王江，張宏，邵紅君

（1中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院；2大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）

復(fù)雜勘探目標(biāo)區(qū)巖性預(yù)測(cè)技術(shù)及其在海拉爾盆地烏南地區(qū)的應(yīng)用

王江1，2，張宏2，邵紅君2

（1中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院；2大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）

海拉爾盆地烏爾遜凹陷南部地區(qū)構(gòu)造和斷裂復(fù)雜，多物源，短物源,相變快，因而導(dǎo)致下白堊統(tǒng)南屯組巖性有利目標(biāo)區(qū)預(yù)測(cè)難度大。根據(jù)層序地層學(xué)和坡折帶理論，以地震資料為基礎(chǔ)，建立了一套新的地震精細(xì)解釋、復(fù)雜勘探目標(biāo)區(qū)巖性體識(shí)別及三維可視化刻畫(huà)等全三維地震解釋技術(shù)體系。認(rèn)為烏東斜坡發(fā)育三個(gè)坡折帶,第三坡折帶下傾方向和第二坡折帶具備形成巖性油氣藏的地質(zhì)條件，應(yīng)用頻譜分析和三維可視化技術(shù)在烏東斜坡帶南屯組識(shí)別有利扇體10個(gè)，面積145km2，部署探井5口，其中4口獲工業(yè)性油流，1口獲低產(chǎn)工業(yè)性油流，探井符合率100%。

復(fù)雜勘探區(qū)；三維地震解釋?zhuān)粠r性預(yù)測(cè)；烏爾遜凹陷；海拉爾盆地

王江

王江1966年生，高級(jí)工程師。主要從事勘探部署和三維地震解釋與方法研究?，F(xiàn)為中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）在職博士研究生。通訊地址：163712大慶市讓胡路大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院；電話：（0459）5508415

1 概況

烏爾遜凹陷位于內(nèi)蒙古呼倫貝爾境內(nèi)，主體位于烏爾遜河以東，凹陷南部地區(qū)是海拉爾盆地的主力勘探地區(qū)之一（圖1）。凹陷南部的東西方向分別與巴彥山隆起和嵯崗隆起相接，北部與烏爾遜凹陷北洼相通，南部通過(guò)巴彥塔拉潛山披覆構(gòu)造帶與貝爾凹陷相連，勘探面積約830km2。

海拉爾盆地烏爾遜南部（烏南）地區(qū)在大磨拐河組發(fā)現(xiàn)過(guò)次生構(gòu)造油藏，但含油面積較小，在下白堊統(tǒng)南屯組生油層系中大部分探井見(jiàn)到油氣顯示，但始終沒(méi)有達(dá)到工業(yè)性突破，該區(qū)的勘探難度越來(lái)越大，隱蔽性越來(lái)越強(qiáng)，勘探也由以構(gòu)造油藏為主向巖性油藏轉(zhuǎn)化。2003年以前第一輪鉆井主要針對(duì)內(nèi)斜坡帶下傾方向目的層南屯組鉆探了烏22、烏7、烏26井，雖見(jiàn)到含油顯示，但砂層厚度小，物性差，試油為干層或出水；第二輪在高部位斷塊鉆探了烏25、烏28井也見(jiàn)到顯示，砂體發(fā)育，砂地比高，但試油均出水，未形成油藏，這表明了本區(qū)的復(fù)雜性，也表明了構(gòu)造油藏的目標(biāo)越來(lái)越少。

由于本區(qū)目的層埋藏較深，地震資料分辨率和信噪比低，巖性勘探難度大。從成藏條件來(lái)看，烏南地區(qū)資源豐富，有效烴源巖面積445 km2，平均厚度365m，勘探的有利地區(qū)烏東斜坡帶緊鄰烏南生油次凹，成藏條件有利。烏東地區(qū)整體為一斜坡，而且順向斷層發(fā)育，同東部扇三角洲體系配合具有形成構(gòu)造-巖性、巖性油氣藏的條件。因此在烏南地區(qū)針對(duì)南屯組有利巖性目標(biāo)區(qū)進(jìn)行精細(xì)巖性識(shí)別與預(yù)測(cè)技術(shù)攻關(guān)，優(yōu)選有利勘探目標(biāo)，具有良好的地質(zhì)前景。

