徐兆輝 徐振平 張榮虎 王 露 胡再元 秦連彬
(①中國石油勘探開發(fā)研究院,北京 100083; ②中國石油塔里木油田公司,新疆庫爾勒 841000;③中國石油杭州地質(zhì)研究院,浙江杭州 310023; ④中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院,甘肅蘭州 730020;⑤大慶油田新疆塔東油氣勘探開發(fā)有限責任公司,新疆庫爾勒 841000)
塔里木盆地位于天山、昆侖山和阿爾金山之間,面積約為56×104km2,是大型疊合含油氣盆地(古生代克拉通盆地、中—新生代前陸盆地)的典型代表,分為“四隆五坳”共9個一級構(gòu)造單元,包括38個二級構(gòu)造單元[1]。盆地內(nèi)沉積了自元古界至新生界的厚逾萬米地層,蘊含豐富的油氣資源。塔里木盆地油氣勘探歷程可上溯至1950年,截至2019年,盆地累計探明油氣地質(zhì)儲量達2.88×109t,是“西氣東輸”的重要氣源地[2]。
庫車坳陷位于塔里木盆地北部,面積約為4.6×104km2,是盆地的一個二級構(gòu)造單元。盡管表(地表)腹(地下)情況復雜,但庫車坳陷烴源充足,賦存的探明天然氣地質(zhì)儲量占全盆地的90%以上,成為加快尋找大型油氣藏、構(gòu)建三千萬噸大油田的主戰(zhàn)場[3]。庫車坳陷構(gòu)造研究始于1935年,其構(gòu)造單元可概括為“三帶三陷”,即克拉蘇構(gòu)造帶、依其克里克構(gòu)造帶、秋里塔格構(gòu)造帶、烏什凹陷、拜城凹陷和陽霞凹陷[4]。自中生代以來,受南天山復合隆升和造山作用影響,庫車坳陷逐漸形成了“北山南盆”的古地理格局,并控制了研究區(qū)(中秋里塔格地區(qū))主力勘探目的層(白堊系)的沉積面貌與砂體展布。克拉蘇構(gòu)造帶作為庫車坳陷次級構(gòu)造單元,經(jīng)20余年勘探,相繼發(fā)現(xiàn)了克拉2等數(shù)十個油氣藏,是庫車坳陷勘探成熟度較高的構(gòu)造帶。
與克拉蘇構(gòu)造帶相比,對具有地表、地腹“雙復雜”特征的秋里塔格構(gòu)造帶的地質(zhì)認識程度不高,除早期發(fā)現(xiàn)的卻勒1油藏、東秋8氣藏和迪那2凝析氣藏外,油氣勘探目標的數(shù)量和規(guī)模有限。隨著地震采集、處理技術(shù)的進步,對秋里塔格構(gòu)造帶的認識持續(xù)深化,逐漸明確“東、中、西”三分的構(gòu)造格局[5]?;诰殬?gòu)造建模和地震解釋,在中秋里塔格地區(qū)部署的中秋1井于2018年在6073~6182m井段鉆揭白堊系千億方規(guī)模的凝析氣藏,取得重大勘探突破,拉開了秋里塔格構(gòu)造帶油氣勘探發(fā)現(xiàn)的序幕[6]。
盡管中秋1井取得突破,但隨后部署的4口井鉆遇的砂巖儲層品質(zhì)低、油氣測試效果不佳,儲層呈極強的非均質(zhì)性。對山前復雜構(gòu)造的地震采集與處理[7]、構(gòu)造建模[8]和區(qū)域沉積相恢復[9]等方面研究較多,鮮有針對白堊系巴什基奇克組有效儲層(孔隙度>6%,下同)定量預測的相關(guān)研究。前人在砂巖儲層厚度預測技術(shù)方面已有諸多嘗試,如在鉆井密度較高地區(qū)可以利用井內(nèi)插法[10],在少井或無井區(qū),因地震資料具有一定的橫向連續(xù)性而被廣泛使用[11]。利用地震資料預測砂巖儲層的常用技術(shù)和方法包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡[12]、小波變換[13]、拓頻[14]、疊后反演[15]、屬性回歸[16]等。近年來,隨著計算機運算能力和地震采集、處理技術(shù)的發(fā)展,新興方法不斷涌現(xiàn)[17],有效提高了利用地震資料預測儲層的效率和精度。盡管如此,仍有諸多不足,如反演方法過于依賴初始模型、多屬性回歸方法受限于屬性之間的線性相關(guān)干擾等,這些都會給儲層預測帶來較大誤差。
