不同流体状态下的火山机构模型正演模拟研究

1、不同流体状态下的火山机构模型正演模拟研究1 概述近年来，勘探成果已经证实了准噶尔北缘石炭系火成岩良好的勘探潜力。但我们对准噶尔北缘的火成岩勘探，刚处于起步阶段，对火成岩的平面分布、岩性、岩相展布等都有待于深入研究。但是地震资料对火成岩反射信号弱，很难进行有效地识别，这对火成岩研究造成了比较大的困难。乌伦古地区目前钻探表明石炭系储层非常复杂，没有发现明显的规律，且石炭系火成岩及其含气储层地震反射特征杂乱，难以对石炭系内部火山岩进行识别 1 。为此根据地震、钻井资料建立火山机构储层模型，通过波动方程正演模拟技术来明确石炭系火成岩的地震响应特征，实现火成岩储层的有效预测。不仅可以对准噶尔盆地北缘的火

2、成岩勘探起到推进作用，还可以指导西部其它区块的火成岩勘探，意义重大。为了研究地震波通过气层时，储层顶底及横向上能量的分布特征。文章设计了含水、含气、不含流体三类模型，进行正演模拟，并提取相应的振幅类属性，进行对比分析。2 含不同流体火山机构模型正演模拟与常规气藏相比，火成岩气藏更加复杂，其岩性复杂，种类多，岩性、岩相空间变化快，在纵向和横向上都具有极强的非均质性，火山岩岩石矿物组合、孔隙结构组合和物理性质等方面都具有特殊性和复杂性，具有与其它种类岩石所不同的岩石物性特征及成因地质背景，因而具有其特殊的地球物理响应特征 2 。为了研究地震波通过气层时，储层顶底及横向上能量分布的特征，以及流体性质

3、不同时，火山岩地震波场的传播特征的差异，文章根据已钻遇火山岩体的测井声波速度设计了含水、含气、不含流体三类模型（图1a、图 2a，图 3a），对上述模型采用波动方程有限差分数值模拟，模拟地下的地质信息在地震剖面上的反射特征。其模型具体设计参数为：观测方式为端点放炮，观测系统为0-0-390m ，接收道数为40道，道间距为 10m，炮间距为 10m，放炮次数为 301 炮，最大炮间距为 390m，主频 25Hz，采样间隔 2ms，记录长度 1.5s 。对上述模型进行叠前深度偏移处理得到叠前深度偏移剖面（图 1b，图 2b，图 3b），可以看出含不同流体的火山岩储层，其反射波振幅存在一定的差异，其

4、中含气反射振幅比含水的大一些，储层与非储层反射波振幅存在明显的差异。3 地震属性分析地震属性是从地震数据中提取的隐含信息，是反映地震数据的几何学、 运动学、动力学或统计学特征的特殊测量值，反映了储层特征。 地震属性分析技术是以地质、钻井、测井、开发等资料为基础，采用一定的方法对提取的地震属性进行优选，然后利用优选的属性对储层特征进行综合分析研究。基于上述偏移剖面，选取时间范围1 1.5s 为分析时窗，提取均方根振幅属性。为了便于比较分析，将所有属性进行归一化处理（范围 0 1），拟合成曲线 （图 4），对比分析含气、含水、不含流体三种情况下储层的均方根振幅变化趋势。如图 4 所示，含不同流体火山岩储层，其反射波谱的中高频部分有一定差异， 含气谱振幅比含水的大一些，其中干层最小。4 结束语通过正演模拟技术和地震属性分析技术可以清晰地显示出含