圖1 烏爾遜凹陷南部地區(qū)區(qū)域位置

2 復(fù)雜勘探目標(biāo)區(qū)巖性精細(xì)解釋技術(shù)

2.1 地層層序厘定，建立等時(shí)地震解釋格架

烏南地區(qū)在多期斷陷構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下,形成了多旋回沉積,應(yīng)用層序地層學(xué)原理，將烏南地區(qū)下白堊統(tǒng)地層劃分為5個(gè)三級(jí)層序，分別為：層序Ⅰ（T3—T5、SQtb），層序Ⅱ（T23—T3、SQn1），層序Ⅲ（T22—T23、SQn2），層序Ⅳ（T2—T22、SQd1+SQd2），層序Ⅴ（T04—T2、SQy1+SQy2）。其中主要目的層南屯組由層序Ⅱ和層序Ⅲ兩個(gè)三級(jí)層序構(gòu)成，同時(shí)將層序Ⅱ和層序Ⅲ進(jìn)一步劃分為低水位（LST）、水進(jìn)（TST）和高水位（HST）三個(gè)體系域（圖2）。通過(guò)烏30—烏27—烏35—烏49等聯(lián)井剖面，建立主干層序地層格架，為精細(xì)的解釋搭建基礎(chǔ)框架。

綜合地質(zhì)、測(cè)井、地震資料統(tǒng)層對(duì)比，采用變相位、變頻子波合成地震記錄，利用柵狀井震地層對(duì)比實(shí)現(xiàn)了地震標(biāo)定由二維向三維立體標(biāo)定的轉(zhuǎn)變［1］。建立烏南凹陷地震界面與地質(zhì)層位之間的關(guān)系，確定了本區(qū)5個(gè)主要地震反射界面（T2、T22、T23、T3、T5）。

2.2 坡折帶分析,確定有利儲(chǔ)層的平面位置

烏南地區(qū)由于受西部邊界烏西斷裂的控制，形成了一個(gè)西斷東超不對(duì)稱(chēng)的單斷凹陷。烏東斜坡處于凹陷的緩坡帶，可劃分出三個(gè)坡折帶（圖3）：第一坡折帶以同沉積斷裂為界；第二坡折帶主要以斷階坡折類(lèi)型為主；第三坡折帶以撓曲坡折帶為界。在坡折帶的背景下，早白堊世南屯組沉積時(shí)期頻繁的水進(jìn)水退、沉積與侵蝕交替，形成各類(lèi)扇體的疊加，從而形成各類(lèi)有利儲(chǔ)集相帶。第三坡折帶下傾方向和第二坡折帶具備形成巖性油氣藏的地質(zhì)條件，為最有利油氣聚集帶。扇三角洲前緣砂體為最有利儲(chǔ)集層，砂地比適合，生儲(chǔ)蓋組合好，結(jié)合構(gòu)造背景，在第二坡折帶部署了烏27井。烏27井在南屯組一段1 901.8～1 999.6 m處，經(jīng)測(cè)試抽汲，獲50.466 t/d的高產(chǎn)工業(yè)油流。

圖2 烏南地區(qū)層序劃分

圖3 烏南地區(qū)坡折帶分布

通過(guò)烏27井的井、震對(duì)比，應(yīng)用層序地層理論分析，認(rèn)為烏東斜坡帶有利儲(chǔ)層南一段的縱向分布，主要受低水位體系域和水進(jìn)體系域砂巖控制［2］。地震波組特征為丘型結(jié)構(gòu)、橫向斷續(xù)、中強(qiáng)振幅、垂向相互疊置，反映巖性多期沉積特征，具有前積特點(diǎn)。