本文所提地表、地腹“雙復雜”是指:中秋里塔格地區(qū)地表高陡“刀片山”地貌導致地震資料采集、處理難度大;地腹前陸沖斷帶構(gòu)造樣式復雜導致地震成像效果差、地震資料信噪比低。這種客觀存在的“雙復雜”情況,造成地震資料解釋多解性強、儲層預測干擾因素多。筆者基于新處理的疊后深度域三維地震和鉆/測井資料,深度挖掘地震資料中的地質(zhì)信息,應用地震沉積學方法,分斷盤定性恢復巖相分布與演化(為儲層預測提供高精度地質(zhì)模型),定量計算砂巖有效儲層厚度(主因子分析去除屬性間線性相關(guān)干擾),探討了有效儲層分布的主控因素。分斷盤解釋構(gòu)造可以有效降低連片解釋地腹復雜構(gòu)造的難度,規(guī)避了大斷裂的影響。多技術(shù)、多資料的聯(lián)合應用,最大限度地降低了儲層預測的多解性。本文提出的技術(shù)方法和研究流程,對于其他類似地區(qū)(如川西北、準南等)的沉積、儲層研究具有一定借鑒意義。
秋里塔格構(gòu)造帶位于新疆阿克蘇地區(qū),構(gòu)造隸屬塔里木盆地庫車坳陷[18],南北寬為6~15km,東西長逾300km,是庫車前陸褶皺沖斷帶東西跨度最長的變形帶(圖1)。西鄰溫宿凸起,西北緊靠拜城凹陷和克拉蘇構(gòu)造帶,南接塔北隆起,東至迪那氣田。西段呈北西走向,寬約為10km;中東段呈北東東走向,寬約為6km[5]。本文研究的中秋里塔格段呈北東—南西走向,東西長為120km,南北寬為12km。
圖1 秋里塔格構(gòu)造分區(qū)與中秋1井地層綜合柱狀圖[3]GR(API)、DT(μs/ft)、ρ(g/cm3)、φ(%)、K(mD)分別為自然伽馬、聲波時差、密度、孔隙度、滲透率測井值,下同
鉆井揭示,秋里塔格構(gòu)造帶地層自下而上依次為:白堊系舒善河組、巴西改組和巴什基奇克組,古近系庫姆格列木群和蘇維依組,新近系吉迪克組、康村組和庫車組,第四系[19]。秋里塔格構(gòu)造帶的油氣主要賦存于白堊系巴什基奇克組的砂巖儲層。目的層巴什基奇克組與上覆庫姆格列木群膏鹽巖呈角度不整合,與下伏巴西改組整合接觸,其頂部埋深為4500~6000m、層厚為300~400m,橫向分布穩(wěn)定。巴什基奇克組巖性以砂礫巖為主、間有泥巖,從底到頂分三段:巴什基奇克組三段(簡稱巴三段,以砂巖、礫巖為主,夾厚層泥巖)、巴什基奇克組二段(簡稱巴二段,褐色中細砂巖夾泥巖)和巴什基奇克組一段(簡稱巴一段,棕褐色中細砂巖,泥巖夾層不發(fā)育)。巴二段和巴一段是研究區(qū)主力儲層段,其中巴一段頂部遭剝蝕,致使其厚度橫向變化明顯[3]。
早白堊世,塔里木盆地屬內(nèi)陸干旱環(huán)境[20]。盆地周緣與盆內(nèi)高差較大,盆緣發(fā)育沖積扇/辮狀河三角洲粗粒沉積,盆內(nèi)則是湖相/辮狀河三角洲前緣細粒沉積[21]。巴什基奇克組沉積時期,秋里塔格構(gòu)造帶總體構(gòu)造穩(wěn)定,初期氣候較潮濕,晚期為干旱—半干旱環(huán)境[22]。陸相湖盆辮狀河三角洲和扇三角洲為優(yōu)勢沉積相,物源主要來自溫宿凸起、南天山和東南方向[6]。其中巴二段至巴一段沉積時期,中秋里塔格地區(qū)呈多物源混源特征,沉積了辮狀河三角洲粉砂巖、細砂巖[9]。
