川东南涪陵地区长兴组礁滩储层三维地震识别

2012-12-10陈祖庆彭嫦姿

天然气技术与经济 2012年3期

曾臻陈祖庆彭嫦姿

（中国石化勘探南方分公司研究院，四川成都 610041）

0 引言

涪陵地区位于梁平县、忠县和万州市间，构造上处于南门场构造—大天池构造以东，大池干井构造—寨沟湾构造以西，属于万县复向斜焦石坝—苟家场—黄泥堂斜列背斜带中拔山寺向斜，构造呈北东向延伸。通过地质综合分析，兴隆场地区处于梁平—开江陆棚长兴组台地边缘礁滩相向南延伸的有利区，2009年中石化通过二维、三维地震勘探，落实了兴隆场长兴组—飞仙关组礁滩构造—岩性复合圈闭，在此基础上部署实施了兴隆1井，兴隆1井在长兴组钻遇良好储层和油气显示，试获高产工业气流，展示了涪陵地区良好的勘探前景。充分运用三维地震资料，与钻、测井资料结合，加强对长兴组生物礁滩储层的识别，对下一步油气勘探部署具有重要的现实意义。

1 礁滩储层预测思路

以沉积相研究为指导，建立地质模型，通过地震正演建立起地震响应模式。在高精度地震成像资料的精细构造解释的基础上，利用层拉平、三维可视化等技术恢复古地貌，研究原始沉积格局。采用地震相分析技术、地震多属性分析确定有利礁滩储层分布规律[1-3，5]。

2 礁滩储层预测方法

2.1 礁滩储层地球物理响应模式

兴隆1井长兴组位于台缘礁滩相带，利用测井曲线对兴隆1井长兴组生物礁滩顶部储层进行标定，储层地震响应特征为杂乱空白反射，中强振幅，有较连续的波峰。

根据三维地震资料与邻区对比情况分析，涪陵地区长兴组生物礁滩分为礁后浅滩、礁滩复合体与斜坡3种类型（图1）。礁滩复合体表现为弱振幅、丘状、杂乱地震相，两翼同相轴中断、上超、丘状外形、内部弱振幅或空白杂乱反射；礁后浅滩表现为中强变振幅、微幅蚯蚓状、较连续、亚平行反射结构地震相；斜坡表现为中高频、强振幅、连续性较好，向陆棚方向前积减薄，其上地层具向台地方向上超现象。

图1 涪陵地区长兴组生物礁滩地震响应特征图

2.2 层拉平手工追踪生物礁的丘状形态

生物礁主体一般呈丘状形态，但由于后期构造作用的影响，扭曲了生物礁的丘状形态，把沉积时期稳定层位拉平后可消除后期构造的影响，便于观察生物礁的外部形态。图2B为沿Tp2拉平后的剖面，从图2B中可以看出生物礁位置地层厚度明显厚于两侧地层，生物礁丘状形态明显。用上述方法进行了10×10的手动追踪，见图2A，涪陵地区生物礁呈两条带状展布。

图2 长兴组生物礁宏观平面展布特征图

2.3 古地貌恢复及礁滩复合体空间分布预测

古地貌恢复常用的方法有残余厚度法和标准层法。残余厚度法是运用不整合面上覆层地层厚度与侵蚀面起伏的镜像关系反映古地貌的大致形态；标准层法是运用两个标准层之间的厚度差反映古地貌的形态[4]。本研究采取后一种方法，图3A为TP2－TP2chT0厚度图，代表长兴组沉积早期古地貌图，具有南高北低的特征，推测南部为开阔台地相沉积，局部发育生屑滩，北部为斜坡相沉积；图3B为TP2ch－TT1f1T0厚度图，代表长兴组沉积晚期古地貌图，存在北东向与南东向两个较高条带，与前面手工追踪的生物礁丘状形态展布较为相似，推测为生物礁快速生长所形成。

