淺談地震沉積學研究范文

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摘要：針對濱里海盆地東緣中區塊上部有大套鹽巖層對目的層地震資料影響大，以及目的層KTⅠ、KTⅡ厚度較大會影響地震勘探的精度等問題，通過分析井上的油氣資料，確定了KTⅠ有利的小層位A2、KTⅡ有利的小層位B2。研究區內，探井和巖心資料少，且探井在工區內分布不均勻，為了分析研究區的沉積相分布情況，利用地震沉積學的方法將地震和沉積學有效結合，根據地震相、測井相、地震屬性提取和儲層碳酸鹽巖體反演的綜合研究，來揭示研究區沉積相類型和儲層碳酸鹽巖體的展布規律，對研究區儲層勘探有重要指導意義。

關鍵詞：地震沉積學；地震屬性；地震相；沉積相；單井相

0引言

地震沉積學是繼地震地層學和層序地層學之后出現的一個新的學科領域。隨著勘探技術的不斷發展，為了提高勘探精度，地震地層學（一般分辨率為1／4個波長）、層序地層學垂直勘探分辨率精度不高的問題（只能對一個或幾個沉積旋回進行分析）、沉積學主要是沉積相的研究，讓地球物理學家們將地震和沉積學結合來提高勘探精度成為可能。美國德州大學學者曾洪流教授首次提出了“地震沉積學”一詞，認為地震沉積學是利用地震資料來研究沉積巖及其形成過程。之后又有學者認為，地震沉積學是基于高精度地震資料、現在沉積環境和露頭古沉積環境模式的聯合反饋來識別沉積單元三維幾何形態、內部結構和沉積過程的一門新學科。在目標區內有利儲層上方有大套的鹽巖層，對下部地層的影響很大，對地層速度的影響最大，這將會使地震勘探的精度、準確度受到影響。運用地震沉積學的方法將會提高解釋精度。由于工區內井的數量少，各種信息、資料不足，使用地震沉積學的方法技術可巧妙地將測井、錄井、地震解釋、沉積相、單井相運用到對工區的研究中去。

1研究區域概況

研究區為濱里海盆地東緣中區塊，位于哈薩克斯坦共和國阿克糾賓市正南方向250～350km，從大地構造分區上講，濱里海盆地位于東歐地臺的東南隅，呈東西向延伸。中區塊位于盆地東緣阿斯特拉罕—阿克糾賓斯克隆起帶上，為盆地東部油氣運移的重要指向帶之一，區域構造位置非常有利［11］。研究區濱里海盆地東緣中區塊目的層為石炭系KTⅠ（層厚0～450m）、KTⅡ（層厚0～700m），其中KTⅠ、KTⅡ各有一個重要產層。根據測井曲線，試油資料確定了KTⅠ的A2，KTⅡ的B2為研究區主要產層。

2區內地震沉積學研究

21地震屬性

解釋對沉積環境及巖性的分析地震屬性是地震資料的幾何學、運動學、動力學及統計學特征的一種量度。地層巖性的變化會引起波阻抗的變化，同時引起地震波的運動學和動力學特征（能量特征、相位特征、頻率特征等多方面信息）的變化，利用地震屬性變化建立與地層巖性特性的關系，也可以來輔助研究沉積相。對A2、B2小層沿層間提取均方根振幅屬性平面圖（圖。工區內，A2的西部為均方根振幅屬性低值代表泥巖，東部為均方根振幅屬性高值代表碳酸鹽巖區域；B2的西部和東部為均方根振幅屬性低值代表泥巖，中部為均方根振幅屬性高值代表碳酸鹽巖區域。

22單井相分析

沉積相工區內主要有KTⅠ和KTⅡ2個含油層段，KTⅠ地層為蒸發臺地相和局限臺地相，而KTⅡ為開闊臺地相。

（1）灘微相。自然伽馬（GR）值相對較低，泥質含量少，大體數值小于30API。三孔曲線表明，灘相儲層物性較好，聲波時差曲線（PAC）值基本上都高于165μs／m，中子孔隙度曲線（CNC）一般大于5％，密度測井（DEN）一般小于26g／cm3。灘相表現為有一個或幾個峰值突起，多旋回性明顯，峰值逐漸變大或逐漸變小，具有漸變性，表明漸變成灘間洼地微相。測井曲線組合表現為漏斗形和鐘形，表現為反韻律或反正復合韻律的組合特征，反映了灘體的形成和演化。孔滲高部位位于儲層的上部和中部。

（2）臺內洼地微相。碳酸鹽巖質純，與灘微相相似，其泥質含量少，表現為GR值較低，主要平均分布在10～30API。孔隙度為低值，PAC的主要分布區間為150～175μs／m，平均低于1657μs／m。中子孔隙度一般在07％～50％，DEN值相對較高，一般在26g／cm3以上。

