组大安寨段介屑灰岩展开的油气勘探评价。作者对中江～回龙构造的沙溪庙组进行了系列评价勘探，先后钻探了CQ181井、HL2等多口井，发现了上沙溪庙组气藏，拉开了中江～回龙地区油气勘探的序幕。随后在上沙溪庙组钻遇了多套不同级别的油气显示层段，但均未获得工业油气流，致使该区的油气勘探暂时陷入了一个停滞期。这是由于回龙地区中浅层虽然水上分流河道非常发育，物性较好，但是大量砂体油气富集性差。同时储层的非均质性极强，甚至出现距高产井很近的其它探井无产。所以在准确地识别储层物性的基础上，结合油气富集性的准确预测是降低勘探风险的关键。

1 储层基本特征

1.1 储层的发育特征

中江～回龙构造带位于川西坳陷中段东部斜坡与川中古隆起的过渡带上，其西侧为川西坳陷，东侧为川中隆起区。回龙地区的沙溪庙组为滨浅湖相～三角洲相交互沉积，三角洲平原分流河道砂体和前缘河口坝砂体、水下分流河道砂体发育。沙溪庙组厚度为600m～900m，其中上沙溪庙组厚度大，在700m左右，有九套砂体发育，厚度从几米～几十米不等，含气性较好；下沙溪庙组沉积厚度在100m左右，砂体不发育，含气性也较差。

1.2储层的物性特征

根据中江构造各钻井岩心分析统计及测井解释成果，储层孔隙度最大值（JS7井JS21层）为13.83%，最小值（JS3井）为1.14%，平均值为7.48%；滲透率最大值（JS7井JS21层）为6.04× 10－3μm2，最小值（JS5井）为0.033×10－3μm2，平均值为1.39×10－3μm2）。据铸体薄片及岩石薄片分析，中江～回龙地区沙溪庙组储层受压实作用和构造挤压作用的影响，原生孔隙几乎丧失殆尽原生孔隙被钙质、绿泥石充填严重，储集空间主要为次生溶蚀孔隙（粒内溶孔、粒间溶孔、晶间溶孔）少量殘余粒间孔隙及铸模孔隙的连通性差。储层喉道主要以微喉为主，细喉少量，孔喉组合关系主要为微孔～微喉，部份为小孔～微喉和小孔～细喉，极少有中孔～细喉。

2 储层的地震响应特征

2.1 储层地震响应模式

利用合成地震记录，通过标志层、VSP平均速度换算等方法，确定出准确的深～时转换关系，将地震剖面与钻井、测井资料结合起来，对所有油气显示的层段进行纵向、横向精细标定。

见图1，结合钻井资料（以JS7井为例），回龙地区沙溪庙组主要的河道砂体地震响应有二种：Ⅰ类为典型的低阻抗砂体，物性好，波谷对应砂顶；Ⅱ类为高阻抗砂体，物性相对较差，波峰对应砂顶。

综合来看，回龙沙溪庙组的含气地震响应特征为“低频、强振幅、横向短轴”，对应井段的自然伽玛曲线通常呈“箱形、钟形”的正韵律。

2.2 模型正演验证

图2（见下页）中的地质模型显示的是沙溪庙组不同阻抗河道砂体的模型正演结果，其地质模型反映的是河道砂体两侧为高阻抗致密砂体（或围岩），而砂体向中间逐渐过渡到低阻抗砂体。该正演结果揭示：①在河道砂体两侧的致密高阻抗砂体发育段，砂体地震响应特征为稳定强振幅反射，该强振幅反射波阻特征为“强波峰/强波谷型”；②随着砂体从高阻抗逐渐向低阻抗过渡，低阻抗砂体的地震响应特征在逐渐改变为“强波谷/强波峰”地震反射特征。

图2中的高阻抗与低阻抗的正演模拟结果，与实际地震剖面对应良好（见图1），这进一步验证了回龙地区含气砂体的响应模式。

3 含气储层的识别方法

3.1 储层平面展布

砂体的平面展布预测，可以利用分频技术、属性沿层切片等技术实现。但是无论是分频技术还是属性切片技术，都要得到好的效果，分析时窗准确与否都是至关重要的。

作者此次分析的目标砂体JS21在遂宁组（J2sn）以下130ms左右（见下页图3）。最大波谷振幅是指定分析时窗内的最大负振幅，所以最适合绘制层序内或沿着特定的反射体上的振幅异常图由于河道砂体物性大多较好，所以砂体顶部为强波谷反射。而此属性对水上河道刻画也非常清晰，并在一定程度上反映了河道之间的叠置关系。

从下页图4（a）可以看出，此段储层主要以工区东部的三套边滩和西部河道砂体、边滩为主。储层大多是物性较好的低阻抗砂，波阻抗反演体沿层切片可以比较清晰地反映储层的形态（见下页图4（b））。但是，由于有些区域泥岩与河道砂体可能在阻抗上比较难以区分，所以还要结合其它属性进行分析。在确定是储层发育的区域后，结合波阻抗反演沿层切片，可以分析出砂体的物性和非均质性。阻抗切片上颜色越鲜艳，阻抗越低，砂体物性越好。