巴什基奇克組砂巖儲層總體發(fā)育在辮狀河三角洲前緣,以中砂巖為主、細砂巖次之、粗砂巖少見。儲層巖石類型為巖屑長石質(zhì)粉砂巖和細砂巖,石英平均含量為47%、長石(以鉀長石為主)平均含量為20%、巖屑(以變質(zhì)巖屑為主)平均含量為33%。儲層壓實程度較高,顆粒呈點—線接觸,局部為鑲嵌狀。磨圓度中等,為次圓—次棱角狀。巴什基奇克組儲層巖心實測孔隙度為9.0%~21.0%,平均為14.9%;滲透率為0.1~987.0mD,平均為4.7mD,為低孔、特低滲孔隙型儲層。孔隙類型包括粒間溶蝕擴大孔、殘余原生孔、粒緣溶孔和粒間溶孔等[3]。
本文所用三維地震資料覆蓋面積約為790km2,面元尺寸為30m×10m,為疊后深度域數(shù)據(jù)。目前,研究區(qū)及周邊共有7口井鉆穿巴什基奇克組,其中6口井位于三維地震測網(wǎng)范圍內(nèi)(圖2),均對這些井的目的層段進行了常規(guī)測井(包括聲波時差、密度、電阻率、自然伽馬等)和孔隙度測井解釋,奠定了扎實的資料基礎。
圖2 三維地震測網(wǎng)、井位、斷盤分布
“雙復雜”導致地震垂向分辨率低,在深度域地震剖面上,巴什基奇克組頂界之下第1個波峰對應厚度約80m,大致對應巴一段全段和巴二段上部,鉆井揭示該深度范圍是油氣顯示段。因此,本文選取巴什基奇克組頂面之下80m的深度范圍作為研究目標,提取層間地震屬性,結(jié)合相應深度段井數(shù)據(jù)分析巖相和儲層。在區(qū)域擠壓背景下,古近系和新近系兩套膏鹽巖形成大型逆沖構(gòu)造[23],分為上、中、下三個斷盤。為了降低地震解釋難度和斷裂造成的影響,提高巖相和儲層研究精度,采用分斷盤解釋方法解釋目的層、恢復巖相、計算儲層厚度。
具體研究流程包括:①將零相位地震資料轉(zhuǎn)變?yōu)?90°相位;②利用小波變換算法將-90°相位數(shù)據(jù)體分解為高、中、低三個分頻體;③利用分頻融合和地層切片技術(shù)定性研究巖相平、剖面特征與演化;④利用孔隙度測井曲線計算井點有效儲層累計厚度;⑤提取目的層段的層間地震屬性;⑥優(yōu)選與井點有效儲層累計厚度相關(guān)性好的地震屬性分析主因子;⑦將排位靠前的主因子與井點有效儲層厚度擬合,得出擬合關(guān)系式,定量計算井間有效儲層累計厚度;⑧對比定性巖相分布和定量有效儲層累計厚度,結(jié)合前人認識,探討有效儲層分布的主控因素。
將地震數(shù)據(jù)體由零相位轉(zhuǎn)換成-90°相位,可以改變地震反射同相軸與地層的對應關(guān)系,建立地質(zhì)和地球物理之間的聯(lián)系,使地震反射同相軸直接對應地層,而不再是零相位時的地層界面[24]。這種對應關(guān)系的改變,有利于后續(xù)層間屬性提取和目的層段儲層研究[25]。
通過井震標定,在-90°相位深度域疊后地震剖面上識別出吉迪克組鹽頂、吉迪克組底和巴什基奇克組頂3套地質(zhì)界面(圖3)。古近系庫姆格列木群和白堊系對應地震反射同相軸的連續(xù)性和振幅總體低于上覆吉迪克組膏鹽巖層,目的層段(巴什基奇克組頂面以下80m)對應波峰,這種對應特征可見于研究區(qū)內(nèi)不同位置。
圖3 AA′地震剖面(剖面位置見圖2)
