文安斜坡火山岩的地震反射特征

文安斜坡火山岩的地震反射特征

过去，对桂海湾盆地火山岩进行了大量研究。一般来说，在渤海盆地形成的早期阶段，它受到了破坏活动的影响。渤海盆地的主要沉降中有大量隐藏的新世和渐新世玄武岩。从柏林等在对华北断块新生代玄武岩进行研究后认为,早第三纪玄武岩的空间分布明显地受断裂控制,且该时期火山活动以裂隙式喷发的宁静溢流为特征。在火山岩分布空间方面。不同的学者因研究尺度和研究范围不同,研究成果略有不同。从柏林等在对华北断块进行研究后认为早第三纪玄武岩多见于下辽河平原和和华北平原之下以及渤海周边地区中;晚第三纪玄武岩主要分布于赤峰-围场-康保、丰宁-隆化-建平一带;第四纪玄武岩主要见于长白山一带。刘中云等在对渤海湾盆地第三系火山岩进行研究后认为从孔店到东营时期,岩浆活动有向盆地中心迁移的现象,至东营时期岩浆活动主要分布于黄骅坳陷和渤中坳陷。董月霞等在对南堡凹陷火山活动进行研究后认为,其沙河街组火山岩以基性玄武岩为主,其分布受控于构造幕式旋回。近年来,国内介绍沉积盆地火山岩主要是关于其发现大、中型油气田;以及在评价和研究火山岩储层、油气成藏和勘探等方面建立的新技术、新方法和新理论[13,14,15,16,17,18]。目前,文安斜坡火山岩的研究工作处于初始阶段,由于研究区缺少相应的露头资料,导致文安斜坡内部地下埋藏的沙河街组火山岩的研究具有一定难度,其分布范围也难以精确估算。只有利用钻井、地震及其测井等地球物理资料,火山岩的研究才能得到进一步成果。在岩心观察的基础上,通过对文安斜坡150口探井和评价井的录井资料和测井资料进行分析研究,建立了火山岩测井-地震综合识别模式,并通过近乎覆盖全区的三维地震资料研究,刻画了文安斜坡沙河街组火山岩的空间展布情况,并由此指出了以沙二段为界火山岩空间分布范围具有向北迁移的特征。1霸县凹陷环境地区冀中坳陷是渤海湾中、新生代含油气盆地西部的次一级负向构造单元,是在华北古地台基底上发育起来的中、新生代沉积坳陷。霸县凹陷位于冀中坳陷东部凹陷带中部,为受牛东断层活动控制的西断东超、西深东浅的继承性断陷盆地。文安斜坡位于冀中坳陷霸县凹陷东部,东临大城凸起,西与霸县洼槽及马西一鄚州洼槽相邻,向南延伸到到饶阳凹陷的南马庄构造带,向北以里坦断层与武清凹陷相隔(图1)。2火山岩测井曲线特征与正常沉积岩相比,火山岩测井曲线有其独特的特点。结合研究区探井测井实际情况,本次选取GR(自然伽马)、SP(自然电位)、AC(声波时差)、R4(4m电阻)等常规测井曲线,结合岩心、岩屑样品的岩石学定名情况,总结出火山岩测井曲线的特征:伽马为低值,呈箱型;自然电位为高值,平滑状;电阻率测井为高值,呈尖刀状(图2)。3火山岩层位标定及地震反射特征在三维地震剖面中,通过对工区内八十余口井合成地震记录的制作,对沙河街组火山岩进行层位标定,发现沙河街组火山岩主要地震反射特征有丘状地震反射特征、平行板状地震反射特征和柱状地震反射特征。3.1下凹状反射丘状地震反射一般是爆发相火山岩的反映,在研究区主要反映爆发相的玄武岩,内部多为杂乱反射,顶部表现为强反射,内部表现为弱反射,部分地区可见反映破火山口塌陷的下凹状反射。如W10井附近,可以见到该类反射(图3a,图3b)。3.2反射轴为平行结构的玄武岩厚度判据,其优势在于其所受限制,一般可反射线为重组的玄武地层,一般可减轻其中央土地上层层内的反射轴,一般可减轻其厚度,有利于反射轴不充放电。设定平行板状地震反射是层状火山岩的反应,在工区内主要反映层状溢流相的玄武岩,反射轴平行或近于平行,以强振幅、高连续为特征,对上下地层有一定的屏蔽作用,使上下地层反射变弱。如W97井附近,红线与蓝线时间平行的板状地震反射反映的层状玄武岩(图3c,图3d)。3.3反射内部地震柱状地震反射是火山通道相在三维地震上的形态特征呈现。柱状反射内部地震同相轴多为空白或杂乱状反射;其原因可能为火山通道内岩石成层性差,层间波阻抗较小。在反射主要存在于工区南部,在line873附近可见到该类反射(图3e,图3f)。4储层精细地层结合火山岩的典型测井曲线特征以及地震反射特征,建立起文安斜坡沙河街组火山岩测井-地震综合识别模式(图4)。在缺少岩屑井的区域,可以借助此模式进行沙河街组火山岩的研究。在三维地震中,从探井合成地震记录标定的相对低伽马、高电阻的玄武岩出发,沿地震同相轴向周围追踪,与标定位置相同的是强振幅、高连续的平行板状反射,对应溢流相的玄武岩;从探井合成地震记录标定的相对高伽马、低电阻的玄武岩出发,沿地震同相轴向周围追踪,与标定的丘状内部杂乱反射的爆发相的玄武岩相对应。5火山喷发中心识别地震属性提取及时窗的选择是火山岩识别,特别是火山喷发中心的关键;沿火山岩地层底界面附近选取时窗进行属性提取可以反映火山喷发中心。该区火山岩在沙河街组多次喷发,其中火山喷发中心的地震轴反射强度整体偏弱,同相轴连续性差,内部多为杂乱反射;溢流相火山岩反射强度较强,中等-好连续性,呈平行板状。通过多属性优选,可以从均方根振幅和能量等属性识别火山喷发中心(图5)。由图4可以清楚的识别出在火山喷发中心部位,在沙二段和T5(沙二段底界面)反射层处可见近似圆形的发射异常;在能量属相切片上显示为高值区。6沙一方火山岩的分布由于研究区无露头资料可以借鉴,此次研究综合利用钻井、测井和地震资料进行沙河街组火山岩平面分布的研究。首先,对岩屑录井和测井资料齐全的井进行火山岩的统计,发现在沙三段时期火山岩广泛发育于文安斜坡,到沙二段时期火山岩主要在北部井中有钻遇,到沙一段时期仅在工区北部零星井中见有火山岩;其次,利用火山岩测井曲线模式图对工区内缺少岩屑录井资料的井进行火山岩的统计;最后,结合沙二段和沙三段属性特征对其火山岩分布进行平面勾画(图6)沙三段火山岩在文安斜坡均有分布,其中在文安斜坡南部火山岩多以透镜体的形式存在,在工区北部由于火山活动较强,火山岩展布相连成片;沙二段时期火山岩主要分布在工区北部,火山岩以成片展布为特征,在部分地区存在孤立火山结构。7火山岩分布和油气文安斜坡沙河街组广泛发育火山岩,且具有随时间向北迁移的特征:其中以沙三段火山岩最为发育,在全区基本可以找到火山岩的踪迹;沙二段时期,火山岩主要分布于工区北部;沙一段时期,仅在工区北部井中钻遇火山岩。沙河街