（3）潟湖微相。與其他幾個微相相比，GR值較高，一般大于30API，或者更高，與該相帶巖石類型有關（鈣質或泥質灰巖）表明其泥質含量高，為低能環境的產物。與灘和潮汐通道相比，PAC值總體上小于175μs／m。巖層密度通常大于26g／cm3。白云石含量增加，反映的是近局限臺地生成環境。在潟湖沉積層段，常見明顯的井徑擴大，造成孔隙度曲線的失真，所以往往表現出較低的密度和較高的聲波時差。

3地震相對沉積相種類劃分

地震相是沉積相在地震剖面上表現的總和，是沉積相的地震響應。地震相是依據地震波根據其頻率、振幅、波的連續性的不同用神經網絡的方法將其分類。不同的沉積環境會產生不同的地震波形，依此就可以根據地震波形的運動學和動力學特征來劃分地震相。運用人工神經網絡分析方法對所選地震數據體中的所有地震道進行識別判斷，找出典型的波形形狀作為模型道，每個模型道就代表一個地震微相，據此對實際地震道進行分類，每一實際地震道就被賦予一個地震微相。在實際工作中，首先估算目的層的時間范圍，以地震解釋層位為基礎，在三維空間上形成一個地震道波形層段面。其次選取波形分類數，即目的層段內所遇到的地震道的種類，從而得到地震微相圖。現在的做法是將地震波形分類結果進行平面歸類處理，即平面成圖，一般情況下，把相同類型的波形用同一種顏色顯示，相近類型的波形用相近的顏色顯示，然后根據平面地震相圖上不同顏色分布來判別不同相帶的展布規律。為了反映石炭系KTI的A2和KTII的B2儲層的地震相特征，根據波形分類圖的特征，將A2分為3個地震相，將B2分為2個地震相。

4沉積相分析

根據對濱里海的研究成果可知，濱里海盆地KTⅠ段與KTⅡ段［1516］主要分布發育局限臺地和開闊臺地沉積的灰巖，白云巖夾泥巖；KTⅠ層沉積亞相為臺內潟湖相、潮坪相、臺內灘相；KTⅡ層沉積亞相為臺內灘相、臺內洼地相。從地震相平面圖可以看出，KTⅠ圖中相帶清楚，而且潮坪對應的波形為不對稱的強振幅，且頻率較高，臺內灘KTⅡ對應的頻振幅，且頻率較高。針對儲層的沉積特征，結合區域沉積背景，根據測井曲線形態、巖性組合、沉積結構、巖石顏色等信息，劃分出單井典型的沉積微相；將各井的沉積微相類型和地震波形分類圖進行標定，最終確定出不同的波形分類對應的不同沉積微相。通過對單井相的優勢相分析，并向未鉆探地區外推，從而得目的層段沉積相在研究區的平面展布特征，建立不同地震波形（顏色）與沉積相的關系，將地震相圖轉換成具有地質意義的目標層沉積相圖。對于A2層，根據波形聚類分析圖，由測井曲線、巖性、巖心資料大致將該層分為3個亞相。在單井相上：L6、CT37為臺內潟湖相，CT62、CT64、CT63、CT31、CT61、CT29為潮坪相，CT47為臺內灘相。依據井上的巖性資料（分析生物的含量），分析潮坪帶有大量的藻類及生物擾動為有利沉積環境，初步判斷優勢沉積相為：潮坪相為油氣聚集區。對于B2層，根據波形聚類分析圖，由測井曲線、巖性、巖心資料大致將該層分為2個亞相、1個微相。在單井相上：L6、CT62、CT64、CT63、CT31、CT61為臺內灘相，CT29、CT47、CT37為臺內洼地相，由于CT47井在該層資料齊全，可以進一步判斷CT47為泥灰質洼地微相。依據井上的巖性資料（分析生物的含量），分析油氣儲集的有利沉積環境、初步判斷優勢沉積相為：臺內洼地相為油氣聚集區。

5反演

對碳酸鹽體的預測約束稀疏脈沖反演模塊引入地層沉積模式，將地質、地震、測井有機結合起來，反演得到波阻抗體。依據研究區內的9口探井巖石物理統計得到區分碳酸鹽巖和泥巖的閥值，將波阻抗體轉換為區分巖性的數據體。對巖性的數據體計算A2、B2層碳酸鹽巖體厚度以及地層厚度。

6結論

（1）根據測井曲線、錄井、試油資料和巖心資料，判斷KTⅠ地層為蒸發臺地相和局限臺地相，而KTⅡ為開闊臺地相。KTⅠ層沉積亞相為臺內潟湖相、潮坪相、臺內灘相；KTⅡ層沉積亞相為臺內灘相、臺內洼地相。

（2）利用地震沉積學研究手段，編繪了研究區A2、B2層均方根振幅屬性、碳酸鹽巖體厚度反演圖和碳酸鹽地比值圖。推測研究區A2層西南、西北部，B2層中部碳酸鹽巖體特別發育。

（3）根據地震屬性、地震相和測井上的沉積相，繪制了研究區A2、B2層沉積相平面圖。

作者：徐世敏；周影 單位：長江大學