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深水浊积岩储层性质和几何形态的预测

西非罗科尔深水实例

全球深水砂岩储层的勘探和开发表明，传统的地质模型在预测储层岩相和性质方面存在不足。尤其是在西非和巴西近海，地质信息的应用并不i定总能够成功的预测储层分布。

对个別发生在浊流中的沉积过程的理解以及他们在岩石中的记录，是研究储层物性如连通性、多相性和分布状态的关键。

基于流体动力为理论和岩石露头类比的地质可视化技术很少直接用于勘探尺度上储集相的预测。尤其是在儿何体（或结构单元）的数量有限吋，例如河道、amalgamated sheets or 曲流，与预测储层的性能或预测倾斜储层相体积不匹配。

地震沉积学

随着三维地震属性技术、图像处理和其他町视化技术的发展，深水砂岩储层沉积体结构可肓接从地震数据屮反映出来，而不需利用更多别的模拟数据。从地震资料屮宜接解释储层相，结合AVO分析和其他指示油气的直接证据，可能会吸引大量的学者依靠地展资料来预测储层。

当在3D数据体时间切片上看到的地质体的数量或其复杂的形态超出我们从地下或露头资料了解的已知的或标准的结构形态时，结果令人沮丧。那么，这就诱使人们直接从地震资料解禅新的结构组成，而不依赖于适合的几何学资料。

随着侧向扌寸描声纳数据分辨率的提高，地下可视化技术的发展已与海洋学同步。大部分声纳数据掌控着浅层重力取芯样品的反向散射信息。特殊情况使用的高频深拖侧扫声纳产生海底和浅表层的声学图像，这些图像在尺度上和精度上直接与地下地震数据3D属性分析重叠。

20世纪90年代初以来，在寻找专用航线时采集了这类资料，将其用于研究现代偏砂浊积环境。在海底观察到的砂体的儿何尺寸范围已通过沉积岩心进行了校正。

总Z,从现代系统中挑选的部分现代海底数据可与选定的三维数据联合，形成一个精确的几何数据库。通过沉积的“地下真实情况”校正的反向散射数据，结合地下数据（如振幅图），能够准确的预测储集相的展布。

缩小类比

从3D数据体上，我们可以看到与侧扫声纳和其他现代数据儿何形态相似的画面。为什么我们不能从这些现代的地下资料常规地验证砂体的几何形态呢？阻力之一是那里启可能缺乏盆地的历史，因此，也就缺乏地下和现代沉积物物性的类比。

从层序地层学的角度來看，人多数聚集在地卜•的浊积岩储集相是过去不同时期海平面低水位期的产物，而人部分现代体系域形成于相对高水位期，因此与优质沙源错开。

大虽砂体在地下聚集无疑是正确的，第二点就冇很多问题。在长时间的海平面高位期, 由于反复的质量消耗或三角洲快速进积到陆架坡折，体系域将很快恢复到低位期，重建从河流体系到深水的优质沉积物搬运路径。

西非许多体系中都是这种情况，甚至最大的被动陆缘浊积扇都以广泛分布和砂质快速沉积为特征。此外，通过明确众所周知的浊积砂沉积的活跃场所的特定现代体系，类比调杳研究是专门用于确认地下形态的儿何学数据库小的重要组成部分。

第二个问题是如何获得高质量的现代海洋数据。大部分的数据不属于公共领域，而许多容易获得的数据在解决地下问题时又不够充分，除了一些能利川高空光谱摄制到的。为了解决这个问题，结合专家意见和所获得的现代、古代和地下的资料及墨西哥湾勘探和开发实例寻找能提出准确的用于预测地下储集相分布的模型。

西非深水域

到冃前为止，在近海深部勘探中并没有系统地利用晚第四纪深水峡谷来描述储层的几何形态和性质。此处，现代和地下实例屮的河道显示出在不同规模地形下的范围。

它们从人的、多相充填、长期受侵蚀的河道演变成小的、天然堤坝重叠的（通常是单一反射）、弯曲的河道。对河道内部和外部的操作过程•地下预期的峡谷的操作是一样的。

如此规模的露头类比是少见的，但确实存在。地震资料儿何识别出的能与露头处所观测到的作对比。别确认的儿何形态能够与露头上观测到的相比较。通过对比可以解决以下问题: （1）人峡谷屮天然堤河道较小的部位位于它的最厚位置附近。

