复杂小断块地区高精度构造解释

1、Main MenuID: 1168复杂小断块地区高精度构造解释以溱潼凹陷为例祁国亮*於文辉张学强（中国地质大学（武汉）能源地球物理研究所，湖北武汉 430074）摘要 构造解释是储层预测的基础，提高构造解释精度是改善储层预测效果的有效途径。实现高精度构造解释应加强精细层位标定，提高地震资料品质，根据工区地质特点进行层位追踪和断层解释，提高解释网格密度。本文以溱潼凹陷实例，论述了提高复杂小断块地区构造解释精度的方法。关键词 复杂小断块 高精度 构造解释 溱潼凹陷1 序言有效识别小断层、精细层位追踪是高精度构造解释的基本特点。目前在如何提高构造解释精度的讨论中，主要集中于可视化1、智能化2解释技术

2、的应用；在构造解释精度的评价中，重点强调构造解释层位与钻井分层的一致性。实际上，在复杂构造地区，受资料品质影响，可视化与智能化技术不能取得令人满意的地质效果；构造引起地层沉积特征的变化，使地震层位与地质分层并不严格一致。加强精细层位标定，提高地震资料品质，根据工区地质特点进行层位追踪和断层解释，提高解释网格密度是提高构造解释精度的有效途径。溱潼凹陷是苏北盆地东台拗陷中部一个三级构造单元，位于吴堡低凸起与泰州凸起之间，整体呈北东东向展布3。具有南断北超、南陡北缓、南深北浅的典型箕状拗凹陷特征。它是在中、古生界推覆构造体系基础上发生伸展断陷后形成的一个晚期凹陷，下第三系组成下部断陷部份，上第三系和

3、第四系组成上部拗陷部分4,5。溱潼凹陷主要经历了吴堡事件、三垛事件和盐城事件三大构造事件；沉积了古新统泰州组、阜宁组、始新统戴南组、三垛组及盐城组等陆相碎屑岩地层；在泰一段、阜一段、阜三段、戴一段、戴二段、垛一段 6 个层段中发育了冲积扇相砂体、河流相砂体、三角洲相砂体、扇三角洲相砂体、水下扇相砂体和滨湖砂坝砂体等类型储层。多期构造运动造成溱潼凹陷特殊油气地质背景：断裂系统复杂，断层密度高，火山活动频繁，地层破碎，圈闭面积小，构造幅度低6；滚动背斜、断鼻和断块等构造圈闭是本区主要圈闭类型；钻井分布极不均匀，钻井、测井资料质量参差不齐，地震资料信噪比低，是该区高精度构造解释面临的难题。2 复杂小

4、断块构造高精度解释方法2.1 精细层位标定精细合成地震记录层位标定是高精度构造解释和精细储层预测的基础。反射系数序列和地震子波决定地震记录质量。反射系数序列由声波时差和密度测井曲线决定；子波选择需要考虑子波长度、相位、频率等诸多因素。针对该区构造复杂、资料品质参杂等因素，精细层位标定主要采取如下几个步骤：（1）测井资料标准化该区钻井时间跨度达 40 年，须对测井曲线进行统一标准化处理（去野值、深度校正、环境校正、标准化校正等），以获得能真实反映目的层波阻抗变化细节的反射系数序列。（2）地震子波选取 首先使用与地震资料主频相当的雷克子波制作合成地震记录，确定标准层段、特殊岩性体（火成岩）的地震反

5、射与合成记录波组的对应关系；然后针对具体目的层段，调整合成地震记录参数，与实际地震信号的运动学、动力学特征进行对比，进一步提高合成地震记录与实际地震信号的相关性；最后由井旁地震道与井资料联合提取实际地震子波制作合成地震记录，调整时深关系，多次反复即可得到精确的地震子波，同时获得高精度合成地震记录。（3）初始时深关系建立 具有完整的声波时差与密度曲线的钻井，可直接利用标准化处理后的声波时差曲线建立初始时深关系；声波时差CPS/SEG Beijing 2009 International Geophysical Conference & Exposition（6）连井地震剖面检验标定效果7曲线不完

6、整的钻井，则利用附近合成记录效果好、时深关系准确的钻井时深关系与井旁均方根速度转换得到的时深关系联合求取该井等价时深关系。（4）斜井标定 选择沿井轨迹地震剖面为标定目标剖面；使用空变子波制作合成地震记录。（5）不稳定岩性界面标定 地层厚度、物性变化也引起地震反射特征变化，使得地震反射波组难与岩性界面严格对应。强制改变时深关系，将两者对应起来将导致时深关系、地层时间厚度突变。承认这种差异存在的合理性，具体分析差异存在的原因及对储层预测可能产生的影响，是精细标定不稳定岩性界面的前提。沿任意方向切取连井剖面，以区域标志层为参考依据，结合构造特征，检查不同钻井的同一标定层位是否一致。22 地震资料目标

7、处理本区因构造复杂、地震资料多期采集，用于构造解释的地震数据目的层频带较窄，分辨率较低，信噪比较差，识别小断层能力较弱，薄互层反射难以精确追踪，极大影响了构造解释精度。因此，需对地震资料进行改善分辨率和信噪比的目标处理。2.2.1 井控高分辨率处理在测井资料约束下通过复赛谱技术确定子波振幅谱和相位谱，再由合成地震记录和最小熵准则监控剖面的零相位化8，其实质是通过地震剖面的零相位化和频谱展宽提高地震资料分辨率（图 1）。图 1 井控高分辨率处理前（左）、后（右）对比剖面2.2.2分频处理不同规模地质体对应不同的最佳成像频带，通过分频成像处理，合理利用地震信息中的高、中、低频信息，应用小波变换提取

