维普资讯 http://www.cqvip.com 第３Ｏ卷第４期 物探化探计算技术 ２００８年７月 文章编号：１ｏ０１—１７４９（２００８）Ｏ４—０２８２—０６ 川东长兴组生物礁分布地震识别技术研究 汪晴川 ，李 瑞 ，蒲平文 ，王身健 ，２ （１．成都理工大学 “油气藏地质与开发工程”国家重点实验室，四川成都６１００５９； ２．成都物探研究中心，四川成都６１０２１２） 摘要：通过二维、三维地震剖面，结合长兴组顶部的反射形态和长兴组顶部与底部反射时差 等特性，识别出了长兴末期“海槽一前缘斜坡一岩隆一台地”相带，且生物礁主要分布在地震岩 隆相带中。针对生物礁储层分布广且体积小，礁岩与围岩物性差异甚大，非均质性强，纵、横向分 布不均匀、埋藏较深等特点，利用了以沉积相、地震相研究为基础的储层反演预测思路，以宽方位 的３Ｄ地震数据为依托的地震属性分析技术，确定了生物礁的形态和分布特征。 关键词：四川盆地；生物礁；长兴组；地震识别技术 中图分类号：Ｐ ６３１．４ 文献标识码：Ａ 在海槽西岸的龙岗地区有了较大的发现（龙岗１ ０前言 井等），２００６年完成的Ｇ区三维勘探成果在海槽台 缘带的东南角也进一步落实了生物礁有利相带的 川东地区长兴组生物礁的勘探工作始于上世 分布。沿海槽东岸台缘带的Ｇ区与Ｄ区的生物礁 纪八十年代初期，１９８４年在川东东宝１井钻遇长 有利相带的分布。Ｗ０２井钻遇生物礁灰岩，Ｗ０１ 兴组生物礁。由此拉开了长兴组生物礁勘探开发 井在长兴组顶部钻遇厚的白云岩，获得高产气流， 的序幕。在川东地区先后在五百梯、黄龙场、Ｇ区 这说明该区极具勘探价值。以Ｄ区三维资料为依 等地区发现了分布规模广，储量较大的海槽边缘生 托，生物礁勘探和滚动勘探取得较理想成果。作者 物礁气藏。王一刚等Ｈ 于１９９８年指出“开江～梁 在本文在借鉴前人的研究成果基础上，主要从地质 平”海槽陆棚边缘礁带是勘探大中型生物礁气藏 和地震二个方面对川东Ｄ区生物礁气藏储层特征 最有利相带。有了以上地质认识，成都物探研究中 和分布进行阐述。 心张延充等 在对四川盆地大量地震资料研究分 析后，认为目前海槽东西二侧已发现的生物礁，基 １ 生物礁的储层分布描述 本分布在地震资料识别出“岩隆相”相带内，从而， ．进一步提出了“泛开江～梁平海槽”东西二侧的岩 １．１工区概况 隆相带是生物礁分布的有利区带的观点（见下页 Ｄ区潜伏构造属川东高陡构造区云安厂构造 图１）。 带南段东翼断下盘的潜伏构造（见图１）。东与冯 近年来，在川东开江～梁平海槽周缘台缘带对 家湾潜伏构造低鞍相接，西倾出测区。三维区域处 长兴组生物礁有利带的勘探有了可喜的进展。在 于Ｄ区潜伏构造至Ｇ区潜伏构造之间的区块。构 海槽东岸部署的七里北２井、黄龙００５一Ｃ１井、天 造呈简单背斜，圈闭及保存条件好。 东７４井、天东０２１—３井、天东００２—１１井等五口 长兴组钻井情况，截止２００７年８月，Ｄ区块有 生物礁专程井相继成功钻获生物礁（见下页图１）， 三口井完钻，其中全部钻穿长兴组地层，其中Ｗ０１ 收稿日期：２００７—１１—０２ 改回日期：２００８—０４—０９ 维普资讯 http://www.cqvip.com ４期 汪睛川等：川东长兴组生物礁分布地震识别技术研究 ２８３ 图１ 长兴组生物礁有利区带分布图 Ｆｉｇ．１ Ｃｈａｎｇｘｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅｅｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ 井钻遇二套白云岩储层，其中上部８．５ ｍ厚的白云 型丘状层理等风暴流作用特征。碳酸盐岩台地上 常发育有众多有点礁，这些礁体规模小，气藏储层 低，勘探难度大。 （２）海槽相。水体相对较深，其岩性也随着水 体深度发生横向变化，显示出深水域、半深水域海 槽所特有的硅质或燧石结核层。