（2）两个河道间砂体和砂体的接触被限制在次级水道的中央部位，因为在天然堤发育的过程中有大量的泥质堆积在两个河道间。

（3）河道不断地侵蚀较老河道的主轴部位，并被周期性的泥质沉积物分割。在较年轻河道屮，随着搬运距离的增加，沉积物的颗粒不断变小，一直到最高的河道完全被泥质沉积物充填。这些特征可作为岩性的一种指示，但由于缺少地下岩心的总接证据，所以它们并不能直接指示储集相性质。

总之，露头类比通常可以作为几何数据库证实模拟的地下地质体，不过每种形态都有相分布的范围。进一步的证实需要结合有现代地面实测资料的地下3D地震相分析，并且其相似形状是可见的。

地面实测数据

“实地验证”是海洋地质学家用沉积类型来校正侧扫声纳声波相的一个标准方法。声谱仪上高反向散射一般意味着粗粒沉积物，面对拖曳仪器的地势，或粗糙海底。低反向散射一般指示海底吸收了声波能量，通常也指细粒沉枳物或远离仪器的地势。

细粒纯砂对能产生低反向散射（因为它们吸收声波能量），泥石流町能会产生高反向散射（因为他们有粗糙的表而）。泥质海底以低反向散射为特征，粗砂或砂砾质海底以高散射为特征。

对于深拖，高频（浅渗透）侧扫声纳工具，这些相可以通过浅部重力取芯快速验证。得到海底部分一系列的平面图（声谱镶嵌图），其中反向散射图案类型和光学图类似，并H•不同的灰色阴影己由岩性校正。

这些高分辨率工具产生了不同海底结构单元高质聚的图像，例如，沙丘，河道，堤坝, 台地，决口扇和峡谷。即使在3D空间中推断的地表大部分露头都被排除了，仍超出了其控制范围。一旦用沉积类型校正了相，□这些地质体的形状能在3D地震资料的振幅显示和吋间切片上建立形状识别模拟，那么声谱仪就能再显示出潜在的有利储集和。

实例

slumps In canyon below head

A sidescan mosaic of part of the Irish

Margin, in the southern Rockall Trough.WeS

上血显示的镶嵌图是爱尔兰边际部分的罗科尔南部海槽，2000年夏末使用中程侧扫声纳工具Okean （6.5千赫，长达10米的渗透）对该区进行了测量。该调查是从巡航10的过程屮收集的资料，然示使用3. 5kHz的7. 5千赫分析器（显示海底地形），深拖侧扫声纳ORET （100千赫，小于0.2米的渗透），和一个6米重力岩心进行地面实地测量,。

镶嵌图覆盖了从上部斜坡到下部的隆起以及近50公里的斜坡范I韦I。该地区的特点是一系列深海峡谷支流沿著斜坡注入到砂质盆底扇中。

当前，该斜坡受活动的斜坡过程控制，几乎所有的泥质碎屑流动和坍塌堵塞了正好位于花菜状顶部位置的峡谷颈。由于峡谷没有河流系统腐蚀源头，现在只有少量的砂体进入峡谷体系屮。但是，从陆架上进入峡谷体系的这些砂体堆积在峡谷顶部，然后被更多的泥石流所覆盖。

下图是穿过位于花椰菜状地区颈部附近的主峡谷顶部的横剖面。大量的垂力取芯显示峡谷底部的滑塌堆积（红色），上覆砂质，和峡谷阶地和漫滩区覆盖•的薄砂层（黄色）。这些地表实测的沉积物匕被校正到侧扫镶嵌图，从而用来指示10米厚的泥石流和泥石坍塌沉积盖层下的砂体。

模拟振幅提取显示出大面积的中上部大陆斜坡，其显示了这一峡谷体系的砂体位于10 米至2米的时间切片。将现代几何数据和现代海底岩性类型分布相结合，能够直接与地下挑选的局部时间切片进行对比。