歸平軍，范玲玲，李 燦

（中國石化華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450006）

東勝氣田位于鄂爾多斯盆地北部，橫跨伊盟隆起、伊陜斜坡和天環(huán)坳陷3個構(gòu)造單元。二疊系下石盒子期可分為3個演化階段，分別對應(yīng)于盒1段、盒2段、盒3段3個沉積時期。下石盒子組沉積時期地形平緩，河道擺動頻繁，洪泛泥石流發(fā)育，總體呈現(xiàn)由辮狀河逐漸向曲流河演化的特征。其中，盒1段沉積時期，發(fā)育辮狀河相河道和洪泛平原沉積；盒2段沉積時期，在繼承盒1段沉積晚期砂體分布的基礎(chǔ)上，河道發(fā)育具有再次加強，然后逐漸減弱的發(fā)育演變趨勢，河道具有向曲流化演化的特征，河道分叉、匯聚性相對更強。盒3段沉積時期，河道砂體孤立性強，寬度相對較窄，分叉匯聚性更加明顯，河道間洪泛平原細粒沉積廣泛發(fā)育，礫質(zhì)河道減少，砂質(zhì)河道增多，泥巖增厚，由箱形向齒化箱形–鐘形過渡[1–5]。本文以東勝氣田杭錦旗北部什股壕區(qū)帶為例，在認識地震反射特征的基礎(chǔ)上應(yīng)用基于相對等時面地層切片技術(shù)，刻畫不同期次河道平面分布及其規(guī)模，落實沉積類型。

1 地震–地質(zhì)特征

在前人研究的基礎(chǔ)上，針對盒2+3段地震反射波組特征進行分析和研究，從井點合成記錄標(biāo)定得知（圖1），形成盒2段和盒3段波形反射的機制主要是河道砂泥巖互層疊置。砂泥巖層速度和密度的差異會產(chǎn)生波阻抗差，從而形成反射波。當(dāng)盒2+3段砂體發(fā)育時，與下伏低速地層形成波谷，結(jié)合已知井沉積相特征，當(dāng)?shù)卣鸱直媛瘦^低或者同一個同相軸為多套砂泥巖（尤其是砂泥巖薄互層）的綜合響應(yīng)特征時，識別分辨率及精度較低。實際鉆井揭示盒2+3段為多套砂體疊置發(fā)育，沉積類型多樣[6–8]（圖2），地震絕對分辨率很難刻畫真實的河道發(fā)育狀況。

圖1 典型井合成記錄

從過井地震剖面（圖3）來看，砂體縱向組合形式不同可引起地震波形的變化，盒2+3段砂體發(fā)育程度與 T9f和 T9e反射層間的強振幅反射特征具有一定關(guān)系；砂體厚薄與地震波形有一定變化，橫切河道在地震剖面上表征為透鏡狀。單套砂體連續(xù)且較厚，在地震剖面 T9e反射層之上強波谷特征更明顯，分析認為大多數(shù)盒2段和盒3段內(nèi)的T9e反射層之上亮點反射為有利反射，并且各種地震響應(yīng)特征應(yīng)具有相應(yīng)的地質(zhì)模式。明確地震反射特征的地質(zhì)含義，可指導(dǎo)河道空間展布識別和儲層預(yù)測等工作。

2 相對等時面選取及其意義

地震相對等時面是在某一地區(qū)，沉積期相對穩(wěn)定，且地震反射同相軸連續(xù)的地層[9–14]。杭錦旗地區(qū)盒1段沉積早期已填平補齊，整個下石盒子組沉積厚度相對穩(wěn)定，其內(nèi)部存在一到兩個地震波組；縱向砂體組合模式不同，內(nèi)部的波組只能表征為上下的巖性界面，且連續(xù)性較差，不能作為一個穩(wěn)定等時面。反射波與單砂層不能一一對應(yīng)，不能完全把盒2+3段砂體區(qū)分開來，形成一個綜合地震響應(yīng)模式（圖4）。下石盒子組頂?shù)捉缑娴卣鸩ńMT9f、T9d較為連續(xù)，地質(zhì)含義明確，可以作為地震相對等時面，反映重大地質(zhì)界面。

如果使用單一時窗進行屬性分析，無論是從盒3段頂 T9f反射層之下還是 T9e反射層之上開固定時窗提取屬性，都容易造成不同河道砂體的橫向“串層”，平面特征不明顯。造成這種問題的原因是地震波組T9e反射層全區(qū)不穩(wěn)定，不同區(qū)域的地質(zhì)含義不同。從地震剖面上可以看出，盒2+3段分布著不同期次、不同規(guī)模河道（圖5）。因此，充分挖掘地震資料信息，提高地震縱向分辨率，依據(jù)其橫向分辨率優(yōu)勢，從地震沉積學(xué)入手，確定地震層位相對等時面來刻畫河道空間展布。借助相對等時界面下的地層切片技術(shù)，識別不同規(guī)模河道。

