巖性油氣藏勘探方法與技術(shù)（下）
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摘要: 2.1.2.1基準(zhǔn)面旋回的識別
用來識別基準(zhǔn)面旋回的沉積與地層特征可以概括為:
①單一相物理性質(zhì)的垂向變化;
②相序與相組合變化;
③旋回疊加樣式的改變;
④地層幾何形態(tài)與接觸...
2.1.2.1基準(zhǔn)面旋回的識別
用來識別基準(zhǔn)面旋回的沉積與地層特征可以概括為:
①單一相物理性質(zhì)的垂向變化;
②相序與相組合變化;
③旋回疊加樣式的改變;
④地層幾何形態(tài)與接觸關(guān)系。這些特征均反映著可容納空間和沉積物補給通量比值(A/S)的變化。
(1)巖性剖面上的識別標(biāo)志：
①地層剖面中的沖刷現(xiàn)象及其上覆的滯留沉積物;
②作為層序界面的濱岸上超的向下遷移;
③巖相類型或相組合在垂向剖面上轉(zhuǎn)換的位置；
④砂巖、泥巖厚度的旋回性變化等。
(2)測井曲線識別標(biāo)志:利用取芯井段建立短期旋回及界面的測井響應(yīng)模型，用以指導(dǎo)區(qū)域非取芯井測井曲線的旋回劃分。測井曲線對于較長期基準(zhǔn)面旋回疊加樣式的分析確定尤為有效。向湖(海)盆方向推進的疊加樣式(進積)形成于較長期基準(zhǔn)面下降期。此時A/S小于1，即沉積物供給速率大于可容納空間增加速率，巖石學(xué)方面的性質(zhì)與下伏旋回相比具可容納空間減小的特征;向陸推進的疊加樣式(退積)形成于較長期基準(zhǔn)面旋回的上升時期，此時A/S大于1，即可容納空間增加速率大于沉積物供給速率，上覆短期旋回的性質(zhì)與相鄰下伏旋回相比，在沉積學(xué)、巖石學(xué)方面表現(xiàn)出可容納空間增大的特征;短期旋回加積疊加樣式，則出現(xiàn)在較長期基準(zhǔn)面旋回上升到下降的轉(zhuǎn)換時期，此時A/S=l，相鄰短期旋回形成時可容納空間變化不大。
(3)地震剖面上的識別標(biāo)志:地震反射界面基本是等時的或平行于地層內(nèi)的時間面，因而可以運用地震反射剖面進行基準(zhǔn)面旋回的分析，但受地震信息分辨率的限制，地震反射剖面通常只能用來識別長期基準(zhǔn)面旋回。用于識別旋回界面的主要地震標(biāo)志有：
①區(qū)域分布的不整合或反映地層不協(xié)調(diào)關(guān)系的地震反射終止類型，即常規(guī)的地震地層分析標(biāo)志;
②與中期或長期基準(zhǔn)面旋回上升到下降轉(zhuǎn)換位置(最大可容納空間)相對應(yīng)的高振幅連續(xù)反射界面或一組反射;
③與測井曲線和巖芯觀察到的區(qū)域相變可對比的地震反射特征(振幅、連續(xù)性、頻率、地震相等)在區(qū)域上發(fā)生重大變化;
④與測井曲線和巖芯中可觀察到的地層疊加樣式可對比的地震反射幾何形態(tài)的變化(例如由高振幅、水平反射到低振幅S形反射)。
2.12.2地層旋回等時對比技術(shù)
高分辨率地層對比是同一時代地層與界面的對比，不是旋回幅度和巖石類型的對比。在成因?qū)有虻膶Ρ戎校鶞?zhǔn)面旋回的轉(zhuǎn)換點，即基準(zhǔn)面由下降到上升或由上升到下降的轉(zhuǎn)變位置，可作為時間地層對比的優(yōu)選位置。因為轉(zhuǎn)換點為可容納空間增加到最大值或減少到最小值的單向變化的極限位置，即基準(zhǔn)面旋回的二分時間單元的劃分界線。轉(zhuǎn)換點在地層記錄中某些位置表現(xiàn)為地層不連續(xù)面，某些位置則表現(xiàn)為連續(xù)的巖石序列。巖石與界面出現(xiàn)的位置和比例，是可容納空間和沉積物供給的函數(shù)。時間一空間圖解是對地層剖面進行時間一空間反演的最有效的方法，其有助于對地質(zhì)過程(時間十空間)地層響應(yīng)(巖石十界面)的理解并檢驗層序?qū)Ρ鹊目煽啃浴?