长兴期开江～梁 平海槽分布于平昌一宣汉一梁平一线。沉积物为 暗色泥晶、粉晶灰岩，多含泥质，岩层以薄一中层状 为主，具水平状层理，由于海槽区基底断块不均一 下沉及补偿速度差异，造成海槽沉积厚度变化大。 （３）岩隆（生物礁）相。水体相对较浅，处于台 地与斜坡的坡折带，是边缘礁发育的有利区。边缘 礁发育的规模较大，即厚度大，面积大，礁体的地质 剖面表现为明显的不对称，可以说是不连续堤礁的 岩经过酸化后获工业气流，而在该工区邻近的Ｇ 区块钻遇生物礁储层极为发育的ｗｏ４井。 １．２长兴组储层特征 近年来沉积相、地震相综合研究表明，地跨川 北、川中、川东区块的整个四川盆地东部地区在晚 二叠世沉积相总体包括了浅水台地、岩隆（台缘）、 前缘斜坡和深水海槽四种相带（图２）。 图２长兴组生物礁沉积相模式 Ｆｉｇ．２ Ｍｏｄｅ ｏｆ Ｃｈａｎｇｘｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅｅｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ 产物，是我们寻找的生物礁类型。其长兴组岩性为 研究区上二叠世末期位于“开江一梁平”海槽 套灰、褐灰色块状生物灰岩，生物以藻、有孔虫、 蜓、棘皮、串管海绵为主。 一消失端的古斜坡上，沉积相带主要为台地相、岩隆 相、前缘斜坡相（见图１）。 （１）台地相。川东地区主要属一套正常浅海 碳酸盐岩较稳定沉积，该相带岩性以细粉晶、中厚 或块状生物灰岩为主，富含燧石团块或条带的薄～ 厚层状暗色生屑粒泥岩、泥粒岩、富含浅海相的钙 （４）前缘斜坡相：位于岩隆相与深水海槽相之 间的过渡带。岩性仍以灰岩为主，碳酸盐斜坡上也 有点礁发育。 根据对川东地区上二叠统沉积相的研究，在 “开江～梁平”海槽周缘生物礁气藏可分为边缘礁 气藏和点礁气藏二类，Ｄ区气田上二叠世末期位于 “开江～梁平”海槽消失端的古斜坡上，长兴组发 藻、蜓，有孔虫、腕足类等化石，有时可见粒序层、小 维普资讯 http://www.cqvip.com ２８４ 物探化探计算技术 ３Ｏ卷 育了二类气藏礁。 横向变化，可以有效识别长兴期的海槽～台地相沉 生物礁气藏类型属碳酸盐岩岩性圈闭气藏，由 积模式。区域地震相特征综合分析： 于其成藏条件的特殊性，它表现为分布广且一般体 （１）海槽相。长顶反射能量清楚，横向变化稳 积小，礁岩与围岩物性差异甚大，非均质性强，纵、 定连续且振幅能量最强，反射层呈连续平行或亚平 横向分布不均匀，埋藏较深等特点（见图２）。 行的反射特征，长顶～阳顶反射时差最小，一般 在７０ ｍｓ～１００ ｍｓ。 ２生物礁的地震识别 （２）前缘斜坡相。由于前缘斜坡为向海槽方 向存在的一个倾斜斜坡，地震反射特征整体呈前积 如何通过地震资料来识别生物礁储存的形态 反射结构、向海槽方向下超的地震相，即上二叠统 和展布，识别其地震反射特征。结合前人的成果和 反射层问时差向海槽方向急剧减少，靠近岩隆一 对本工区的研究，提出一些判别方法。 侧时差大、内部反射层增多，结构紊乱，或强振幅朝 ２．１地震相识别生物礁 深水方向表现明显的前积反射特征。 整个四川盆地东部地区在晚二叠沉积相总体 （３）岩隆相。长兴组上部反射呈上隆反射外 包括了浅水台地、台缘、前缘斜坡和深水海槽四种 形，长顶为弱振幅或无振幅（弱而乱），内部反射杂 相带（见图３）。其不同沉积相带的区域地震相特 乱，长顶～阳顶反射时差大约１２０ ｍｓ～１９０ ｍｓ 征主要反映在长兴组反射层时差厚度和顶界振幅 （４）台地相。由于稳定的低能沉积环境，其长 变化方面。 顶反射连续或较连续，弱～中强振幅，反射层区域 研究区长兴组发育点礁和边缘礁二类气藏礁， 横向变化呈平行等反射外形结构特征，上二叠统层 根据高边缘礁特有的生长环境的特点，要预测边缘 间时差较大且相对稳定约１００ ｍｓ～１４０ ｍｓ。 