利用基于小波變換的分頻技術(shù),將-90°相位、全頻段地震數(shù)據(jù)分解成高、中、低三個分頻體,可反映不同調(diào)諧頻率(即不同規(guī)模)的地質(zhì)體。低頻數(shù)據(jù)體垂向分辨率低,反映大型地質(zhì)體;高頻數(shù)據(jù)體垂向分辨率高,反映小型地質(zhì)體。具體而言,在低頻地震剖面上,宏觀構(gòu)造格架清晰,大型斷裂特征明顯(圖4a)。在高頻地震剖面上,地震同相軸變細,與單井巖性組合對應關(guān)系改善,小型斷裂的斷點清晰可辨(圖4c)。中頻數(shù)據(jù)體分辨率和反映的地質(zhì)體規(guī)模介于高頻和低頻之間(圖4b)。
利用RGB融合技術(shù)將三種分頻體融合,可以同時顯示不同規(guī)模的地質(zhì)現(xiàn)象。其中,紅色(R)代表低頻(厚層)、綠色(G)代表中頻(中層)、藍色(B)代表高頻(薄層)。利用該技術(shù),將研究區(qū)地震數(shù)據(jù)體制成融合數(shù)據(jù)體(圖4d)。縱向上,白堊系地層總體呈紅、藍相間的“三明治式”結(jié)構(gòu),說明地層厚、薄間互。與上覆地層相比,目的層段的厚層(紅色)所占比例更高(圖4d)。橫向上,中秋2—中秋102—中秋1—中秋101井區(qū)(中盤)白堊系的厚層占比高于東秋8井區(qū)(上盤),體現(xiàn)了地層結(jié)構(gòu)和沉積微相的橫向變化。
圖4 AA′地震分頻和融合剖面(a)低頻;(b)中頻;(c)高頻;(d)分頻融合
對比單井巖性和井旁分頻融合地震道,發(fā)現(xiàn)紅色(低頻)多對應厚層砂巖,藍色(高頻)則對應泥巖或薄層砂巖(圖5)。中秋102、中秋1、中秋101井和東秋8井均揭示巴一段、巴二段巖性以砂巖為主,含少量薄泥巖夾層,在融合地震道上表現(xiàn)為以暖色調(diào)為主的中厚層。相反,中秋2井目的層段泥巖略多,在融合地震道上表現(xiàn)為藍、綠冷色調(diào)的薄砂巖或泥巖。除中秋2井不明顯外,其他井中目的層段的地層單層厚度自下而上都有變小(顏色由暖色調(diào)變?yōu)槔渖{(diào))的趨勢,表現(xiàn)為正韻律特征。
圖5 單井巖性與RGB分頻融合體井旁道對應關(guān)系
利用單井巖性標定分頻融合體,找到兩者的相關(guān)性,進而通過RGB分頻融合地層切片技術(shù)恢復巖相平面分布,已證實這種方法行之有效[26]。筆者針對目的層段,自下而上制作了4張分頻融合地層切片(圖6)。如前所述,融合圖中的紅色(低頻)對應單層厚度大的砂巖,藍色(高頻)對應單層厚度小的砂巖或泥巖,綠色(中頻)對應中等層厚的砂、泥巖。依此規(guī)律,結(jié)合切片特征恢復目的層段在3個斷盤的巖相平面分布和演化。
在早期(圖6a),厚層砂巖在上盤北部和西部大面積發(fā)育,零星見于中盤局部;中層砂巖條帶狀分布于下盤;薄層砂巖位于中盤北部。在中早期(圖6b),厚層砂巖散布于中盤和下盤局部;中層砂巖廣布于上盤和下盤;薄層砂巖仍在中盤北部。在中晚期(圖6c),厚層連片砂巖僅在下盤中部和中盤中部局部可見;薄層砂巖連片分布于上盤和中盤北部。在晚期(圖6d),厚層砂巖在下盤大面積發(fā)育,在中盤中部和上盤南部局部發(fā)育;薄層砂巖位于上盤和下盤北部,少量位于中盤東北部。
圖6 分頻融合切片(a)早期;(b)中早期;(c)中晚期;(d)晚期
總體而言,研究區(qū)巖相表現(xiàn)為“早期北厚南薄、中早期南北厚度均衡、中晚期北薄南厚、晚期北部薄中南部厚”的結(jié)構(gòu)特征。上盤位于北部,靠近物源區(qū),巖相連片分布。中盤特別是下盤位于中南部,距北部物源較遠,巖相連續(xù)性差,呈北東—南西向條帶狀展布特征。導致這種巖相特征的可能原因為:①沉積方面。北部地區(qū)靠近物源,辮狀河三角洲平原砂體頻繁遷移改道,導致砂體疊置連片;南部地區(qū)距物源遠,辮狀河三角洲前緣砂體可能受湖盆沿岸流再改造,形成平行岸線的灘壩砂。②構(gòu)造方面。研究區(qū)普遍發(fā)育北東—南西向走滑斷裂,對巖相平面展布具一定的調(diào)節(jié)作用。