2.3 三維可視化應(yīng)用，精細(xì)刻畫(huà)有利儲(chǔ)層分布

刻畫(huà)儲(chǔ)層分布，分下面幾個(gè)步驟進(jìn)行。

(1)精細(xì)的層位標(biāo)定。精細(xì)制作烏27井合成地震記錄，在井、震對(duì)比基礎(chǔ)上，精細(xì)標(biāo)定油層位置，確定反射層波組特征和油層地震分析時(shí)窗范圍,通過(guò)精細(xì)對(duì)比確定在T23+90ms范圍內(nèi)分上、下兩套進(jìn)行預(yù)測(cè)。油層在地震剖面上呈楔狀或丘形反射特征，巖性由粗—細(xì)、反射特征由雜亂—楔狀或丘形—層狀連續(xù)變化。

(2)在精細(xì)的油層標(biāo)定基礎(chǔ)上，確定頻帶，開(kāi)展分頻處理，快速發(fā)現(xiàn)有利儲(chǔ)層平面展布特征。利用頻譜分析技術(shù)，將地震混頻離散成單一頻帶的振幅調(diào)諧體。由烏27井含油層段出發(fā)，確定油層頻率響應(yīng)范圍為35～40Hz，在這個(gè)頻帶范圍內(nèi)，進(jìn)行有利儲(chǔ)層的搜索，快速確定該套儲(chǔ)層在平面上主要沿東部斜坡帶展布，受構(gòu)造和沉積條件雙重因素控制（圖4）。

圖4 烏南地區(qū)南屯組一段沉積相平面圖

(3)進(jìn)一步突出丘型結(jié)構(gòu)、橫向斷續(xù)、中強(qiáng)振幅、垂向相互疊置的砂體地震反射特征,優(yōu)選Lam/Fre地震屬性體,結(jié)合體拉平技術(shù)拾取地震屬性。由于海拉爾盆地構(gòu)造復(fù)雜、地層傾角大，地震波組特征橫向變化快，很難進(jìn)行種子點(diǎn)自動(dòng)追蹤。針對(duì)這一情況，運(yùn)用層拉平技術(shù)，在拉平體上進(jìn)行追蹤，以確保地震反射界面追蹤的等時(shí)性和地震屬性的一致性。

(4)在拉平體上確定種子點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)追蹤識(shí)取Lam/Fre屬性。由烏27井含油層段出發(fā)，確定種子點(diǎn)位置及波形特征，建立種子點(diǎn)屬性神經(jīng)元，開(kāi)展全區(qū)自動(dòng)追蹤，識(shí)別有利儲(chǔ)層展布特征。

(5)應(yīng)用反拉平技術(shù)恢復(fù)砂體的空間展布特征。層拉平自動(dòng)追蹤結(jié)果，只反映有利儲(chǔ)層平面展布特征，無(wú)法反映儲(chǔ)層空間的真實(shí)變化。為了恢復(fù)砂體的空間展布特征，采用反拉平技術(shù)，使砂體真實(shí)可靠地展現(xiàn)在眼前。通過(guò)砂體精細(xì)刻畫(huà),烏東地區(qū)呈現(xiàn)出多套砂體連片疊置（圖5），由北向南并沿第二坡折的長(zhǎng)軸方向展布。本次共識(shí)別出巖性體8個(gè)，為烏東斜坡帶巖性油藏勘探提供了鉆探目標(biāo)。

圖5 烏南地區(qū)預(yù)測(cè)有利砂體分布

3 效果分析

根據(jù)烏南地區(qū)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果，先后部署探井5口。烏27、烏30、烏31、烏33井均在預(yù)測(cè)砂體內(nèi)獲工業(yè)油流，烏29井獲低產(chǎn)油流，探井符合率100%。

