文章编号:1001-6112(2011)01-0081-06
魏水建1，冯 琼1，冯 寅1，袁书坤2
(1.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京 100083;
2.中国石化集团国际石油勘探开发有限公司，北京 100083
)摘要：在精细地层对比㊁膏盐岩岩石物理分析以及模型正演的基础上，确定了川东北通南巴地区膏盐岩盖层的地球物理响应特征；利用神经网络地震相分析技术刻画了盖层发育相带展布；采用三维地震属性分析㊁小波分频解释和密度反演等技术预测了膏盐岩盖层分布，建立了一套适合该区膏盐岩盖层的预测技术方法，并对研究区盖层与油气关系进行了初步分析㊂认为该区主要发育3套膏盐岩盖层，而嘉四五段 雷一段膏盐岩厚度大㊁蠕动性好，对断层具自封闭效应，是最有利的区域盖层，但封盖条件受断层活动规模影响㊂该区南部断裂活动弱，往北活动增强，北部断裂封盖条件存在风险㊂关键词：膏盐岩；盖层；海相地层；三叠系；通南巴地区；川东北中图分类号:T E 122.2+5 文献标识码:A P r e d i c t i o no fT r i a s s i c g y p s u mc a p r
o c k s i n T o n g n a n b a r e g
i o no fN o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n W e i S h u i j i a n 1,F e n g Q i o n g 1,F e n g Y
i n 1,Y u a nS h u k u n 2
(1.S I N O P E CE x p l o r a t i o n &P r o d u c t i o nR e s e a r c hI n s t i t u t e ,B e i j i n g 1
00083,C h i n a ;2.S I N O P E C I n t e r n a t i o n a lP e t r o l e u m E x p l o r a t i o n &P r o d u c t i o nC o r p o r a t i o n ,B e i j i n g 1
哄抢猪肉5人被拘00083,C h i n a )A b s t r a c t :B a s e d o nd e t a i l e d s t r a t i g r a p h i c c o r r e l a t i o n ,g y p s u m -s a l t r o c k p e t r o p h y s i c a l a n a l y s e s a n d f o r w a r dm o -
d e l i n g ,i tw a s i d e n t i f i e d i n t h i s p a p e r t h e s e i s m i c r e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i c s o f g y p s u m -
s a l t c a p r o c k s i nT o n g n a n b a r e g i o no f t h eN o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n .W i t h n e u r a l n e t w o r k s e i s m i c f a c i e s a n a l y
s i sm e t h o d ,t h e b e n e f i c i a l f a c i e s d i s t r i b u t i o n o f c a p r o c k sw a s f i g u r e d o u t .U s i n g 3-Ds e i s m i c a t t r i b u t e a n a l y s i s ,w a v e l e t f r e q u e n c y i n t e r p r e t a t i o n a n d d e n s i t y i n v e r s i o n t e c h n o l o g i e s ,a s e t o f p r e d i c t i o nm e t h o d s u i t a b l e f o r t h e g y p s u m -s a l t c a p r o c k s i n t h e r e -g i o nw a s p r o p o s e d .T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n c a p r o c k s a n d p e t r o l e u mi n t h e r e g i o nw a s a n a l y
