砂砾岩致密油藏地震预测技术综述

砂砾岩致密油藏地震预测技术综述

王静;张军华;谭明友;张云银;张营革

【摘要】在大量文献调研和实际应用的基础上,对砂砾岩致密储层的勘探现状、地质特征、测井响应特点、地震相特征和预测方法进行了分析和总结.针对砂砾岩致

密储层的预测方法主要分为属性分析和反演两大类.通过属性分析方法可以提取相

干属性、最大振幅属性、波形分类属性、相对波阻抗属性等多种明显反映砂砾岩特征的属性,进而利用属性融合方法对砂砾岩储层进行综合预测;通过常规波阻抗反演、叠前弹性反演、叠前地质统计学反演等为代表的反演类方法,可以预测砂砾岩储层

的空间变化情况,进而确定储层的连通性以及裂缝展布等.砂砾岩储层地质结构复杂,非均质性强,横向连通性差,储层预测难度大,对砂砾岩的主要特征进行了详尽描述,并对储层预测的方法进行了总结.研究结果对砂砾岩致密油的勘探具有一定的借鉴作

用和指导意义.

【期刊名称】《特种油气藏》

【年(卷),期】2019(026)001

【总页数】5页(P7-11)

【关键词】砂砾岩;\"甜点\";属性分析;反演;储层预测

【作者】王静;张军华;谭明友;张云银;张营革

【作者单位】中国石油大学(华东),山东青岛 266580;中国石油大学(华东),山东青岛266580;中国石化胜利油田分公司,山东东营 257022;中国石化胜利油田分公司,山

东东营 257022;中国石化胜利油田分公司,山东东营 257022

【正文语种】中文

【中图分类】TE132.1

0 引言

砂砾岩是一种含砾成分较高的砂岩，也称为含砾砂岩。国内外一般是将砾岩、砾状砂岩等粗碎屑岩为主的油气藏统称为砂砾岩油气藏[1-2]。砂砾岩油气藏一般离物源近、发育期次多、厚度大、单位面积产能高，但岩性变化快，非均质性强，储层连通性不易描述，加之低孔、低渗及较大的埋深，勘探开发难度较大。因此，在对砂砾岩勘探的国内外研究现状进行回顾的基础上，对该类油气藏的地质、测井和地震基本特征进行了详细总结和分析，并对砂砾岩油气藏的地震预测与描述方法进行了重点阐述，研究结果对中国正在进行的致密油勘探开发有一定借鉴作用和指导意义。

1 砂砾岩勘探现状

中国砂砾岩勘探主要集中在渤海湾盆地济阳坳陷、准噶尔盆地西北缘、南襄盆地泌阳凹陷、松辽盆地徐家围子断陷，此外，塔里木盆地库车坳陷、二连盆地、鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、四川盆地等也有地质勘探的应用实例。其中，新疆油田砂砾岩发育层系为二叠统和三叠统[3]；松辽盆地砂砾岩勘探集中在徐家围子断陷[4]；南襄盆地砂砾岩主要分布在泌阳凹陷南部陡坡带下古近统核桃园组[5]；鄂尔多斯盆地砂砾岩储集层主要发育于山西组和下石盒子组[6]；塔里木盆地库车坳陷主要分布层系为白垩统[7]等。

国外砂砾岩油气藏勘探开发文献报道较多的为美洲，如美国洛杉矶盆地的上新世Yorba Linda砾岩油气藏、库克湾盆地McArthur River油田渐新统Hemlock组砾岩油气藏[8-9]、阿根廷的库约盆地Mendoza油田侏罗—白垩系Barrancas组

顶部红色砾岩油气藏[10]，以及加拿大西部盆地Pembina油田上白垩统Cardium 油气藏[11-12]和巴西的Sergipe-Alagoas盆地Carmopolis油田下白垩统Carmopolis油气藏[13]等。

2 砂砾岩致密油气藏基本特征分析

2.1 砂砾岩致密油气藏的地质特征

砂砾岩体纵向上多期叠置，平面上往往沿边缘断层或凸起带呈裙带状分布，向湖盆中心方向又有“扇根、扇中、扇缘”等沉积差异。砾岩类油气藏油气富集及高产的主要控制因素是沉积相带和断裂作用，扇顶亚相是油气聚集的最有利相带[14-16]。有学者根据扇体的不同位置，将砂砾岩发育模式分为冲积扇、扇三角洲、三角洲、近岸水下扇、深湖浊积扇[17-18]。

2.2 砂砾岩致密油气藏的测井响应特征

砂砾岩地层电阻率测井对应高阻异常，曲线形态则与沉积时的水进水退旋回、离物源区的距离及供给速率、水流能量、沉积背景等因素有关[14]。以下为几个典型油田的砂砾岩测井响应特征：塔里木库车地区砂砾岩具有低声波、高密度、高电阻、低中子的特征[19-20]；盐家地区盐22块砂砾岩储层测井曲线特征为高伽马、中

高自然电位、中低密度、中低井径、中低声波，含砾砂岩的电阻率呈相对低值，而砾状砂岩的电阻率值相对较高[21]；准噶尔盆地西北缘砂砾岩储层自然电位为负异常、平直响应特征，自然伽马呈高值，密度值中低，与盐家油田砂砾岩的特征极为相似[22-23]。

综上所述，砂砾岩储层的测井响应特征基本表现为高伽马值、中低声波值，且随着储层中砾石含量的增多，电阻率值增大。

2.3 砂砾岩致密油气藏的地震相特征

沉积类型不同，砂砾岩体的地震相也不同。蔡全升等人[24]将砂砾岩地震相特征总结为5种形式：冲积扇地震相向盆方向为楔形，平行盆缘方向为丘形，内部见斜

交或发散结构；扇三角洲内部呈不明显的前积结构；三角洲反射外形为宽缓席状，内部具叠瓦式或“S”形前积结构；近岸水下扇反射外形呈楔形或丘形，扇中可见斜交前积和波状结构，扇端连续性较好；深湖浊积扇在剖面上反射外形为丘形或透镜状，内部为波状-杂乱结构。

3 砂砾岩致密油气藏地震预测与描述方法

3.1 基于属性分析及融合的砂砾岩预测方法

3.1.1 属性分析方法

由于砂砾岩体的成因、岩石物性等存在差异，当地震波通过砂砾岩扇体时，地震波的传播速度、振幅、频率等特征参数均会发生明显变化，因此，利用地震属性信息进行砂砾岩体预测对砂砾岩致密油气藏勘探的突破起到重要作用，比较有效的地震属性有相干属性、最大振幅属性、波形分类属性、相对波阻抗属性等。例如利用相干分析技术，可以推断沉积环境的变化，确定有利储层的沉积相带；利用振幅类属性可以划分砂砾岩体岩性及预测有利扇体发育带；根据时频类属性，在一定条件下可以确定出砂砾岩储层的内部沉积结构，从而预测储层在横向和纵向上的变化[25-28]。

3.1.2 属性融合方法

单一地震属性只能描述地震波形的某一种特征，对多属性进行优化、融合，可以得到更为可靠的预测结果，有利于清晰准确地突出有利目标。

属性融合可分为3种类型：①将构造图叠合在属性上，这是一种简单而又很直观的融合显示方式，在实际解释中经常采用；②采用二元色或RGB显示技术，将2种或3种属性融合显示，可用于砂砾岩的立体雕刻；③地震多属性聚类融合或井约束基础上的属性融合，可称为广义上的融合方法，目前应用较多的有聚类分析方法、模式识别方法、支持向量机方法等，随着大数据和人工智能的发展，基于深层网络构建与训练的深度学习也正应用于储层预测中。