目的層中的砂、泥巖與GR曲線對應關(guān)系良好,即高GR值對應泥巖、低GR值對應砂巖。利用DT和ρ曲線計算了研究區(qū)內(nèi)6口井的聲波阻抗(AI),繪制了GR-AI交會圖(圖7)。觀察發(fā)現(xiàn),井中GR和AI相關(guān)性較差,表明砂、泥巖的波阻抗差異不明顯,這可能是因孔隙降低了砂巖的波阻抗所致。
圖7 不同井各巖性測井GR-AI交會圖
眾所周知,地震反射能量取決于界面兩側(cè)的波阻抗差,由于研究區(qū)砂、泥巖之間波阻抗差異不明顯,因此難以利用單一地震屬性預測巖性和儲層在井間的分布情況。故嘗試將多種地震屬性線性擬合,進而預測巖性和儲層,但效果仍然不佳。為此,本文引入主因子分析技術(shù)。
簡言之,主因子分析(PCA)就是通過空間坐標變換降低高維數(shù)據(jù)集的維數(shù),在損失較少信息的前提下將線性相關(guān)的復雜高維數(shù)據(jù)集簡化為線性不相關(guān)的簡單低維數(shù)據(jù)集。該技術(shù)既可簡化擬合運算,又可避免多維地震屬性之間的信息冗余[27]。利用主因子分析技術(shù)處理地震屬性,將得到的主因子與井點有效儲層厚度擬合,然后運用得到的擬合式計算儲層平面分布,有效規(guī)避了巖性干擾。
實際操作時,首先選取鉆井較多的中盤,利用-90°相位地震數(shù)據(jù)體,針對目的層段提取一系列層間地震屬性,選擇有效屬性與位于中盤4口井(即中秋1、中秋101、中秋102和中秋104)的有效儲層累計厚度做相關(guān),挑選相關(guān)系數(shù)絕對值大于0.6的11種地震屬性。這里應該指出,雖然這11種地震屬性與有效儲層累計厚度的相關(guān)性較強,但是它們存在線性相關(guān)。如果直接將這些地震屬性擬合計算儲層厚度,其內(nèi)在的線性相關(guān)性必然造成較大的計算誤差。因此,必須首先對這些地震屬性(未進行歸一化處理)進行主因子分析,以消除內(nèi)在相關(guān)造成的干擾(表1)。
表1 中盤層間地震屬性與有效儲層累計厚度相關(guān)系數(shù)
主因子分析過程將11種地震屬性轉(zhuǎn)換成信息不重疊(即線性不相關(guān))的11個主因子,每個主因子均是由參與分析的地震屬性按不同權(quán)重加權(quán)計算而來,權(quán)重介于-0.99~0.99 (圖8)。這些線性不相關(guān)的主因子占原地震屬性信息的百分比逐次降低,排在前面的少數(shù)主因子涵蓋了多數(shù)有效信息。盡管所有主因子均由11種地震屬性加權(quán)計算得出,但是每個主因子只有一個最大貢獻(權(quán)重)屬性(表2、表3)。
表2 主因子分析結(jié)果及關(guān)鍵參數(shù)
表3 不同地震屬性對各主因子的權(quán)重貢獻
圖8 主因子計算過程中地震屬性的權(quán)重分布
為盡可能保留與井點有效儲層累計厚度相關(guān)性強的地震屬性中的有效信息,筆者以主因子信息占比為標準,選擇前5個主因子(涵蓋95.62%的信息)擬合。擬合過程采用一次多項式多次迭代,將5個主因子與位于中盤4口井的有效儲層累計厚度擬合,迭代5001次后,獲得較理想的相關(guān)系數(shù),確定擬合式
y=-17.03x1-14.13x2+35.75x3-
11.41x4-0.41x5+61.76