z e d .T h e r e w e r e 3s u i t s o f g y p s u m -s a l t c a p r o c k s i nt h e r e g i o n ,a m o n g w h i c ht h e g y p s u m -
s a l t c a p r o c k s f r o mt h e 4t h ,5t h M e m b e r s o f t h e J i a l i n g j i a n g F o r m a t i o n t o t h e 1s tM e m b e r o f t h eL e i k o u p
oF o r m a t i o nw e r e t h e b e s t b e n e f i c i a l r e g i o n a l c a p r o c k s d u e t o b i g t h i c k n e s s ,w e l l c r a w l i n g a n d s e l f -
s e a l i n g t o f a u l t s ;h o w e v e r ,t h e s e a l i n g c o n d i t i o n sw e r e a f f e c t e d b y f a u l t a c t i v i t i e s .F a u l t a c t i v i t i e s i n c r e a s e d f r o ms o u t h t o n o r t h ,r e -s u l t i n g i nm o r e r i s k s f o r f a u l t -
s e a l i n g i n t h en o r t h .K e y w o r d s :g y p s u m -s a l t r o c k ;c a p r o c k ;m a r i n e s t r a t a ;T r i a s s i c ;T o n g n a n b ar e g i o n ;N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n 中上扬子海相地层蕴藏着十分丰富的天然气
资源㊂勘探实践证实，保存条件是南方海相油气勘探的关键，而盖层条件是最重要的控制因素之
一[
1-3
]㊂中上扬子海相地层纵向上存在2套区域优质盖层，即三叠系膏盐和志留 寒武系泥岩，它们影响了南方油气分布㊂目前，有关南方优质区域盖层的分布尚不明确，相关预测技术也未形成，制约对该区的整体评价㊂因此开展地震盖层综合识别和预测技术研究，逐步形成针对区域优质盖层的
识别和预测技术，明确区域优质盖层分布，对指导中上扬子海相油气勘探具有重要的指导意义㊂本文以通南巴地区为目标，对中上三叠统膏盐岩开展了识别预测研究，旨在解决中上扬子海相地层的膏盐岩盖层预测问题㊂
1 地层特征
钻井揭示，三叠系膏盐岩主要分布在雷口坡组
和嘉陵江组，飞仙关组飞四段也有局部分布㊂连井
收稿日期:2010-09-07；修订日期:2010-12-30㊂
作者简介：魏水建(1974 )，男，高级工程师，从事油气地球物理勘探㊂E -m a i l :w e i s j @p e p
r i s .c o m ㊂基金项目：国家科技重大专项项目(2008Z X 05005-002)和国家自然科学基金项目(40739904
)资助㊂
第33卷第1期2011年2月 石 油 实 验 地 质P E T R O L E U M G E O L O G Y &E X P E R I M E N T
V o l .33,N o .1F e b .,2011
图1 川东北通南巴地区h b2-h b1-c f82-m a1连井对比剖面
F i g.1 M u l t i-w e l l c o r r e l a t i o n p r o f i l e o f h b2-h b1-c f82-m a1i nT o n g n a n b a r e g i o n,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n
对比分析表明：飞四段膏岩主要分布在地层的顶部
和中下部，呈薄层夹于白云岩之间，横向分布较稳
定，为一套比较好的盖层；嘉二段存在多套膏岩，中
厚层，横向分布广且稳定，为区域有效盖层；嘉四五
段发育大套膏盐岩地层，厚度大，由于挤压蠕动，横
皮里村蹲点日记向分布不稳定，受断层带控制，厚度分布与断裂有
密切关系；雷口坡组发育几套膏盐岩地层，主要位
于下部，由河坝2往马1方向膏岩呈变多变厚的趋
势(图1)㊂
2 盖层地球物理响应特征
2.1 膏盐岩岩石物理特征
通南巴地区三叠系地层主要岩性有白云岩㊁灰
岩㊁膏岩㊁盐岩和泥岩等㊂不同岩性岩电特征统计
表明，在碳酸盐岩背景中，盐岩具有低速㊁低密特
征，在速度㊁密度曲线上易于与其他岩性加以区分㊂
远程会诊而膏岩由于与白云岩和致密灰岩同样具有高速的
特点而不能用速度资料加以区分，但膏岩密度范围
在2.84~2.93g/c m3之间，与白云岩和致密灰岩