8、不同主频的子波剖面，实现不同规模断层的识别和不同沉积特征地层的追踪（图 2图 4）。图 2 主频 25Hz 分频剖面图 3 主频 35Hz 分频剖面图 4 主频 45Hz 分频剖面2.2.3 相位转换零相位地震数据中，波峰、波谷对应地层界面，岩性地层与地震相位间没有必然关系，尤其是薄互层条件下9,10，难以建立地震数据和岩性测井曲线间的关系。相位转换技术通过对地震相位进行 90转换，将反射波主瓣提到薄层中心，以此克服零相位波的缺点。地震反射相对于砂岩层对称而不是相对于地层顶底界面对称，从而使得地震反射同相轴与岩层对应，地震相位具有岩性地层意义。虽然没有提高地震数据的分辨率，但却提高了薄互层解释

9、的精度（图 5）。CPS/SEG Beijing 2009 International Geophysical Conference & Exposition剖面上进行具体解释，并保证断层的空间闭合定位。（3）利用可视化技术，从多角度、多视点识别和落实断层。（4）断层要素最终确定时，保证井震资料断层解释相互一致；同一断层在地震上下层的平、剖面组合关系合理一致；断层平、剖面连接与地质规律相互一致。2.5提高解释网格密度面积小、幅度低是本区圈闭基本特点。圈图 5 相位转换处理前（上）、后（下）对比剖面闭面积一般小于 1km2，大部分小于0.5 km2；幅（井上曲线为自然电位测井曲线）2.3 层位精

10、细解释本区阜宁组顶部侵蚀面反射波在阜四段被完全侵蚀时追踪正相位，在阜四段仅被部分侵蚀度一般低于 100m；小断层断距多不超过 100m，延伸长度小于 5km。与局部圈闭关系密切的四级、五级断层追踪解释是本区断层精细解释的基本要求。采取常规解释、加密解释与精细解释相结合的方法，提高该区构造解释精度。时追踪负相位，图 6 说明阜四段侵蚀程度对阜宁组顶界面反射波的影响。（1）以过井地震剖面作为地震解释骨干剖面，形成构造解释的基本格局，把握各地震波组当三垛组底块砂岩较厚、与上覆泥岩速度差特点，由线及面，形成 1010 常规解释网格；异较大时，其顶界面能形成连续追踪的反射波；当底块砂岩较薄或底块砂岩与上

11、覆泥岩速度差（2）在 1010 网格基础上，解释网格加密，形成全区 55 加密解释网格；异较小时，其顶界面不能形成反射，此时，对该储层顶面的追踪应沿其上部高导泥岩层的底界（3）针对重点构造，加强精细层位微调工作，解释网格达到 22，甚至 11（图 7）。面。55 解释网格22 解释网格图 7 不同解释网格对比图TN 油田所处构造为典型断块构造，断裂十分发育，地层破碎严重，断层解释困难很大。根据前述断层精细解释原则，在不足 10km2 的区域图 6 高精度构造解释地震剖面内，共解释出各级断层 14 条，除一条三级断层（黄色线条代表阜四段底界反射波，蓝色线条代表阜宁断距大于 100m 外，其余断层

12、断距均小于 100m，组顶部侵蚀面反射波）多数断层断距在 030m 之间。22 构造解释网2.4 断层精细解释格明显提高构造解释精度，与钻井吻合较好（图（1）断层空间结构上，以构造运动为主线，8）。根据构造活动性质、强弱变化、演化特征进行断层解释。（2）断层平面展布上，采取面线点分步实施方案。先用分频相干切片、等时切片、图像增强等手段，确定断层走向及相互关系；再在CPS/SEG Beijing 2009 International Geophysical Conference & Exposition加强精细层位标定、提高地震资料品质、根据工区地质特点进行层位追踪和断层解释、提高解释网格密度等

13、措施是提高构造解释精度的有效途径。本 项 研 究 得 到 国 家 自 然 科 学 基 金（ 40774062 ）， 湖 北 省 自 然 科 学 基 金（2002AB018），中石油地球物探重点实验室开放图 8 TN 油田阜宁组三段下砂组顶面构造图基金（GPKL02-02），油气藏地质与开发工程国家重点实验室开放基金（PLC200304），中石化华东3 结论局勘探项目（G1408-07-KK-0146）的联合支持。参考文献1刘丽峰，杨怀义，蒋多元等三维精细构造解释的6舒良树，王博，王良书等苏北盆地晚白垩世新方法流程和关键技术地球物理学进展，2006，21(3):近纪原型盆地分析高校地质学报，（2

14、): 5345438648717陈广军合成地震记录制作与标定中的争论及注意2陆修莲，蒋弋平，范海林等复杂小断块油气藏滚的问题西安石油学院学报，2002，17(4): 1923动勘探开发研究石油物探，2004，43(6)：56858马丽娟，金之钧复杂断块构造的精细解释石油72地球物理勘探，2005，40(6): 6886923苏北盆地上白垩统第三系层序底层与沉积演化9Hongliu Zeng and MiloM Backus. Interpretive adv4邱旭明苏北盆地断块圈闭分类及油气成藏特征石antages of 90-phase wavelets Part I-Modeling.Geop油与天然气地质，2003，24(4): 371374hysics, 2005,70:7155路黄生，杨永才，刘军等苏北盆地溱潼凹陷断阶10 Hongliu