(1)
式中:y為位于中盤4口井的有效儲層累計厚度;x1~x5為前5個主因子在井點處的數(shù)值。
將從中盤計算的前5個主因子x1~x5代入式(1),得到中盤有效儲層累計厚度分布(圖9b)??梢姡斜P有效儲層累計厚度平面分布非均質(zhì)性強,呈斑塊狀,厚度為45~75m。其中:中秋102—中秋104一帶厚度最大;中秋101井區(qū)厚度較??;中秋2井位于中盤外部西南側(cè),據(jù)鄰近計算結(jié)果推測,其有效儲層累計厚度不大。
采用在中盤使用的計算方法和研究流程,分別得到有效儲層在上盤(圖9a)、下盤(圖9c)的厚度平面分布。為驗證式(1)及研究方法的可靠性,在計算的有效儲層累計厚度圖上分別提取東秋8井、中秋10井的有效儲層厚度,并與該2口井的測井解釋(實際)有效儲層累計厚度對比,發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果誤差很小(東秋8井相對誤差為3.16%,中秋10井相對誤差為9.68%)。另外,將上盤2口驗證井與中盤4口計算井的實測結(jié)果和計算結(jié)果進行交會,發(fā)現(xiàn)兩個斷盤的數(shù)據(jù)分布趨勢基本一致(圖10),進一步印證式(1)和研究方法的可靠性。在上盤東秋8—中秋10南側(cè),受斷裂及目的層段之上膏鹽巖的綜合影響,地震資料品質(zhì)變差,干擾了儲層厚度定量預測精度。因此,在分析上盤有效儲層分布主控因素時,應注意由此帶來的多解性。
圖9 有效儲層在上盤(a)、中盤(b)和下盤(c)的厚度分布(三盤南北向拉開顯示)
圖10 厚度計算結(jié)果與實測有效儲層厚度交會圖
由于逆沖斷層的影響,上、中、下三盤邊界互相交疊,為了便于分析各個斷盤的情況,本文采用南北向拉開顯示的方式。與中盤相比,上盤的有效儲層累計厚度偏小,但是橫向分布更均勻。有效儲層累計厚度為50~70m,東北部厚,東南部薄,總體趨勢為從北向南變薄。在東秋8井區(qū)和中秋10井區(qū),有效儲層厚度平面分布非均質(zhì)性強,大致呈東西向展布。
驗證井井名之后括號中的數(shù)字分別表示測井解釋有效儲層累計厚度和PCA計算有效儲層累計厚度(單位為m)
下盤有效儲層累計厚度普遍小于上盤和中盤,介于50~65m,平面分布較均勻。有效儲層橫向連續(xù)性優(yōu)于中盤,但劣于上盤。由于下盤目的層埋深大而沒有井鉆遇,故不能驗證式(1)的精度。但是上盤、中盤的應用已經(jīng)證明了式(1)的適用性,因此,下盤有效儲層累計厚度結(jié)果也較可靠。在廣闊的無井區(qū),有效儲層累計厚度計算結(jié)果還有待于鉆井數(shù)據(jù)的進一步驗證。值得注意的是,在上盤無井區(qū)儲層累計厚度存在“波浪狀”展布特征,與構(gòu)造等值線大致平行,推測可能與該區(qū)地層的構(gòu)造產(chǎn)狀有關(guān)。
圖11展示了秋里塔格構(gòu)造帶巴一段區(qū)域沉積相。由圖可見,秋里塔格構(gòu)造帶以辮狀河三角洲為主,多期三角洲朵體互相疊置、頻繁改造,形成大范圍連續(xù)分布、粒度不一的砂體。盡管區(qū)域沉積相類型相似,但是因南天山物源在局部存在特征差異,導致巖相類型多樣。在研究區(qū)內(nèi),沉積亞相主要為辮狀河三角洲平原和辮狀河三角洲前緣,沉積微相則包括辮狀河三角洲水下平原、辮狀河三角洲前緣近端和遠端。不同的沉積微相必然導致巖相差異,具體體現(xiàn)在巖性(礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖)、結(jié)構(gòu)(砂地比、分選、磨圓)和物性(孔隙度、滲透率)等方面。儲層物性受控于沉積和成巖兩方面,其中沉積特征對于成巖作用和儲層形成演化的影響至關(guān)重要[6-7]。本文結(jié)合區(qū)域巖相古地理和地震分頻融合地層切片,重點探討巖相對有效儲層分布的影響。