有较大的差异，交汇图上膏岩数据点位于正上方,机械工程学报模板
与其他数据点分异明显(图2)㊂
2.2 测井响应特征
测井岩电特征分析表明，盐岩和膏岩由于其特
殊的物质结构，使测井值常趋于某一特定值，成为
测井资料判识盐岩和膏岩的基本标准[4]㊂其中,
盐
图2 川东北通南巴地区三叠系不同岩类速度 密度交汇图
据河坝1㊁河坝2和马1井资料㊂
F i g.2 C r o s s p l o t o f v e l o c i t y a n dd e n s i t y o f
d i f f
e r e n t l i t h o l o g y i nT r i a s s i c,T o n g n a n b a
r e g i o n,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n
岩声波时差值约63μs/f t，体积密度约2.1g/c m3,
中子孔隙度接近于零，自然伽马呈最低值，自然电
位为基值响应，深探测半径的电阻率为高值响应,
井径由于钻井液的浸泡溶解作用常出现扩径㊂膏
岩的测井响应为，硬石膏的声波时差约50μs/f t,
体积密度约2.98g/c m3，中子孔隙度趋于零，自然
伽马呈最低值，自然电位为基值响应，电阻率呈
高值响应，井径接近钻头直径㊂泥岩具有高伽
马㊁高声波时差㊁低密度㊁高中子㊁低电阻的电性
特征㊂
㊃28㊃ 石 油 实 验 地 质 第33卷
图3 川东北河坝1井膏盐岩厚度变化地震模型正演
F i g.3 S e i s m i c f o r w a r dm o d e l o f t h i c k n e s s v a r i a t i o n o f g y p s u m-s a l t r o c k s f r o m W e l l h b1,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n
2.3 地震响应特征
2.3.1 正演模拟
在通南巴地区三叠系地层中，膏盐岩分布具有不同的特征㊂通过钻井分析，可分为雷口坡型(大套灰岩或云岩夹薄层膏岩)㊁嘉四五型(大套膏盐岩夹薄层灰岩或云岩)㊁嘉二型(中层膏云岩互层)和飞四型(膏
云岩薄互层)等4种类型㊂利用河坝1井速度，对上述4种类型盖层发育模型进行了模型正演(图3)㊂结果显示嘉四五型地震反射振幅最强，嘉二型地震反射振幅次之，飞四型地震反射振幅最弱㊂研究表明，膏盐岩层厚度与地震振幅属性具有一定的正相关性，膏盐岩层厚度越大，地震振幅越强；同时振幅强弱还与围岩的厚度及盖层与围岩间的相互组合有密切关系㊂
2.3.2 地震反射特征
通过单井合成记录标定及连井对比，膏岩及盐岩层与围岩具有较强的波阻抗差异，在地震剖面上表现为较强振幅特征；厚膏盐岩层由于具有较强的柔韧性受不同期构造运动影响而经常产生揉皱现象，而薄膏岩层由于更多地受周围围岩的控制而具有很好的成层性(图4)㊂
厚层膏盐岩具有较强的可塑性，极易发生揉皱变形及蠕动，受后期构造运动的影响，其厚度分布明显受断层控制，在断层发育部位膏盐岩厚度明显增加㊂3 膏盐岩盖层地震预测
3.1 基于神经网络的地震相分析
盖层分布与特定的沉积环境和相带有密切的关系㊂地震资料上的表现包含了其原始沉积环境㊁岩相㊁成岩作用等许多信息㊂
这些信息可通过地震
图4 川东北通南巴地区连井地震反射剖面
F i g.4 M u l t i-w e l l s e i s m i c p r o f i l e i nT o n g n a n b a
r e g i o n,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n
反射参数(如反射结构㊁外部几何形态㊁振幅㊁连续性㊁频率等)来体现[5-9]㊂
针对通南巴地区，在测井相研究成果的基础上，通过地震相分析开展了盖层发育有利区(相)带研究㊂通南巴地区雷口坡组上段地震相图显示由北东往南西方向，存在明显的相带变化(图5)㊂3.2 地震属性分析
地震属性分析主要是在准确的盖层标定基础上，提取地震波的振幅㊁波形㊁频率㊁相位等参数的变化幅度进行分析，出对区内盖层反应敏感的属性参数，用于储集层横向预测[10-11]㊂模型正演及地震反射特征分析表明，膏盐岩厚度与地震振幅之间存在正相关关系㊂利用振幅属性能较好地反映膏盐岩的平面分布特征㊂雷二 三段均方根振幅属性,
㊃38㊃
第1期 魏水建，等.川东北通南巴地区三叠系膏盐岩盖层预测
蔗糖浓硫酸
图5 川东北通南巴地区雷口坡组上段地震相
F i g.5 S e i s m i c f a c i e s o f u p p e rL e i k o u p oF o r m a t i o n
i nT o n g n a n b a r e g i o n,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n
表现为东北部强振幅，西南偏弱，其平面分布趋势与
井点膏岩厚度分布及地震相展布吻合较好㊂
3.3 小波分频解释技术