圖2 錦68井盒2+3段單井沉積剖面

圖3 盒2+3段儲層有利地震反射模式（亮點短軸強反射）

圖4 不同砂體組合地震正演模擬

3 地層切片技術(shù)應(yīng)用

盒2+3段河道窄，地震資料主頻為25 Hz，按地層速度4 000 m/s，縱向可識別地層厚度40.0 m；依據(jù)菲涅爾帶半徑，按埋深3 000 m，橫向絕對分辨率約335.0 m。縱向巖性復(fù)雜、物性特征不明顯，巖性界面與速度界面不一致、橫向非均質(zhì)性強，因此，依據(jù)橫向分辨率更容易識別河道分布。

為了解決縱向不同砂體接觸、橫向“串時”問題，引入等時切片概念。通過地層切片與開發(fā)地質(zhì)解釋成果數(shù)據(jù)計算相關(guān)性，實現(xiàn)響應(yīng)小層地層切片預(yù)測結(jié)果優(yōu)選。結(jié)合研究區(qū)沉積環(huán)境特征及測井解釋結(jié)果，分析識別地震屬性切片預(yù)測的地質(zhì)體。切片類型分為時間切片、沿層切片和地層切片三類[15–17]（圖 6）。

圖5 盒2+3河道地震剖面結(jié)構(gòu)特征

圖6 地震切片示意圖

時間切片可以輔助地層巖性解釋和沉積相的解釋。沿層切片在某些情況下是貼近于真實的屬性提取方式，但是，對于橫向沉積相帶變化引起的變化，不能真實反映。地層切片的優(yōu)勢在于根據(jù)三級或四級層序邊界對目的層段進行精細的沉積研究，生成地層切片體，而生成地層切片體的關(guān)鍵是如何建立年代地層的框架模型。

制作地層切片最關(guān)鍵是選出具有地質(zhì)時間界面意義的參照同相軸，在理論指導(dǎo)下，以精細層位解釋為依據(jù)。杭錦旗地區(qū)地層發(fā)育相對穩(wěn)定，以下石盒子組地層為格架，選擇地層切片方法，且時間間隔合適。東勝氣田下石盒子組沉積相對穩(wěn)定，大致有10～15個中期旋回（圖7a）；依據(jù)小波變換時頻分析，最多可識別4套中長期旋回。實際資料的地震頻率更低（圖7b，紅色能量團）。

地震波組T9f、T9d為下石盒子組頂?shù)捉缑?，地震反射特征穩(wěn)定，且離盒2+3段比較近，能夠真實地反映該層段沉積類型。整個下石盒子組地層厚度約120.0 m，分為15個地層切片體。根據(jù)地層速度4 000 m/s，單個地層切片體大約4 ms，即地層厚度約8.0 m，與測井識別的中短期旋回數(shù)相當(dāng)，能提高河道砂體識別精度。

4 效果分析

對一些厚度較薄、物性較差的砂體，隱藏有“條帶型”河道砂體，通過地質(zhì)模式控制下的屬性地層切片技術(shù)可以進一步明確隱藏的盒2+3段Ⅰ–Ⅱ類儲集體（具有條帶狀振幅屬性的儲集體）。進一步刻畫不同期次河道展布特征，還能夠識別一些厚度較薄的河道（圖8）。錦34井盒3段底部發(fā)育一套4.9 m砂體，單純依靠縱向分辨率無法識別，地震振幅較弱，且選取一定時窗大小的地震屬性特征也不明顯。該方法在相對等時面確定的基礎(chǔ)上，應(yīng)用地層切片技術(shù)彌補了縱向分辨率的不足，河道的平面展布更清晰，為識別薄儲層提供了依據(jù)[18–25]。

5 結(jié)論

（1）應(yīng)用地層切片技術(shù)，依據(jù)地質(zhì)–地震綜合分析，追蹤一組等時沉積的界面分別作為頂和底，即相對等時格架，生成地層切片，其結(jié)果與測井識別的中短期旋回數(shù)相當(dāng)，能提高河道砂體識別精度。

圖7 錦66井單井綜合剖面及地震時頻分析

圖8 盒2+3段辮狀河分期次剝離及儲層識別

（2）利用地層切片進行河道識別的關(guān)鍵是由單井沉積相識別地震相，建立他們之間的聯(lián)系，通過單井相推斷沉積環(huán)境，建立其沉積相模式，并在沉 積相模式的指導(dǎo)下將地震相轉(zhuǎn)化為沉積相，明確其地質(zhì)意義。