礁的分布范围及礁储层的展布，必须对长兴组沉积 由于受长兴末期古地势控制，其长兴组厚度相 相及相应的地震相研究，才能对边缘礁的分布范围 对稳定在１９０ ｍ～２５０ ｍ之间，地震时差变化小，这 及礁储层的展布进行预测。对于川东长兴组，以 说明该区地处缓坡边缘带环境（见图４及下页图 阳顶为基准面，利用层拉平技术，根据反射层层 ５）。 间时差、反射外形结构和长顶振幅能量反射强度的 海槽一斜坡 生物岩隆 开阔海台地 图３ Ｄ区～Ｇ区剖面地震相，沉积相综合解释 Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｏｆＤ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ Ｇｆｉｅｌｄ ２５０．０ ２００．０ １５０．０ ｌｏｏ．０ ５０．０ ０．０ Ｗ０３井 Ｗ０１井 Ｗ０４井 Ｗ０５井 Ｗ０６井 Ｗ０７井 Ｗ０８井 Ｗ０９井 Ｗ１０井 图４研究区长兴组厚度变化特征 Ｆｉｇ．４ Ｃｈａｎｇｘｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｃｈａｎｇｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ 维普资讯 http://www.cqvip.com ４期 汪晴川等：川东长兴组生物礁分布地震识别技术研究 ２８５ 由于Ｗ０１井与Ｗ０３井在飞仙关底部、长兴组 ＂ 墙 术对预测生物礁具有重要作用。加 玛 上部的岩相差别，使飞一底反射层出现Ｗ０１井的 ∞ ∞ ∞ ∞ （１）振幅识别技术。断层及沉积中的地质异 ∞ ∞ ∞ ∞ 振幅强，Ｗ０３振幅弱的横向差异，反映出该区在长 常体的存在，必然引起地层横向出现非均质现象， 兴末期Ｗ０１区较Ｗ０３区沉积的水体相对深。 这种非均质现象在振幅上表现为异常振幅。振幅 ２．２三维地震属性分析识别生物礁 属性分析正是通过检测这种异常变异区域，而达到 在生物礁分布的可能区域进行三维地震采集， 检测断层及异常地质体的目的。通过对研究区长 利用三维地震资料的优势及相应特殊处理，可以 兴顶瞬时振幅分析。在高产井Ｗ０１向Ｗ０３井有 充分识别生物礁。Ｄ区三维地震资料识别Ｗ０３井 条带状的异常弱振幅区为岩隆相带，与该区的地震 与Ｗ０１井之间的岩隆相带就是一个很好的实例。 相岩隆相弱振幅区域重合（见图６）。相对其它属 振幅识别技术、相干体识别技术和储层频谱成像技 性分析更具有对生物礁的识别性。 图５研究区长兴组地震时差变化特征 Ｆｉｇ．５ Ｃｈａｎｇｘｉｎｇ ｏ唱ａ ｃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｔｉｍｅ ｃｈａｎｇｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ （ａ）飞一底界３０ｍｓ时窗振幅 （ｂ）飞一底界瞬时相位 （ｃ）飞一底界瞬时频率 （ｄ）飞一底界相干切片 图６飞一底各种瞬时属性及相干属性剖面 Ｆｉｇ．６ Ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓｅｉｓｍｉｃ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ａｔｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｏｆ Ｔ１ ｆｌ 维普资讯 http://www.cqvip.com ２８６ 物探化探计算技术 ３０卷 （２）相干分析技术是运用相关原理突出相邻 道之间地震信号的非相似性，进而检测断层和岩性 解释的一项新技术。在飞底相干２０ ｍｓ切片中可 以明显看到ＷＯＩ井周边的强相干异常。初步可以 认为是Ｗ０１井的边缘礁储层（见图６）。 （３）储层频谱成像技术是通过对地震资料进 行基于小波变换的瞬时谱分析，在瞬时频率谱上， 地震衰减表现为基于频率的频谱变化，利用这些变 化能够检测与高频衰减有关的油气藏。针对Ｗ０１ （ａ）分频振幅（１０Ｈｚ） 井识别出储层含气后在目的层低频能量增强，高频 能量减弱，分频振幅差相对低值（图７）。 ２．３生物礁分布特征分析 在识别Ｄ区生物礁时，首先在叠前偏移剖面 的基础上，根据建立的“台地～海槽”地震相模式， 识别出地震“岩隆”相带，其次，运用多种地震属性 分析，优选出振幅切片及相干体切片，进一步识别 生物礁。 振幅识别技术及相干体识别技术对预测生物 礁具有重要作用，区内的长兴组地震相剖面特征： （ｂ）分频振幅（５ＯＩＩｚ） 在Ｗ０１井附近为振幅变弱、内部杂乱反射上二叠 统顶底时差为Ｉ１２ ｍｓ，在Ｗ０３井处地震振幅变强、 连续，测区部分剖面（图４），通过合成纪录标定， Ｗ０３井附近强反射为飞一段底部泥灰岩、页岩与 长兴组顶灰岩的反射界面，延续至Ｗ０１井区的弱 反射则是长兴组生物礁储层云岩与围岩泥岩的反 弧 ７ ８ ９ Ｏ ２ ３ ４ ５ ６ ８ ） ％昌ｓ ∞ Ｍ船 蚍ｍ ７ ８ ９ Ｏ ２ ３ ４ 如 ∞ 叭 ％昌８ ∞ 犯 ５ ６ ８ ） Ｍ驰 撕 ７ ８ ９ Ｏ Ｏ ５ ０ ６ 哪渤 他啪 化 ２ ３ １ ６ １ ６ １ ６ ５ ４ ５ ６ ８ Ⅲ 心 射，其飞一段底部反射则是该相位上较连续的弱 反射（见图４），常规剖面根本无法识别Ｗ０１井礁 体。通过振幅属性切片，成功预测出Ｗ０１井至 Ｗ０３井区生物礁厚度图（见下页图８）。运用相干 （ｃ）分频振幅差（５０ Ｈｚ与１Ｏ Ｈｚ能量之差） 体水平切片技术。在飞一底２０ ｍｓ的相干体切片 图７生物礁岩隆谱分解技术应用 中，也成功识别出Ｗ０１井至Ｗ０３井区生物礁岩隆 Ｆｉｇ．７ Ｓｐｅｃｔｒａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｐｐｈｅａｆｉｏｎ ｏｆ 相带（图６）。从而得了长兴组生物礁储层的预测 Ｃｈａｎｇｘｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅｅｆ ｃｈａｒｔ 方向，在偏移剖面长顶振幅弱反射，储层底界有 “亮点”反射，出现“透镜”状反射特征，阻抗反演剖 面出现低阻抗异常明显，低频能量增强、高频能量 礁分布密切相关。 减弱，常出现相干异常。 （２）三维地震资料中应用的相关属性分析技 术，如振幅切片技术，相干体切片技术，储层频谱成 ３结论 像技术。可以有效进一步精细划分边缘礁的边界。 （３）通过沉积相和地震相的研究，结合地震属 （１）利用地震剖面（三维）划分长兴组的不同 性分析，确定了该区长兴组生物礁储层的分布特 沉积相带是可行的，地震资料中的“岩隆”与生物 征。 ） 维普资讯 http://www.cqvip.com ４期 汪晴川等：川东长兴组生物礁分布地震识别技术研究 ２８７ 图８生物礁岩隆立体分布图 Ｆｉｇ．８ ３Ｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈａｎｇｘｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅｅｆ 参考文献： ［８］ 牟传龙，谭钦银，余谦，等．四川盆地东北部上二叠统 长兴组物礁组成及成礁模式［Ｊ］．沉积与特提斯地 ［１］王一刚，文应初，张帆，等．川东地区上二叠统长兴组 质，２００４，２４（３）：６５． 生物礁分布规律［Ｊ］．天然气工业，１９９６，１８（６）． ［９］范嘉松，吴亚生．川东二叠纪生物礁再认识［Ｊ］．石油 ［２］张延充，何成，梅燕．川东长兴组生物礁分布控制因 天然气地质，２００２，２３（１）：１２． 素及地震识别技术［Ｊ］．天然气地球科学，２００７，１８ 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