2.12.3高分辨率層序地層學(xué)與成油體系的關(guān)系
高分辨率層序地層學(xué)與成油體系的關(guān)系主要表現(xiàn)在如下方面：
①沉積微相研究可對源巖的展布特征與運移通道作出較準(zhǔn)確的判斷;
②由砂層對比而導(dǎo)出的砂層連通性分析，可對儲集層的儲集物性與儲層展布特征進行預(yù)測；
③精細(xì)速度分析可對地層序列中異常壓力的分布形態(tài)與封存箱的發(fā)育情況作出判斷，有助于圈閉評價與封堵條件研究;
④高頻層序或準(zhǔn)層序的劃分與對比，可對較小尺度上的生儲蓋組合分析提供非常有用的資料，由此可推斷油氣成藏機理一成藏動力學(xué)，最終導(dǎo)出高分辨率成油體系單元的確定。
2.12.4利用測井方法識別地層層序
定義每一成因地層層序，就是識別成因地層層序的邊界，也就是識別最大洪水面和與其對比的地層界面。根據(jù)前人的研究，發(fā)現(xiàn)最大洪水面在測井曲線上主要有以下特征:高自然伽瑪為富含鈾、磷、海綠石的頁巖;低自然電位、高電阻、高密度、高聲速層，常呈尖峰狀是薄層鈣質(zhì)泥頁巖或灰?guī)r的反映;低自然電位、低電阻標(biāo)志層代表比較純的海、湖相泥巖的產(chǎn)物，其地層位置處于向上變細(xì)的測井響應(yīng)到向上變粗的測井響應(yīng)的轉(zhuǎn)折點上，反映相對水平面上升達到最大水進期后轉(zhuǎn)為下降的趨勢。
測井曲線具有區(qū)域上的可對比性。由于現(xiàn)階段陸上地震資料的頻率分布范圍在10～8OHz之間，其主頻多在30～5OHz之間。缺少高頻成分，分辨率較低，用地震資料不能檢測小規(guī)模的旋回。因此，要劃分小規(guī)模的旋回(即高頻層序劃分)只能最大限度地應(yīng)用地質(zhì)露頭、鉆井和測井等資料。而在這些資料中，測井資料以其數(shù)量多、連續(xù)性好及其本身的量化特點得以廣泛應(yīng)用，成為小規(guī)模旋回劃分的主要資料來源。
2.12.5測井資料的深度域頻譜分析用于層序地層學(xué)的高頻層序劃分
測井資料的深度域頻譜分析是指在傅里葉變換的基礎(chǔ)上研究測井資料的頻譜信息特征及其與高頻層序的關(guān)系，以用于層序地層學(xué)研究中的高頻層序劃分。由于時間域與深度域的振動信號序列具有同樣的形式。
所不同的是，在深度域進行頻譜分析，其頻率值只具有相對概念，而不具有絕對概念。沉積旋回基本模型的建立并外推與其它測井曲線進行相比，自然伽瑪曲線可敏感反映泥質(zhì)含量變化。
因此采用自然伽瑪曲線進行以高頻層序劃分為目的的頻譜分析非常有效。正旋回模型為一個正韻律沉積，從淺到深泥質(zhì)含量逐漸減少，砂巖含量逐漸增多，反映在自然伽瑪值上從淺到探逐漸變小，所代表的沉積旋回是海進體系域(TST)；反旋回模型為一反韻律沉積，從淺到深泥質(zhì)含量逐漸增多，砂巖含量逐漸減少，反映在自然伽瑪值上是從淺到深逐漸減小，所代表的沉積旋回為高水位體系域(HST)。
值得指出的是，由于這兩個模型來自實際資料，在大的變化趨勢上仍包含著多個小規(guī)模的變化。高頻旋回在層序界面上比較模糊，或在地震剖面上不整合特征不夠明顯等，因此高頻層序的劃分主要依靠測井及巖心資料來進行層序界面的識別。