烏30井在南屯組一段1 671.0～1 675.0 m井段測(cè)試抽汲獲24.16 t/d的工業(yè)油流；烏31井在南屯組一段2 285.5～2 400.8 m井段壓后抽汲獲8.81 t/d的工業(yè)油流;烏33井在南屯組一段2429.0～2471.0m井段壓后抽汲獲11.28 t/d的工業(yè)油流；烏29井在2 374.0～2 378.5 m井段測(cè)試抽汲，獲0.89 t/d的低產(chǎn)油流。

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行巖性解釋和刻畫(huà)，應(yīng)用頻譜分析和三維可視化技術(shù)在烏東斜坡帶南屯組識(shí)別出有利扇體10個(gè)，面積145 km2。這些砂體主要受第二、第三坡折帶控制。第二坡折帶解釋扇體6個(gè)，面積86.1 km2，預(yù)測(cè)資源量7 000×104t。第三坡折帶解釋扇體4個(gè)，面積58.9 km2，預(yù)測(cè)資源量4 000×104t。

4 結(jié)論和認(rèn)識(shí)

（1）通過(guò)烏南地區(qū)東部斜坡帶巖性精細(xì)刻畫(huà)，認(rèn)為主要存在構(gòu)造－巖性和巖性油氣藏。烏東斜坡帶油氣藏類(lèi)型以構(gòu)造－巖性和巖性為主，其中第一坡折帶以構(gòu)造油藏為主；第二坡折帶以構(gòu)造-巖性、巖性油藏為主；第三坡折帶以巖性油藏為主。

（2）通過(guò)對(duì)烏南復(fù)雜勘探地區(qū)開(kāi)展針對(duì)性的地震精細(xì)巖性解釋技術(shù)攻關(guān)，優(yōu)選了有利的勘探目標(biāo)，經(jīng)鉆探取得了顯著的勘探成果，探井符合率100%，為海拉爾盆地烏爾遜地區(qū)深入勘探打下了基礎(chǔ)，為復(fù)雜勘探目標(biāo)區(qū)精細(xì)巖性勘探積累了經(jīng)驗(yàn)。

［1］劉振寬.大慶探區(qū)高分辨率三維地震勘探技術(shù)［J］.中國(guó)石油勘探，2004，9(4)：31-37.

［2］匡立春，顧家裕.油氣層序地層學(xué)新進(jìn)展［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2006.

編輯：金順愛(ài)

Lithology Prediction Technique for Complex Exploration Area and the Application of It in Southern Orxon Depression,Hailar Basin

Wang Jiang,Zhang Hong,Shao Hongjun

It is a complex area in the southern part of Orxon Depression,Hailar Basin,because of complicated faults and structures,multisource,short sediment source and fast facies change of Lower Cretaceous Nantun Formation,all of which lead to difficult prediction to the favorable target area.Aiming to the problem,and guided by the sequence stratigraphy and"slope break"theory,a serial of innovative techniques including the 3-D seismic fine interpretation,the sandstone description and the 3-D visualization interpretation for complicated target areas is established for this study.By using these new techniques,three slope break belts are found in Eastern Orxon Slope. It is regarded that the downdip part of the third slope break belt and the second slope break belt are favourable to form lithologic hydrocarbon reservoirs.10 good Nantun Formation fan bodies with a total area of 145km2are distinguished out in the third slop and 5 wells were drilled,in which 4 wells of commercial oil flow and 1 well of lowyielded oil flow are obtained.The rate of well coincidence is 100%.

3-D seismic interpretation;Technique of Lithology prediction;Complicated exploration area;Hailar Basin

book=74,ebook=69

P631.445

A

1672-9854(2010)-04-0074-04

2010-01-23；改回日期：2010-07-20

Wang Jiang：male,Senior Engineer,Doctor degree in progress at China Geology University(Beijing).Add：Exploration and Development Institute of Daqing Oilfield Company,PetroChina.Ranghu Rd.,Daqing,Heilongjiang,163712 China