圖11 秋里塔格構(gòu)造帶巴一段區(qū)域沉積相
從不同時期的巖相分布(圖6)可以看出,研究區(qū)內(nèi)巖相展布方向基本與物源方向一致,反映了沉積對巖相的控制作用。由有效儲層在上盤、中盤和下盤的厚度分布(圖9)可見,有效儲層與巖相具有較強的相關(guān)性。主要表現(xiàn)為:①橫向連續(xù)性。上盤的巖相分布連續(xù),造成上盤有效儲層分布也較連續(xù);中盤巖相分布不連續(xù),有效儲層也不連續(xù);下盤巖相和有效儲層的連續(xù)性介于上盤和中盤之間。②垂向厚度。上盤北部地區(qū)砂體在4個演化階段總體中等偏厚,該區(qū)有效儲層厚度也較大;中盤中部地區(qū)持續(xù)發(fā)育厚砂巖,有效儲層厚度為研究區(qū)最大;下盤砂巖總體厚度中等,有效儲層厚度也基本介于上盤和中盤之間。雖然4期巖相是基于地層切片技術(shù)獲取的垂向“片段”,有效儲層厚度是整個目的層有效儲層的累計厚度,但是兩者之間較強的相關(guān)性也表明:①巖相的橫向連續(xù)性決定了有效儲層的連續(xù)性,厚層有效儲層往往發(fā)育在中厚層砂巖中。②研究區(qū)普遍發(fā)育北東—南西向斷裂,有效儲層厚度在斷裂兩側(cè)變化明顯。因此,斷裂對有效儲層分布的調(diào)整作用同樣不可忽視。
應該指出,此處探討的沉積、砂體和斷裂等因素都會影響有效儲層分布,但是目前得到的巖相和有效儲層分布均基于現(xiàn)有井、震資料。相比而言,有關(guān)對這些控制因素在有效儲層形成演化中的具體作用過程的探討,只是提供一種可能,難免有失偏頗。謹望能拋磚引玉,引起相關(guān)學者對該區(qū)該領(lǐng)域的研究興趣。
(1)中秋里塔格地區(qū)地表山區(qū)地貌高陡、地腹沖斷構(gòu)造復雜,采用“分斷盤解釋研究、多資料手段結(jié)合、南北拉開顯示”的方法,有效刻畫了巴什基奇克組目的層段巖相和地層特征。RGB地震分頻融合剖面顯示,巴什基奇克組平均地層單層厚度大于上覆古近系。目的層段以中厚層砂巖為主,在融合剖面上表現(xiàn)為低頻(紅色),少量薄砂巖層或泥巖層則表現(xiàn)為高頻(藍色)。
(2)利用主因子分析技術(shù)將地震屬性轉(zhuǎn)換為主因子,經(jīng)過與井點實測有效儲層(孔隙度>6%)累計厚度擬合,計算得到目的層段有效儲層厚度。在砂巖大面積展布背景上,有效儲層橫向分布具非均質(zhì)性。上盤連續(xù)性好、厚度大,介于50~65m;中盤連續(xù)性差,局部厚達75m,最薄僅45m;下盤有效儲層連續(xù)性中等,厚度偏小,介于50~60m。
(3)巖相是控制有效儲層橫向連續(xù)性和厚度的主要因素,厚層連片有效儲層見于連續(xù)展布的厚層砂巖中,砂巖平面非均質(zhì)性強導致有效儲層橫向不連續(xù)。北東—南西向斷裂也對有效儲層分布起調(diào)節(jié)作用。
(4)在表腹“雙復雜”的中秋里塔格地區(qū),可以利用地震沉積學分斷盤定性預測巖相、定量計算有效儲層厚度,結(jié)果可靠。本文將地震沉積學應用范圍從構(gòu)造簡單區(qū)的中淺層擴展至表腹“雙復雜”區(qū)的深層,擴大了應用領(lǐng)域,為具類似背景地區(qū)有效儲層預測提供了借鑒。