比如，從砂巖到泥巖的沉積旋回反映了一個水體從淺逐漸變深的過程，對應(yīng)于一次溯泛事件到下一次湖泛事件之間的沉積組合。這種特征在對應(yīng)的地震剖面上受分辨率的限制使層序界面的特征不明顯，并且在地震道的時頻分析圖上亦不能分辨出與之對應(yīng)的旋回特征。但從對測井曲線進行深度域頻譜分析所得到的頻率掃描和滑動窗頻譜分析上可明顯觀察到高頻旋回變化的存在并能對高頻層序界面進行準(zhǔn)確標(biāo)定。深度域頻率掃描是在時間域頻譜分析(時頗分析)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，主要是用來準(zhǔn)確劃分層序界線，識別層序(沉積旋回)類型。
從理論上來說，只要自然伽瑪曲線準(zhǔn)確，用深度域頻率掃描進行層序劃分也是準(zhǔn)確的;針對不同規(guī)模的層序分析和詳細(xì)程度，可調(diào)整濾波器的基本頻率范圍和步長。測井曲線的深度域頻譜分析方法是建立在傅里葉變換基礎(chǔ)上的一種檢測沉積旋回及其沉積特征的有效手段，它們的應(yīng)用使沉積旋回類型的判定和劃分從定性達到定量和半定量的水平，甚至可以通過軟件實現(xiàn)沉積層序的自動劃分;同時，將測井資料的深度域頻譜分析方法用于層序地層學(xué)研究大大提高了小規(guī)模旋回的識別精度。
2.12.6用伽瑪能譜進行高分辨率地層層序劃分
根據(jù)Davies等在愛爾蘭的研究，使用伽瑪能譜識別層序地層關(guān)鍵界面和體系域，可以保證更大的精度和把握。其方法為:
①最大洪泛面可通過它們的相關(guān)的鈾峰(大于6百萬。)和低仕/鉀值(小于2.5)加以鑒別;
②剝蝕不整合和下切谷充填有低伽瑪總數(shù)和高而易變的仕/鉀值(大于6)特征;
③河道間的層序邊緣可以便用低鉀率(小于0。4挑)和異常高的釷/鉀值(大于17)的能譜特征加以鑒別。
2.2以層序為邊界的等時地層格架控制下的地震信息多參數(shù)綜合評價方法是巖性一地層圈閉識別、優(yōu)選與評價的主要手段
地震信息多參數(shù)綜合評價方法是指從不同的地震參數(shù)角度對同一個地質(zhì)目標(biāo)進行多角度、多方位分析評價的方法。]。其中包括的關(guān)鍵技術(shù)主要有:
(1)地震相分析技術(shù):地震相分析是指對一定時窗內(nèi)的地震波形進行分類的處理技術(shù)。目前主要包括3種地震相分類技術(shù):單純的地震波形地震相分類(簡單的地震相分類，缺乏地質(zhì)含義);測井標(biāo)定下的地震相分類(測井標(biāo)定賦予每類地震相地質(zhì)含義);多屬性疊合地震相分類(驗證所賦予的地質(zhì)含義)。這種技術(shù)是一個逐步深入細(xì)化的分類過程，使每一種類的地震相含義通過測井標(biāo)定和屬性含義的分析逐步明確。同時。通過與已知油氣層所屬地震相類型的對比，可以優(yōu)選有利地震相類型，快速逼近有利勘探目標(biāo)。以層序為邊界、等時地層格架控制下的小時窗地震相分類和分頻地震相分析是今后地震相分類發(fā)展的趨勢。