2.4 礁滩储层的地震属性检测

2.4.1 地震相特征

通过地震层序内部地震反射特征进行长兴组地震相分析，目的在于结合地震相分析和区域地质资料进行沉积相带的精细划分，以指导精细储层预测。地震相分析采用了Stratimagic的波形分类技术，根据层段内地震的振幅、频率、相位等属性对地震波进行分类，长兴组波形特征变化较大，通过比较划分了7类波形（图4B）。

从涪陵地区平面地震相图（图4A）来看，全区基本分为5大类，从南至北依次为第一类台缘浅滩相—中强变振幅、微幅蚯蚓状、较连续、亚平行反射结构地震相；第二类台缘礁滩相—弱振幅、丘状、杂乱地震相；第三类上斜坡—中弱振幅、斜交或亚平行地震相；第四类台缘礁滩相—弱振幅、丘状、杂乱地震相；第五类下斜坡—强振幅、平行或亚平行地震相。根据已钻井长兴组所处沉积相对应的地震反射特征以及钻井资料把地震相转化为沉积相。

2.4.2 礁滩储层的地震属性分析

图3 长兴组古地貌图

图4 涪陵地区长兴组波形分类图

地震属性分析是目前最常用的储层预测和流体识别方法，根据研究区的实际情况，主要分析了地震波的速度、振幅、相位、频率等参数的变化幅度、范围。在准确的储层标定基础上选取代表目标储层的时窗段，依据储层的地震响应特征采用了振幅类、频率类等属性对长兴组礁滩储层进行了预测。

振幅类属性是地震波在给定视窗平滑后，能量大小变化的量度，能很好地反应出地层的横向变化率（图5A、C），在这里可以把礁滩相和斜坡相很好地刻画出来；瞬时频率是复能量密度函数初始瞬间中心频率的一种能量（图5B），在涪陵地区都能有效地反应出岩性、含油气性的变化。

地震属性集的空间维数一般较高，而多数情况下，地震属性参数之间存在着相关关系，这些彼此相关的地震属性之间也必然存在着起支配作用的共同因素，因此有必要对地震属性空间进行压缩。在这里采用了K-L（Karhumem-Loeve）变换的方法进行降维处理。K-L变换的目的就是要从一定数量的属性参数中找出数目较少、彼此独立的综合变量，并将原来的属性参数用这些综合变量表示出来。K-L变换引进一组新的变量，它们是原来变量的线性函数，而且彼此不相关，这组新变量称为主成分。这些新变量的方差按照递减的次序排列：第一主成分是原来变量的线性函数中具有最大的方差者；第二主成分是与第一主成分不相关的线性函数中具有最大的方差者；第三主成分是与第一、第二个主成分都不相关的线性函数中具有最大的方差者。具体实现时可以将多个地震属性的对应元素看成一个多维随机向量，进行离散的K-L变换。若对应的协方差矩阵的特征值按大小顺序排列，则据此顺序得到的多个新属性中，其主要特征均集中在特征值最大的那个新属性上，即第一主成分，其次集中在第二主成分上，并依次减小。涪陵地区是以振幅、吸收、相位等属性进行降维，以振幅属性为主，其中振幅属性给的权重为40%，通过降维处理的第一主因子可以很好地识别出长兴组礁滩储层的展布特征（图5D），与钻井揭示情况以及手工追踪的生物礁的丘状形态比较吻合，两者相互印证修订，台缘礁滩复合体面积为164.06 km2。

3 结论

1）通过礁滩储层响应模式和地震相分析建立了5种沉积相地震识别模式：第一类台缘浅滩相—中强变振幅、微幅蚯蚓状、较连续、亚平行反射结构地震相；第二类台缘礁滩相—弱振幅、丘状、杂乱地震相；第三类上斜坡—中弱振幅、斜交或亚平行地震相；第四类台缘礁滩相—弱振幅、丘状、杂乱地震相；第五类下斜坡—强振幅、平行或亚平行地震相。