3.2 储层空间展布

像素成像体分频技术，实现了区内沙溪庙组河道砂体空间展布特征，叠置关系的清晰刻画。在图5（见后面）中，储层的边界，河道的叠置，断层都非常清晰。并且还能从空间构造的高低，与断层接触的关系上，对储层的成藏难易进行分析。在回龙构造附近，砂体物性和构造位置都不错，但是HL2井的录井和测井解释无油气显示，这是由于缺乏运输油气的烃源断层。在中江构造附近有大断层，并且与物性较好的储层接触，便于油气运移成藏。由于排驱压力的关系，构造位置高，且下倾方向与断层相接的储层更容易成藏。测试资料也显示JS9井、JS7井高产，而构造位置不佳的JS12井、JS10井则是无产

图1 沙溪庙组砂岩地震响应（测井曲线为GR和AC）Fig.1 Seismic response of sand in shaximiao formation

图5 砂体JS像素分频体属性图Fig.5 Attribute map of pixel separate frequency of sand body JS

3.3 储层含气性检测

通常研究认为，地层含不同流体对在其中传播的地震波吸收是不同的，特别是当储层含气后，对地震反射波中的高频成份吸收明显，使其高频成份急剧衰减，产生高频成份“缺失”异常，而且还会出现伴生的低频共振现象。由于多子波分解地震数据是由不同频率雷克子波构成，使得较准确计算目的层段任意频谱成份容易实现，保证了其吸收衰减分析更加准确可靠。

沙溪庙组砂体“低频共振、高频吸收衰减”异常揭示（在低频共振异常图中，红色和黄色表示共振异常，颜色越深表示低频共振异常越突出；在高频吸收衰减异常图中，蓝色表示高频吸收异常，颜色越深表示高频衰减越明显）和实验，以及多工区实践结果证实，通常较高产气砂体同时具有低频共振以及高频衰减异常。在含气检测图上（见下页图6），JS21砂体在构造高部位的储层含气性最好，其它储层区域含气性较差。

3.4 储层油气富集性预测

综合上述分析，回龙地区优质储层不一定能形成气藏，要满足：

（1）储层属典型的低阻抗，河道边滩砂体，储层物性好。

（2）储层下倾方向与气源断层相接，砂体上倾方向在构造高部位尖灭，具有构造岩性复合圈闭。

（3）含气性识别揭示，砂体具有“低频共振，高频吸收衰减”异常。

砂体JS21有利的油气富集带如下页图7所示。

4 结论

作者在本文应用地震属性分析、像素体分频技术，预测了回龙地区中浅层的河道砂体储层的平面和空间展布。在空间上，从储层河道的叠置关系、与断层接触关系、所处构造部位出发，分析了储层的成藏优劣。结合基于多子波分解与重构的含气性检测，对储层含气性进行预测，降低含流体分析的多解性，并最终准确地总结出储层的有利油气富集区，为区域寻找河道砂体气藏提供依据。作者通过有利富集区预测可知，对于回龙地区中浅层的有利富集区的预测，不能简单地从储层物性和构造位置分析。因为在回龙地区中浅层，储层主要为河道砂体。但是优质的储层并不是决定该区域油气富集因素的主要原因，决定油气富集和成藏与否的主要是气源断层，以及储层与气源断层的接触关系回龙地区受制于气源断层和构造圈闭大小的影响很难形成大规模的油气富集，勘探前景一般。

［1］杨克明，徐进.川西坳陷致密碎屑岩领域［C］.N然气成藏理论与勘探开发方法技术［M］.北京：地质出版社，2004.

［2］李智武，刘树根，林杰，等.川西坳陷构造格局及其成因机制［J］.成都理工大学学报：自然科学学报，2009 36（6）：645.

［3］蔡开平，杨跃明，王应荣，等.川西地区侏罗系气藏类型与勘探［J］.天然气工业，2001，21（2）：9.

［4］陈雨红，杨长春，曹齐放，等.几种时频分析方法比较［J］.地球物理学进展，2006，21（4）：1180.

［5］段文棠，张虹.新场气田J3P含气砂体预测研究［J］矿物岩石，1999，19（2）：37.

［6］范洪军，李军，肖毓祥，等.地震分频技术在扇三角洲演化过程研究中的应用［J］.石油与天然气地质2007，28（5）：682.

［7］曹卿荣，李佩，孙凯，等.应用地震属性分析技术刻画河道砂体［J］.岩性油气藏，2007，19（2）：93.

［8］吴朝荣，蒋晓红.河道砂体识别技术［J］.石油物探2003，42（2）：204.

［9］毛凤鸣，陈安定，严元锋，等.苏北盆地复杂小断块油气成藏特征及地震识别技术［J］.石油与天然气地质2006，27（6）：827.

［10］赵政璋，赵贤正，王英民，等.储层地震预测理论与实践［M］.北京：科学出版社，2005.

［11］GERALD D K.Fundamentals of 3－D seismic visualization［M］.The leading edge，1999.

［12］张哨楠.致密天然气砂岩储层：成因和讨论［J］.石油与天然气地质，2008，29（1）：1.