分频解释技术将地震数据由时间 空间域转换
到频率 空间域，时间域的最大反射振幅值，对应着
频率域的最大振幅能量值[12-14]㊂时 频转换将产
生一系列的具有单一频率的振幅能量体，在不同频
率的三维地震能量体上，可以看到薄层干涉特征㊂
应用分频解释技术对黑池梁构造三维地震数据体进
行分频计算，以检测膏盐岩盖层的分布范围以及空
间沉积特征㊂不同频段的地震属性体对不同厚度的
地质体反应的灵敏度不一致，通过频率扫描，飞四段
和雷二㊁三段膏盐岩的频谱成像最佳频率响应位于
30~45H z之间，通过对40H z频率体的振幅能量
值的刻画，能较好地反应薄膏岩层的平面展布特征
(图6)㊂整体上分频属性揭示膏盐岩厚度东北部相
对偏厚，与地震属性及地震相分析结果一致㊂
到也门钓鲑鱼3.4 密度反演预测优质盖层分布
盖层测井响应特征分析表明,
膏盐岩地层在密
图6 川东北黑池梁构造
雷二 三段40H z能量属性平面分布
红为高值区，蓝为低值区㊂
F i g.6 P l a n e d i s t r i b u t i o no f40H z e n e r g y a t t r i b u t e
i n2n da n d3r d M e m b e r s o fL e i k o u p oF o r m a t i o n,
H e i c h i l i a n g S t r u c t u r e,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n
度曲线上有较好的分异度，膏岩具有高密度特征,
盐岩具有低密度特征，膏盐岩与围岩在密度上有较
大的差异㊂为此采用了拟声波曲线重构技术，用小
波多分辨率分解法和信息融合方法将密度曲线转
换为拟声波曲线，进行拟声波反演[15]㊂
拟声波曲线与声波曲线具有相同的量纲，与密
度曲线相似，但细节上又有变化，重构拟声波曲线
对膏盐岩分辩能力明显提高㊂利用拟声波曲线开
展特征曲线约束反演，反演剖面红区与密度曲线
反映的膏岩段吻合较好，能有效预测膏盐岩盖层分
布(图7)
㊂
图7 川东北通南巴地区膏盐岩特征曲线反演剖面
F i g.7 C h a r a c t e r i s t i c c u r v e i n v e r s i o n p r o f i l e o f g y p s u m-s a l t r o c k s i nT o n g n a n b ar e g i o n,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n
㊃48㊃ 石 油 实 验 地 质 第33卷
4 盖层预测及与油气的关系
结合地质地球物理综合研究，结果表明膏盐岩在
全区都有分布，厚度平面变化较大㊂在研究区中部断裂带附近膏盐岩较发育，最大厚度达800m ,
其他地区厚度为200~400m 左右㊂厚度差异主要由于嘉四五段及雷一段厚层膏盐岩的蠕动引起，其他各层段膏盐岩厚度分布比较均匀，且连续分布(图8
)㊂研究区纵向上分布有多套膏盐岩(图9)，是非
常好的区域盖层，可以对油气起很好的保护作用㊂但由于各套地层在厚度等方面的差异，在封盖条件上有所区别㊂嘉二段膏岩的单层厚度较飞四段和
雷二三段膏岩层大，分布稳定，封盖有利，但其与飞四段膏岩层一样，受上下围岩影响脆性较大，遇断层容易错断，形成油气逸散的通道㊂嘉四五 雷一段是本区膏盐岩分布最厚的地方，既有膏岩，又有盐岩，该套地层具有较大的塑性流动性，在断层错动规模不大的情况下，膏盐岩层的塑性蠕动可以对断层起自封闭作用，能够很好地防止油气的逸散，但在断层错动较大的地区存在遮挡风险㊂该套膏盐岩层在川东北地区分布较广(普光㊁元坝)，在川东南地区部分剥蚀缺失，其分布与南方现有大型油气田的分布基本一致，分析认为该套膏盐岩层是南方油气保存的关键
㊂
图8 川东北通南巴地区上组合膏盐岩预测厚度
F i g .8 P r e d i c t e d t h i c k n e s s o f g y p s u m -
s a l t r o c k s o f u p p e r c o m b i n a t i o n i nT o n g n a n b ar e g i o n ,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i
n 图9 川东川通南巴地区I n l i n e 1121线构造与盖层赋存剖面
F i g .9 H o s t i n g f e a t u r e s o f s t r u c t u r e a n d c a p r o c ko f I n l i n e 1121i nT o n g n a n b a r e g
i o n ,N o r t h e a s t S i c h u a nB a s i n ㊃
58㊃ 第1期 魏水建,
等.川东北通南巴地区三叠系膏盐岩盖层预测
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议