(2)常規(guī)儲層預(yù)測和非常規(guī)儲層預(yù)測技術(shù):常規(guī)儲層預(yù)測技術(shù)目前發(fā)展已經(jīng)比較成熟，加強非常規(guī)儲層預(yù)測技術(shù)的應(yīng)用是目前和今后儲層預(yù)測的發(fā)展趨勢。非常規(guī)儲層預(yù)測主要包括:地震振幅與儲層厚度的關(guān)系研究進行儲層厚度預(yù)測;頻譜分解技術(shù)、波形分類技術(shù)、地震相干技術(shù)、波形分析技術(shù)等預(yù)測儲層分布范圍；道積分、子波反摺積等綜合預(yù)測砂體分布范圍等。為儲層評價提供依據(jù)。
(3)地震屬性分析技術(shù):地震屬性分析一方面可以驗證儲層預(yù)測的可靠性，另一方面可以初步預(yù)測目標(biāo)的含油氣性。地震屬性提取、優(yōu)選、交匯相地震屬性地質(zhì)含義的標(biāo)定是地震屬性應(yīng)用的關(guān)鍵。
(4)含油氣檢測技術(shù):通過已知含油氣層敏感地震參數(shù)的選擇。利用地震信息分解原理是地震資料直接進行烴類檢測的有效方法。
(5)流體勢分析技術(shù):了解巖性圈閉在流體勢場中的位置，判斷巖性圈閉與流體運移軌跡之間的關(guān)系，確定巖性圈閉是否處于流體運移的優(yōu)勢路徑或者是否處于流體運移的優(yōu)勢指向區(qū)，以此來判斷巖性圈閉接受運移流體的可能性，從定性的角度來判斷巖性圈閉威藏的可能性。為巖性圈閉勘探提供輔助評價依據(jù)。
(6)三維可視化技術(shù):三維可視化技術(shù)可以直觀了解地下地質(zhì)體在空間的分布位置和范圍，協(xié)助確定鉆井位置和鉆井軌跡。目前中國石化石油勘探開發(fā)研究院等建成了虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，但由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)設(shè)備龐大、價格昂貴且處于固定位置。所以操作簡單、價格低廉的動態(tài)可視化是近期三維可視化的發(fā)展趨勢。
由于上述技術(shù)參數(shù)的提取與分析均與地震時窗的關(guān)系密切。所以以層序為邊界、在等時地層格架控制下是提取上述參數(shù)時窗設(shè)置的關(guān)鍵。在純波地震資料基礎(chǔ)上的三維自動解釋是地震參數(shù)提取的原則。
3.結(jié)論
中國陸上主要含油氣盆地具備開展巖性一地層油氣藏勘探的地質(zhì)背景，擁有豐富的剩余資源量保證。前一時期已進行了良好的資料積累，同時也具有良好的勘探技術(shù)支持。從勘探歷程來看，中國陸上的主要含油氣盆地目前已經(jīng)進入巖性一地層油氣藏勘探的階段。沉積微相和層序地層的橫向變化和縱向演化分析是進行巖性油氣藏勘探的基礎(chǔ)。以層序為邊界，在等時地層格架控制下的地震信息多參數(shù)綜合評價方法是巖性層圈閉識別、優(yōu)選、描述與評價的主要手段。地震方法儲集層預(yù)測和目標(biāo)含油氣性評價構(gòu)成了巖性油氣藏勘探的兩項核心地球物理綜合研究技術(shù)。
其方法為:
①最大洪泛面可通過它們的相關(guān)的鈾峰(大于6百萬。)和低仕/鉀值(小于2.5)加以鑒別;
②剝蝕不整合和下切谷充填有低伽瑪總數(shù)和高而易變的仕/鉀值(大于6)特征;
③河道間的層序邊緣可以便用低鉀率(小于0。4挑)和異常高的釷/鉀值(大于17)的能譜特征加以鑒別。
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